📚
الحل النموذجي لـ الموضوع رقم 88 - اختبار الفصل الأول - الرياضيات - 4 متوسط
Corrigé officiel détaillé
المستوى الدراسي: السنة الرابعة متوسط (التعليم المتوسط)
الفصل الدراسي: اختبارات الفصل الأول
1) نشر وتبسيط العبارة E
💡إضاءة وتنبيه:
عند نشر جذاء خاص بـ قوسين من الشكل
(a+b)(c+d)، نوزّع حدود القوس الأول على القوس الثاني مع الانتباه الجيد لإشارات الأعداد.
E=(3x−2)(4x−1) E=3x×4x+3x×(−1)−2×4x−2×(−1) E=12x2−3x−8x+2 E=12x2−11x+2 2) تحليل العبارة F إلى جذاء عاملين من الدرجة الأولى
نعلم أن العبارة F معطاة كالتالي:
F=9x2−4−(12x2−11x+2) نلاحظ أن الجزء الأول 9x2−4 يمثل فرق مربعين من الشكل a2−b2:
9x2−4=(3x)2−22=(3x−2)(3x+2) ونلاحظ أن الجزء الثاني 12x2−11x+2 هو العبارة منشور العبارة E، أي:
12x2−11x+2=(3x−2)(4x−1) بالتعويض في F:
F=(3x−2)(3x+2)−(3x−2)(4x−1) نستخرج العامل المشترك (3x−2):
F=(3x−2)[(3x+2)−(4x−1)] F=(3x−2)(3x+2−4x+1) F=(3x−2)(−x+3) 3) حل المعادلة (3x−2)(−x+3)=0
💡إضاءة وتنبيه:
جذاء عاملين يساوي الصفر يعني أن أحدهما على الأقل يساوي الصفر (معادلة الجداء المعدوم).
إما:
3x−2=0⟹3x=2⟹x=32 أو:
−x+3=0⟹−x=−3⟹x=3 للمعادلة حلان هما: x=32 و x=3.
S={32,3} 4) حل المتراجحة E≤12x2+2x−24 وتمثيل مجموعة الحلول بيانيًا
نعوض العبارة المبسطة لـ E:
12x2−11x+2≤12x2+2x−24 بنقل الحدود المتشابهة إلى أطرافها:
12x2−12x2−11x−2x≤−24−2 −13x≤−26 بقسمة الطرفين على العدد السالم −13، يتغير اتجاه المتراجحة:
x≥−13−26 حلول المتراجحة هي كل أعداد x الأكبر من أو تساوي 2.
التمثيل البياني للحلول:
```text
[////// حلول المتراجحة //////]
-------|-------|-----------------------------
0 2
```
(العارضة تتجه نحو الحلول لأن العدد 2 مقبول ضمن الحلول).
1) حساب PGCD(235,141) ثم حساب العدد M
نطبق خوارزمية أقليدس (القسمات المتتالية) لحساب القاسم المشترك الأكبر للعددين 235 و 141:
235=141×1+94 141=94×1+47 94=47×2+0 بما أن آخر باقي غير معدوم هو 47:
PGCD(235,141)=47 حساب العدد M:
M=235141+57×23 اختزال الكسر 235141 بقسمة البسط والمقام على PGCD=47:
235÷47141÷47=53 حساب الضرب أولاً لـ 57×23:
5×27×3=1021 جمع الكسرين بتوحيد المقامات:
M=53+1021=5×23×2+1021=106+1021=1027 M=1027=2.7 العبارة المعطاة:
N=38+162−32 نكتب أعداد ما تحت الجذر على الشكل a2×2:
8=4×2=22 162=81×2=92 32=16×2=42 بالتعويض في N:
N=3(22)+92−42 N=62+92−42=(6+9−4)2 N=112 3) تبيان أن العدد 2×N هو عدد طبيعي
2×N=2×(112)=11×(2×2)=11×2=22 بما أن 22∈N، فإن العدد 2×N هو عدد طبيعي.
