📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 80 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط
Corrigé officiel détaillé
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
1) إيجاد العددين الطبيعيين a و b حيث ba كسر غير قابل للاختزال:
لدينا المجموع التالية:
2012+406 نوحد المقامات بتوسيع الكسر الأول (ضرب البسط والمقام في 2):
20×212×2+406=4024+406=4024+6=4030 نختزل الكسر 4030 بقسمة البسط والمقام على القاسم المشترك الأكبر 10:
40÷1030÷10=43 اختزال الكسر إلى أقصى حد يعني قسمة كل من البسط والمقام على قاسمهم المشترك الأكبر PGCD(30,40)=10.
العددين هما: a=3 و b=4، وعليه:
ba=43 2) حساب العبارة P بأبسط طريقة ممكنة:
لدينا العبارة:
P=1080768−32÷43 الخطوة الأولى: تبسيط الكسر 1080768 بحساب PGCD(1080,768) باستخدام خوارزمية إقليدس:
1080=768×1+312 768=312×2+144 312=144×2+24 144=24×6+0 القاسم المشترك الأكبر هو آخر باقٍ غير معدوم: PGCD(1080,768)=24.
نختزل الكسر:
1080÷24768÷24=4532 الخطوة الثانية: حساب عملية القسمة 32÷43:
32÷43=32×34=3×32×4=98 الخطوة الثالثة: إنجاز الطرح بناتج الكسرين:
P=4532−98 نوحد المقامات بضرب الكسر الثاني في 5:
P=4532−9×58×5=4532−4540=4532−40=45−8 P=−458 1) كتابة كل من العددين M و N على الشكل a7+b:
M=112−328+37−25 نحلل الأعداد تحت الجذور بدلالة العدد 7:
112=16×7=16×7=47 28=4×7=4×7=27⟹328=3×27=67 بالتعويض في العبارة M:
M=47−67+37−5 M=(4−6+3)7−5 M=17−5=7−5 N=(7+3)(4−7) بإجراء عملية النشر:
N=7×4−(7)2+3×4−37 N=47−7+12−37 N=(4−3)7+(−7+12) N=7+5 M=7−5وN=7+5 2) جعل مقام النسبة 77−5 عدداً ناطقاً:
نضرب كل من البسط والمقام في الجذر التربيعي للمقام وهو 7:
77−5=7×7(7−5)×7=77×7−5×7=77−57 لا تنسَ وضع الأقواس حول البسط عند ضربه في الجذر حتى تتوزع عملية الضرب على جميع حدود البسط بشكل صحيح.
77−57 لدينا العبارة الحبرية:
E=6x2−3x−(2x−1)2 1) إثبات بالنشر أن E=2x2+x−1:
ننشر المتطابقة الشهيرة الثانية (2x−1)2:
(2x−1)2=(2x)2−2(2x)(1)+12=4x2−4x+1 نعوض في العبارة E:
E=6x2−3x−(4x2−4x+1) نحذف الأقواس مع تغيير إشارات الحدود الداخلية لأن القوس مسبوق بإشارة سالب (−):
E=6x2−3x−4x2+4x−1 نجمع الحدود المتشابهة:
E=(6x2−4x2)+(−3x+4x)−1=2x2+x−1 ✅الإجابة النموذجية:
وهو المطلوب إثباته.
2) تحلیل العبارة (6x2−3x) ثم استنتاج تحليل للعبارة E:
تحليل العبارة (6x2−3x): نستخرج عامل مشترك وهو 3x:
6x2−3x=3x(2x−1) استنتاج تحليل العبارة E: نعوض (6x2−3x) بصيغتها المحللة في العبارة الأصليّة E:
E=(6x2−3x)−(2x−1)2 E=3x(2x−1)−(2x−1)(2x−1) نلاحظ العامل المشترك الواضح (2x−1):
E=(2x−1)[3x−(2x−1)] E=(2x−1)(3x−2x+1) E=(2x−1)(x+1) الشكل المحلل للعبارة E هو:
E=(2x−1)(x+1) 3) حل المعادلة (2x−1)(x+1)=0:
المعادلة من الشكل الجداء المعدوم، وهذا يعني أن أحداً العاملين أو كلاهما يساوي الصفر:
2x−1=0⟹2x=1⟹x=21 x+1=0⟹x=−1 للمعادلة حلان هما: x=21 و x=−1.
1) إنشـاء الشكل بدقة:
نرسم متوازي الأضلاع
ABCD حيث:
AB=DC=6 cm و
BC=AD=4.5 cm.
نعين النقطة
M على القطعة
[AD] حيث
AM=1.5 cm.
