📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 68 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط
Corrigé officiel détaillé
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
1. حساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 686 و 224:
نستخدم خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية) للحصول على القاسم المشترك الأكبر بطريقة منظمة ودقيقة، حيث يكون PGCD هو آخر باقي غير معدوم.
686=224×3+14 224=14×16+0 بما أن آخر باقي غير معدوم هو 14، فإن:
PGCD(686,224)=14 القاسم المشترك الأكبر للعددين 686 و 224 هو: PGCD(686,224)=14.
2. إثبات أن A عدد طبيعي وتعيينه:
لدينا العبارة:
A=224686−(85+167) الخطوة الأولى: اختزال الكسر
224686 بقسمة البسط والمقام على
PGCD(686,224)=14:
224686=224÷14686÷14=1649 الخطوة الثانية: حساب ما داخل القوسين بتوحيد المقامات:
85+167=8×25×2+167=1610+167=1617 الخطوة الثالثة: إنجاز عملية الطرح:
A=1649−1617=1649−17=1632=2 العدد A=2، وهو عدد طبيعي.
3. كتابة العدد B على الشكل c14:
لدينا العبارة:
B=686+2224−356 نحلل الأعداد تحت الراديكال إلى جذاء عوامل أحدها 14:
686=49×14=72×14 224=16×14=42×14 56=4×14=22×14 بالتعويض في العبارة B:
B=49×14+216×14−34×14 B=714+2×(414)−3×(214) B=714+814−614 B=(7+8−6)14=914 كتابة العدد B على الشكل c14 هي: B=914 (حيث c=9).
4. كتابة B5 على شكل نسبة مقامها عدد ناطق:
B5=9145 لنعلّم المقامات، نضرب كلًا من البسط والمقام في الجذر التربيعي 14:
B5=914×145×14=9×14514=126514 كتابة النسبة بمقام ناطق هي: B5=126514.
1. التحقق من صحة المساواة:
نشر وتبسيط الطرف الأيسر للمساواة باستخدام المتطابقة الشهيرة الثانية (a−b)2=a2−2ab+b2:
(2x−3)2=(2x)2−2(2x)(3)+(3)2=4x2−12x+9 المساواة محققة بالفعل لأن: (2x−3)2=4x2−12x+9.
2. تحليل العبارة A إلى جذاء عاملين من الدرجة الأولى:
لدينا العبارة المعطاة:
A=12x2−36x+27−(2x−3)(x−1) نلاحظ أن الحدود الثلاثة الأولى يمكن إخراج العامل المشترك 3 منها:
12x2−36x+27=3(4x2−12x+9) وبالاستعانة بالنتيجة المحصل عليها في السؤال الأول (4x2−12x+9=(2x−3)2)، نعوّض في العبارة A:
A=3(2x−3)2−(2x−3)(x−1) نستخرج العامل المشترك (2x−3):
A=(2x−3)[3(2x−3)−(x−1)] A=(2x−3)[6x−9−x+1] A=(2x−3)(5x−8) التحليل النهائي للعبارة A هو: A=(2x−3)(5x−8).
3. حل المعادلة A=0:
تؤول المعادلة إلى معادلة الجداء المعدوم:
(2x−3)(5x−8)=0 يعني أن:
2x−3=0أو5x−8=0 2x=3⟹x=23=1.5 5x=8⟹x=58=1.6 للمعادلة حلان هما: x=23 و x=58.
1. حساب قيس الزاوية BCA بالتدوير إلى الدرجة:
بما أن المضلع ABC مرسوم داخل الدائرة (C) وأحد أضلاعه [BC] هو قطر لهذه الدائرة، فإن المثلث ABC قائم في A حسب خاصية المثلث المحاط بدائرة.
في المثلث القائم ABC في A:
tan(BCA)=الضلع المجاورالضلع المقابل=ACAB بالتعويض بالقيم المعطاة (AB=4 cm و AC=8 cm):
tan(BCA)=84=0.5 باستخدام الحاسبة (tan−1(0.5)):
BCA≈26.565∘ بالتدوير إلى الدرجة (نظرًا لأن الجزء من عشرة هو 5):
BCA≈27∘ قيس الزاوية BCA بالتدوير إلى الدرجة هو: 27∘.
2. حساب القيمة المضبوطة للطول BC:
بتطبيق نظرية فيثاغورس على المثلث القائم ABC في A:
BC2=AB2+AC2 BC2=42+82=16+64=80 BC=80=16×5=45 cm القيمة المضبوطة للطول BC هي: BC=45 cm.
