Pedagogical solution prepared according to official Algerian curriculum standards
📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 84 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط
Corrigé officiel détaillé
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
المادة: الرياضيات
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
📌
التمرين الأول: (04 نقاط)
1. تبسيط العددين M و J لمعرفة اليوم العالمي للرياضيات:
💡إضاءة وتنبيه:
عند تبسيط سلاسل العمليات تتضمن كسرين أو أكثر، تُعطى الأولوية لحساب عمليات الضرب والقسمة قبل الجمع والطرح، مع مراعاة اختزال الكسور إن أمكن لتسهيل الحسابات.
تبسيط العدد M:
M=53+52×47+67÷5135
نبدأ بأداء عمليتي الضرب والقسمة:
للضرب:
52×47=5×42×7=2014=107
للقسمة (نضرب في المقلوب):
67÷5135=67×3551=6×357×51
نختزل بتفكيك الأعداد:
(2×3)×(5×7)7×(3×17)=2×517=1017
نعوض النواتج في العبارة M:
M=53+107+1017
نوحد المقامات:
M=106+107+1017=106+7+17=1030=3
✅الإجابة النموذجية:
قِيمَة العدد M هِي: M=3 (وهو يمثل الشهر: شهر مارس).
تبسيط العدد J:
J=6×10−31.2×10−2×7
نفصل الأعداد العشرية عن القوى:
J=(61.2×7)×(10−310−2)
J=(68.4)×10−2−(−3)=1.4×101=14
✅الإجابة النموذجية:
قِيمَة العدد J هِي: J=14 (وهو يوافق اليوم: 14).
اليوم العالمي للرياضيات هو: 14 مارس (14/03).
2. كتابة العدد A على الشكل a3:
العبارة:
A=4243−227+375
نقوم بتفكيك الأعداد تحت الجذر إلى حاصل ضرب عدد مربع تام في 3:
243=81×3=92×3
27=9×3=32×3
75=25×3=52×3
نعوض في العبارة:
A=481×3−29×3+325×3
A=4×93−2×33+3×53
A=363−63+153
A=(36−6+15)3=453
✅الإجابة النموذجية:
كتابة العدد A على الشكل a3 هي: A=453 (حيث a=45).
3. كتابة B على شكل نسبة مقامها عدد ناطق:
العبارة:
B=323+2
لجعْل المقام عدداً ناطقاً، نضرب البسط والمقام في الجذر التربيعي الموجود في المقام وهو 2:
B=32×2(3+2)×2
بالنشر في البسط والتطبيـق في المقام:
B=3×232+(2)2=632+2
✅الإجابة النموذجية:
النسبة بمقام عدد ناطق هي: B=632+2.
📌
التمرين الثاني: (04 نقاط)
لتكن العبارة:
E=(5x−3)2−(4x+7)(5x−3)
1. نشر وتبسيط العبارة E:
نفتح القوس الأول باستخدام المتطابقة الشهيرة الثانية (a−b)2=a2−2ab+b2:
نقوم بحذف الأقواس مع تغيير إشارات الحدود داخل القوس الثاني المتصوع بإشارة ناقص:
E=25x2−30x+9−20x2−23x+21
نجمع الحدود المتشابهة:
E=(25x2−20x2)+(−30x−23x)+(9+21)
E=5x2−53x+30
✅الإجابة النموذجية:
تبسيط العبارة E هو: E=5x2−53x+30.
2. تحليل العبارة E إلى جداء عاملين من الدرجة الأولى:
نلاحظ أن عامل المشترك الأكبر بين الحدين هو (5x−3):
E=(5x−3)2−(4x+7)(5x−3)
E=(5x−3)[(5x−3)−(4x+7)]
E=(5x−3)(5x−3−4x−7)
E=(5x−3)(x−10)
✅الإجابة النموذجية:
التحليل النهائي للعبارة E هو: E=(5x−3)(x−10).
3. حل المعادلة: (5x−3)(x−10)=0
معادلة الجداء المعدوم:
إما العامل الأول معدوم:
5x−3=0⟹5x=3⟹x=53=0.6
أو العامل الثاني معدوم:
x−10=0⟹x=10
✅الإجابة النموذجية:
للمعادلة حلان هما: x=53 و x=10.
4. حل المتراجحة: 5x2−53x+30≤5x2+7−3x ثم تمثيل حلولها بيانياً:
5x2−53x+30≤5x2+7−3x
بإلغاء الحد 5x2 من الطرفين:
−53x+30≤7−3x
ننقل المجاهيل في طرف والمعاليم في طرف:
−53x+3x≤7−30
−50x≤−23
💡إضاءة وتنبيه:
عند القسمة على عدد سالب (وهو −50) يتغيّر اتجاه المتباينة من (≤) إلى (≥).
x≥−50−23⟹x≥5023(أي x≥0.46)
✅الإجابة النموذجية:
حلول المتراجحة هي كل أعداد x الأكبر من أو تساوي 5023.
التمثيل البياني للحلول:
نسطر مستقيماً مدرجاً، ونعين عليه النقطة ذات الفاصلة 5023:
```text
الحلول المعنية (مقبولة)
[=========================
------|------------|-------------------------
0 23/50
```
(العارضة تتجه نحو الجهة المقبولة للحلول لأن الرمز يُحتوي على التساوي ≥).