نرسم مستقيماً يمر من
M ويوازي
(DC)، يقطع القطعة
[AC] في النقطة
N.
في المثلث ADC:
لدينا النقطة
M∈[AD] والنقطة
N∈[AC].
لدينا المستطيل أو المستقيمان متوازيان:
(MN)//(DC).
بحسب خاصية طالس، نكتب النسب المتساوية:
ADAM=ACAN=DCMN نعوض بالأطوال المعلومة (AM=1.5 cm، AD=4.5 cm، DC=AB=6 cm):
4.51.5=6MN باستخدام الرابعة المتناسبة:
MN=4.51.5×6=4.59=2 cm طول القطعة هو:
MN=2 cm 3) إثبات أن (AC)//(EF):
في المثلث ABC:
لدينا النقطة
E∈[AB] حيث
BE=4 cm و
AB=6 cm.
لدينا النقطة
F∈[BC] حيث
BF=3 cm و
BC=4.5 cm.
نحسب ونقارن النسبتين BABE و BCBF:
1. الكسر الأول:
BABE=64=32 2. الكسر الثاني:
BCBF=4.53=4530=3×152×15=32 نلاحظ أن:
BABE=BCBF=32 وبما أن النقط B,E,A والنقط B,F,C مرتبة بنفس الترتيب على الضلعين [AB] و [BC]، فإنه بحسب الخاصية العكسية لخاصية طالس:
(EF)//(AC) المستطيلان (AC) و (EF) متوازيان.
الجزء الأول:
1) إثبات أن BE=6 m:
من الشكل، المثلث ABE قائم في E.
طبقاً لـ خاصية فيثاغورس في المثلث القائم ABE:
AB2=AE2+BE2 نعوض بالأطوال المعلومة (AB=7.5 m، AE=4.5 m):
(7.5)2=(4.5)2+BE2 56.25=20.25+BE2 BE2=56.25−20.25=36 BE=36=6 m الارتفاع هو:
BE=6 m 2) حساب قيس الزاوية EAB (بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة):
في المثلث القائم ABE:
cos(EAB)=الوترالمجاور=ABAE cos(EAB)=7.54.5=0.6 باستخدام الحاسبة (shift+cos أو cos−1):
EAB≈53.13∘ بالتدوير إلى الوحدة من الدرجة:
EAB≈53∘ الجزء الثاني: حساب طول الارتفاع ML:
قطع الراجلون مسافة قدرها 32 m انطلاقاً من النقطة A عبر الجسر.
مسار الجسر يتكون من 3 أجزاء:
1. الصعود AB=7.5 m.
2. المستوى الأفقي BC=20 m.
3. النزول CD=7.5 m.
المسافة المقطوعة حتى الوصول للنقطة C:
AB+BC=7.5+20=27.5 m بما أن المسافة الكلية المقطوعة هي 32 m، فإن النقطة M تقع على الممر المنحدر الثاني [CD].
المسافة المقطوعة على الممر [CD] من النقطة C إلى M:
CM=32−27.5=4.5 m وبالتالي فإن المسافة المتبقية للنقطة D هي:
MD=CD−CM=7.5−4.5=3 m في المثلث CDF القائم في F:
لدينا الارتفاع CF=BE=6 m، و CD=7.5 m.
بما أن السقوط شاقولي فإن (ML)⊥(FD) وبما أن (CF)⊥(FD) فإن (ML)//(CF).
بتطبيق خاصية طالس في المثلث CDF حيث M∈[CD] و L∈[FD]:
DCDM=DFDL=CFML ناخذ النسبتين المعلومتين:
DCDM=CFML نعوض بالأطوال:
7.53=6ML ML=7.53×6=7.518=2.4 m طول الارتفاع هو:
ML=2.4 m
الجزء الثالث: تنظيم الأطفال في مجموعات (تطبيق القاسم المشترك الأكبر)
معطيات المسألة:
عدد أطفال الروضة الإجمالي = 105 طفلاً.
عدد الذكور =
105−56=49 تلميذاً.
1) تحديد أكبر عدد من المجموعات المتماثلة التي يمكن تشكيلها:
أكبر عدد من المجموعات يمثل القاسم المشترك الأكبر لعدد الإناث وعدد الذكور: PGCD(56,49).
نحسب PGCD(56,49) باستخدام خوارزمية قسمات إقليدس:
56=49×1+7 49=7×7+0 الباقي غير المعدوم الأخير هو 7.
أكبر عدد من المجموعات التي يمكن تشكيلها هو: 7 مجموعات.
2) استنتاج عدد الإناث وعدد الذكور في كل مجموعة:
756=8 إناث 749=7 ذكور تحتوي كل مجموعة على 8 إناث و 7 ذكور.