📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 83 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط
Corrigé officiel détaillé
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
1) كتابة A و B على أسط شكل ممكن:
A=80=16×5=16×5=45 B=320+227−45 نحلل الأعداد تحت الجذور إلى جذاء عوامل أحدهما مربع تام:
B=34×5+29×3−9×5 B=3×25+2×33−35 B=65+63−35 نجمع الحدود المتشابهة:
B=(6−3)5+63=35+63 B=35+63 2) تبسيط كل من A×B و B2:
تبسيط الجداء A×B: A×B=45×(35+63) باستعمال خاصية التوزيع:
A×B=(45×35)+(45×63) A×B=(12×5)+(245×3)=60+2415 A×B=60+2415 B2=(35+63)2 باستعمال المتطابقة الشهيرة الأولى (a+b)2=a2+2ab+b2:
B2=(35)2+2×(35)×(63)+(63)2 B2=(9×5)+(3615)+(36×3) B2=45+3615+108=153+3615 B2=153+3615 3) جعل مقام النسبة D=AB عدداً ناطقاً:
D=4535+63 نضرب كل من البسط والمقام في الجذر التربيعي للمقام وهو 5:
D=45×5(35+63)×5=4×53(5)2+63×5 D=203×5+615=2015+615 D=2015+615 4) إعطاء القيمة المقربة إلى 1001 بالنقصان للعدد D:
نحسب القيمة العشريّة للعدد D:
15≈3.87298 D=2015+6(3.87298)=2015+23.2379=2038.2379≈1.91189 التقريب بالنقصان إلى 1001 (أي رقمين بعد الفاصلة) يعني أخذ الرقمين بعد الفاصلة كما هما دون زيادة.
القيمة المقربة إلى 1001 بالنقصان للعدد D هي: 1.91.
1) نشر وتبسيط العبارة E:
العبارة المعطاة:
E=(2x+1)(x−5)−(2x+1)2 نشر الحد الأول
(2x+1)(x−5):
(2x+1)(x−5)=2x2−10x+x−5=2x2−9x−5 نشر الحد الثاني
(2x+1)2:
(2x+1)2=(2x)2+2(2x)(1)+12=4x2+4x+1 E=(2x2−9x−5)−(4x2+4x+1) E=2x2−9x−5−4x2−4x−1 E=(2x2−4x2)+(−9x−4x)+(−5−1) E=−2x2−13x−6 E=−2x2−13x−6 2) حساب قيمة E من أجل x=0 و x=3:
E=−2(0)2−13(0)−6=0−0−6=−6 من أجل x=0، قيمة العبارة هي: −6.
من أجل x=3: E=−2(3)2−13(3)−6 E=−2(3)−133−6=−6−133−6=−12−133 من أجل x=3، قيمة العبارة هي: −12−133.
3) تحليل العبارة E إلى جذاء عاملين من الدرجة الأولى ثم حل المعادلة E=0:
E=(2x+1)(x−5)−(2x+1)2 نلاحظ وجود العامل المشترك (2x+1):
E=(2x+1)[(x−5)−(2x+1)] E=(2x+1)(x−5−2x−1) E=(2x+1)(−x−6) E=(2x+1)(−x−6) (2x+1)(−x−6)=0 هذا يعني أن:
أما 2x+1=0⟹2x=−1⟹x=−21
أو −x−6=0⟹−x=6⟹x=−6
للمعادلة حلان هما: x=−21 و x=−6.
4) حل المعادلة E=−2x2+30:
نعوض العبارة المبسطة لـ E:
−2x2−13x−6=−2x2+30 نضيف 2x2 للطرفين:
−13x−6=30 −13x=30+6 −13x=36⟹x=−1336 حل المعادلة هو: x=−1336.
من معطيات الشكل:
المثلث
ADC قائم في
D فيه:
AD=8 cm و
DC=15 cm.
النقاط
A,O,C على استقامة واحدة حيث
OC=10 cm.
النقاط
B,O,D على استقامة واحدة حيث
OD=8 cm و
OB=5.6 cm.
المثلث ADC قائم في D، بتطبيق خاصية فيثاغورس نجد:
AC2=AD2+DC2 AC2=82+152=64+225=289 AC=289=17 cm الطول AC يساوي 17 cm.
2) تبيان أن المستقيمين (DC) و (AB) متوازيان:
أولاً، نحسب الطول OA:
بما أن O نقطة من قطعة المستقيم [AC]، فإن:
OA=AC−OC=17−10=7 cm ثانياً، نقارن النسبتين OCOA و ODOB:
OCOA=107=0.7 ODOB=85.6=0.7 نلاحظ أن: OCOA=ODOB=0.7.
وبما أن النقاط A,O,C والنقاط B,O,D في استقامية وبنفس الترتيب، فحسب الخاصية العكسية لخاصية طاليس، فإن المستقيمين (DC) و (AB) متوازيان.
المستقيمان (DC) و (AB) متوازيان.
بما أن المستقيمين (DC) و (AB) متوازيان، فبتطبيق خاصية طاليس في المثلثين المتقابلين بالرأس عند O نجد:
OCOA=ODOB=DCAB بالتعويض بالقيم:
107=15AB AB=107×15=10105=10.5 cm الطول AB يساوي 10.5 cm.
4) التعبير عن محيط المثلث ABC بدلالة الطول BC:
محيط المثلث ABC يُرمز له بـ P:
P=AB+AC+BC نعوض أطوال أضلاعه المعلومة:
P=10.5+17+BC=27.5+BC عبارة محيط المثلث ABC هي: P=27.5+BC.