📌
التمرين الثالث: (04 نقاط)
1. حساب ثمن السياج:
حساب محيط القطعة المستطيلة (P):
P=2×(الطول+العرض)=2×(120+90)=2×210=420 m
حساب طول السياج المستعمل (L):
بما أن أحمد ترك مدخلاً طوله 3 m:
L=P−3=420−3=417 m
حساب الكلفة الإجمالية للسياج:
الثمن=417×50=20850 DA
✅الإجابة النموذجية:
ثمن السياج هو 20850 DA.
2. تحديد أكبر مسافة بين كل عمودين متتاليين:
💡إضاءة وتنبيه:
لكي تكون المسافة بين كل عمودين متتاليين متساوية وأكبر ما يمكن مع إمكانية غرسهما في أركان المستطيل، يجب أن تكون هذه المسافة هي القاسم المشترك الأكبر لعددي بُعدَي قطعة الأرض PGCD(120,90).
نحسب PGCD(120,90) باستخدام خوارزمية إقليدس (القسمات المتتالية):
120=90×1+30
90=30×3+0
آخر باقي غير معدوم هو 30.
إذن: PGCD(120,90)=30.
✅الإجابة النموذجية:
أكبر مسافة يمكن أن تفصل بين كل عمودين متتاليين هي 30 m.
3. حساب عدد الأعمدة اللازمة لدعم السياج:
بما أن الأعمدة تُثبت على محيط القطعة كاملاً بالتساوي (بما فيها الأركان):
عدد الأعمدة=المسافة بين عمودينالمحيط الكلي=30420=14 عموداً
✅الإجابة النموذجية:
عدد الأعمدة اللازمة لدعم السياج هو 14 عموداً.
📌
الوضعية الإدماجية: (08 نقاط)
الجزء الأول:
1. حساب طول سفيان (BE):
في الشكل المعلن:
النقطة A تمثل المصباح، النقطة C هي أعلى الظل على الجدار، و D أسفل الجدار.
القطعة المستقيمة [CD] تمثل الجدار وطوله CD=2.4 m.
القطعة المستقيمة [BE] تمثل سفيان وطوله المراد حسابه.
لدينا (BE)⊥(AD) و (CD)⊥(AD)، وبالتالي فإن المستقيمين متوازيان: (BE)∥(CD).
المعطيات: المسافة الكلية للجدار AD=3 m، وبعد سفيان عن المصباح أفقياً AE=2 m.
بتطبيق خاصية طاليس على المثلث ACD:
بما أن النقاط A,B,C في استقامية، والنقاط A,E,D في استقامية بنفس الترتيب، و (BE)∥(CD)، نستنتج النسب:
ADAE=ACAB=CDBE
نعوض بالقيم المعلومة:
32=2.4BE
BE=32×2.4=34.8=1.6 m
✅الإجابة النموذجية:
طول سفيان هو 1.6 m.
2. حساب قيس الزاوية التي يصنعها المصباح بالضوء (CAD):
3. تبيان أن المسافة بين المصباح ورأس سفيان هي 2.56 m (مدورة إلى 10−2):
المسافة بين المصباح ورأس سفيان تمثل طول القطعة AB.
في المثلث AEB القائم في E، نطبق نظرية فيثاغورس:
AB2=AE2+BE2
AB2=22+(1.6)2=4+2.56=6.56
AB=6.56≈2.561249... m
بالتدوير إلى الجزء من المائة (10−2):
✅الإجابة النموذجية:
المسافة بين المصباح ورأس سفيان هي AB≈2.56 m.
الجزء الثاني:
التبيان حسابياً أن ما قالته أخت سفيان غير صحيح:
قالت الاخت إنها "لا تقف موازية لأخيها سفيان". للتأكد من ذلك، نتحقق من توازي المستقيمين (FG) و (EB).
من الشكل الثاني لدينا المعطيات التالية:
أخت سفيان تقع عند النقطة F وقامتها [FG].
تبعد عن أخيها سفيان بـ FE=0.5 m.
المسافة من المصباح إلى أخت سفيان أفقياً: AF=AE−FE=2−0.5=1.5 m.
المسافة المسجلة من المصباح إلى رأس الأخت: AG=1.92 m.
المسافة من المصباح إلى رأس سفيان: AB=2.56 m.
نستعمل الخاصية العكسية لخاصية طاليس بالمقارنة بين النسبتين:
1. النسبة الأولى:
AEAF=21.5=0.75
2. النسبة الثانية:
ABAG=2.561.92=0.75
نلاحظ أن:
AEAF=ABAG=0.75
وبما أن النقاط A,F,E والنقاط A,G,B تقع في استقامية وبنفس الترتيب، فإنه حسب الخاصية العكسية لخاصية طاليس، فإن المستقيمين (FG) و (EB) متوازيان تماماً.
✅الإجابة النموذجية:
بما أن المستقيمين (FG) و (EB) متوازيان، فهذا يعني أن أخت سفيان تقف في وضعية موازية تماماً لأخيها سفيان، وبالتالي فإن ادعاءها بأنها "لا تقف موازية لأخيها" هو ادعاء غير صحيح.