تبيان أن S1=S2:
حساب مساحة المستطيل ABCD (S1): S1=AB×AD نعلم أن AB=7 cm. لنحسب الطول AD:
في المثلث AFE، لدينا النقطة I∈[AF] والنقطة D∈[AE]، والمستقيمان (ID) و (FE) متوازيان (لأن كليهما عمودي على المستقيم AE من خواص المستطيلات).
بتطبيق خاصية طاليس في المثلث AFE:
AFAI=AEAD نعلم أن:
AF=GH=9 cm (لأن
AFGH مستطيل).
AI=3 cm.
AE=2×AI=2×3=6 cm.
بالتعويض:
93=6AD⟹AD=93×6=918=2 cm إذن، مساحة المستطيل ABCD هي:
S1=7×2=14 cm2 حساب مساحة المستطيل EDJK (S2): S2=ED×DJ ED=AE−AD=6−2=4 cm من التشفير الموجود في الشكل، النقطة J هي منتصف قطعة المستقيم [DC] (رمز التساوي `//` على القطعتين [DJ] و [JC]).
وأن DC=AB=7 cm.
DJ=2DC=27=3.5 cm إذن، مساحة المستطيل EDJK هي:
S2=4×3.5=14 cm2 بما أن S1=14 cm2 و S2=14 cm2، فإن المساحتين متساويتان: S1=S2.
المشهد الأول: رصد العدو
1. حساب البعد بين الدبابة وقاعدة البرج (الطول AC):
في المثلث ACB القائم في C (البرج شاقولي على الأرض):
tan(CBA)=الضلع المجاورالضلع المقابل=BCAC tan(75∘)=45AC AC=45×tan(75∘) AC≈45×3.73205=167.942 m بالتدوير إلى الوحدة:
AC≈168 m البعد بين الدبابة وقاعدة البرج هو 168 m تقريبًا.
2. حساب ارتفاع الطائرة عن الأرض (الطول ED):
من الشكل، يتبين أن الارتفاع الكلي هو:
ED=EF+FD وحيث إن الشكل FDCB مستطيل، فإن FD=BC=45 m.
حساب الطول EF في المثلث EFB القائم في F:
sin(FBE)=الوترالضلع المقابل=EBEF sin(60∘)=190EF EF=190×sin(60∘)≈190×0.86602=164.544 m إذن الارتفاع الكلي ED:
ED=164.544+45=209.544 m بالتدوير إلى الوحدة:
ED≈210 m ارتفاع الطائرة عن الأرض بالتدوير إلى الوحدة هو 210 m.
المشهد الثاني: المواجهة
1. حساب المسافة بين المقاتلة ومكان انفجار القنبلة (الطول EG):
من المعطيات والشكل الثاني:
الارتفاع الكلي للطائرة
ED=210 m.
ارتفاع مكان الانفجار
GF=180 m.
المسافة بين الدبابة ومكان الانفجار
AG=540 m.
المستقيمان
(ED) و
(GF) عموديان على الأرض
(AD)، فهما متوازيان:
(GF)∥(ED).
بتطبيق خاصية طاليس في المثلث ADE حيث G∈[AE] و F∈[AD]:
AEAG=EDGF بالتعويض بالقيم العددية:
AE540=210180 AE=180540×210=630 m المسافة بين المقاتلة ومكان الانفجار هي القطعة المستقيمية EG:
EG=AE−AG=630−540=90 m المسافة بين المقاتلة ومكان انفجار القنبلة هي: 90 m.
المشهد الثالث: تنظيم الصفوف
1. إيجاد أكبر عدد ممكن من الكتائب المتماثلة:
تشكيل أكبر عدد ممكن من الكتائب المتماثلة كليًا من حيث عدد الجنود والطيارين يعني البحث عن القاسم المشترك الأكبر للعددين 686 و 224.
أكبر عدد ممكن من الكتائب هو:
PGCD(686,224)=14 (حُسب سابقًا في السؤال الأول من التمرين الأول).
أكبر عدد ممكن من الكتائب التي يمكن تشكيلها هو 14 كتيبة.
2. إيجاد عدد الطيارين وعدد الجنود في كل كتيبة:
14686=49 جنديًا عدد الطيارين في كل كتيبة:
14224=16 طيارًا تحتوي كل كتيبة على 49 جنديًا و 16 طيارًا.