المعطيات: ABC مثلث قائم في A حيث: cos(ABC)=22.
1) حساب القيمة المضبوطة لـ sin(ABC) و tan(ABC):
حساب sin(ABC): نستعمل العلاقة المثلثية الأساسية: cos2(ABC)+sin2(ABC)=1
(22)2+sin2(ABC)=1 42+sin2(ABC)=1⟹21+sin2(ABC)=1 sin2(ABC)=1−21=21 sin(ABC)=21=21=22 sin(ABC)=22 حساب tan(ABC): tan(ABC)=cos(ABC)sin(ABC)=2222=1 tan(ABC)=1 2) إيجاد قيس الزاوية ABC، ثم قيس الزاوية ACB:
بما أن
cos(ABC)=22، فباستعمال الآلة الحاسبة (
cos−1):
ABC=45∘ حساب قيس الزاوية
ACB:
المثلث ABC قائم في A، إذن الزاويتان الحادتان متتامتان:
ACB=90∘−ABC=90∘−45∘=45∘ قيس الزاوية ABC=45∘، وقيس الزاوية ACB=45∘.
3) تحديد نوع المثلث ABC وحساب مساحته:
بما أن المثلث قائم في A وفيه زاويدتان حادتان متساويتان (ABC=ACB=45∘)، فإن الضلعين القائمين متساويان (AB=AC).
إذن المثلث ABC قائم ومتساوي الساقين في A.
حساب مساحة المثلث ABC: نعلم أن AB=AC=22 cm.
قانون المساحة للمثلث القائم:
S=2AB×AC=222×22=24×2=4 cm2 نوع المثلث: قائم ومتساوي الساقين في A.
مساحته تساوي: 4 cm2.
الشكل يتكون من:
مستطيل
ABCM يمثل المدرسة بأبعاد:
AB=MC=60 m و
BC=AM=40 m.
مثلث قائم
AMD يمثل الحديقة القائمة في
M.
الجزء الأول: نضع DM=30 m
1) تبيان أن AD=50 m:
المثلث AMD قائم في M، نطبق خاصية فيثاغورس:
AD2=AM2+DM2 نعوض بالأطوال المعطاة (AM=40 m، DM=30 m):
AD2=402+302=1600+900=2500 AD=2500=50 m الطول AD يثبت أنه يساوي 50 m.
2) حساب tan(ADM) ثم استنتاج قيس الزاوية ADM:
tan(ADM)=الضلع المجاورالضلع المقابل=DMAM=3040=34≈1.333 استنتاج قيس الزاوية بالتدوير إلى 0.1 من الدرجة: باستعمال الآلة الحاسبة (tan−1(4/3)):
ADM≈53.130∘التدوير إلى 0.153.1∘ tan(ADM)=34، وقيس الزاوية بالتدوير إلى 0.1 هو 53.1∘.
3) التحقق من أن sin2(ADM)+cos2(ADM)=1:
نحسب نسب الجيب وجيب التمام أولاً:
sin(ADM)=ADAM=5040=0.8⟹sin2(ADM)=(0.8)2=0.64 cos(ADM)=ADDM=5030=0.6⟹cos2(ADM)=(0.6)2=0.36 نجمع المربعين:
sin2(ADM)+cos2(ADM)=0.64+0.36=1 تم التحقق بنجاح من أن المساواة محققة وتساوي 1.
الجزء الثاني: نضع DM=x (مقاسة بـ m)
a) التعبير عن S1 مساحة الحديقة بدلالة x:
الحديقة عبارة عن مثلث قائم AMD قاعدته DM=x وارتفاعه AM=40 m:
S1=2AM×DM=240×x=20x b) التعبير عن S2 مساحة قطعة الأرض (المدرسة والحديقة معاً) بدلالة x:
مساحة المستطيل
ABCM (المدرسة):
Sمدرسة=AB×BC=60×40=2400 m2 S2=S1+Sمدرسة=20x+2400 S2=20x+2400 c) إيجاد قيمة x حتى تكون S1=51S2:
نصوغ المعادلة:
20x=51(20x+2400) نضرب الطرفين في 5 للتخلص من الكسر:
100x=20x+2400 100x−20x=2400 80x=2400⟹x=802400=30 m تكون المساحة S1 مساوية للخمس من المساحة الكلية S2 عندما تكون x=30 m.
الجزء الثالث: غرس الأشجار حول محيط الحديقة
أبعاد الحديقة المثلثة AMD هي: AM=40 m، DM=30 m، AD=50 m.
1) أكبر مسافة يمكن أن تفصل بين شجرتين متجاورتين:
المسافة المتساوية والأكبر بين الأشجار تعبر عن القاسم المشترك الأكبر لأطوال أضلاع المثلث الثلاثة PGCD(30,40,50).
نحسب القاسم المشترك الأكبر للأعداد
30،
40، و
50:
PGCD(30,40)=10 PGCD(10,50)=10 إذن:
PGCD(30,40,50)=10 أكبر مسافة تفصل بين شجرتين متجاورتين هي 10 m.
2) عدد الأشجار التي يمكن غرسها حول محيط الحديقة:
نحسب أولاً محيط الحديقة
P:
P=AM+DM+AD=40+30+50=120 m N=dP=10120=12 شجرة عدد الأشجار التي يمكن غرسها هو 12 شجرة.