4) جعل مقام النسبة N1 عددًا ناطقًا
N1=1121 نضرب البسط والمقام في 2:
112×21×2=11×22=222 N1=222 1) تبرير نوع المثلث ABC وحساب الطول AB
💡إضاءة وتنبيه:
إذا كان أحد أضلاع مثلث قطرًا للدائرة المحيطة به، فإن هذا المثلث قائم في الرأس المقابل لهذا الضلع.
نلاحظ أن القطعة [AC] هي قطر للدائرة (T) مركزها O وشعاعها r=2.5 cm، إذن:
AC=2×r=2×2.5=5 cm وبما أن النقطة B تنتمي إلى الدائرة (T)، فإن المثلث ABC قائم في B.
تطبيق خاصية فيثاغورس في المثلث القائم ABC:
AC2=AB2+BC2 52=AB2+32⟹25=AB2+9 AB2=25−9=16⟹AB=16=4 cm المثلث ABC قائم في B، وطول الضلع AB=4 cm.
2) إثبات أن (BC)∥(MN)
لدينا المثلث
ABC قائم في
B، إذن:
(BC)⊥(AM).
ومن المعطيات بالشكل، نلاحظ وجود رمز التعامد عند الرأس
M، إذن:
(MN)⊥(AM).
💡إضاءة وتنبيه:
المستقيمان العموديان على نفس المستقيم هما مستقيمان متوازيان.
بما أن (BC)⊥(AM) و (MN)⊥(AM)، فإن (BC)∥(MN).
3) حساب الطولين AM و MN
بالرجوع إلى الشكل ومعطياته القياسية (BM=2 cm):
AM=AB+BM=4+2=6 cm بما أن (BC)∥(MN) والنقاط A,B,M و A,C,N في استقامية وبهذا الترتيب، نطبق خاصية طاليس:
AMAB=ANAC=MNBC تعويض القيم المعلومة:
64=AN5=MN3 حساب MN:
MN=46×3=418=4.5 cm AM=6 cmوMN=4.5 cm 4) حساب مساحة شبه المنحرف BMNC
مساحة شبه المنحرف تحسب بالطريقة المباشرة أو بطرح مساحة المثلثين:
الطريقة المباشرة:
مساحة شبه المنحرف=2(القاعدة الصغرى+القاعدة الكبرى)×الارتفاع SBMNC=2(BC+MN)×BM=2(3+4.5)×2=7.5 cm2 مساحة شبه المنحرف BMNC هي 7.5 cm2.
1) إثبات أن EDEC=85
الشكل يتكون من المستطيل ABCD حيث:
AB=260 m BC=120 m النقطة
E∈[DC] بحيث
ED=160 m.
بما أن ABCD مستطيل، فإن:
DC=AB=260 m حساب الطول EC:
EC=DC−ED=260−160=100 m حساب النسبة EDEC:
EDEC=160100=1610=85 تم الإثبات أن EDEC=85.
2) حساب الطولين AE و CM بالتقريب إلى 0.1
المثلث ADE قائم في D (لأن ABCD مستطيل، وAD=BC=120 m).
بتطبيق خاصية فيثاغورس:
AE2=AD2+ED2=1202+1602=14400+25600=40000 AE=40000=200 m في الشكل المقابل، المستقيمان (AD) و (MC) متوازيان (لأنهما عموديان على نفس المستقيم (DC)).
المستقيمان (AE) و (MC) يتقاطعان في النقطة E.
بتطبيق خاصية طاليس على الفراشة (التهيئة الشائعة):
EDEC=ADCM 85=120CM⟹CM=85×120=8600=75 m بالتقريب إلى 0.1:
AE=200.0 mوCM=75.0 m 3) حساب sin(AED) بالتدوير إلى 0.01 ثم استنتاج قيس الزاوية AED بالتدوير إلى الدرجة
في المثلث القائم ADE:
sin(AED)=الوترالضلع المقابل=AEAD=200120=0.6 sin(AED)=0.60 استنتاج قيس الزاوية AED:
باستعمال الحاسبة (arcsin(0.6) أو 2ndF sin):
AED≈36.8698∘ بالتدوير إلى الدرجة:
AED≈37∘
الجزء الأول
1) إثبات أن علو الشجرة DC≈4.4 m
ننشئ المخطط الهندسي كالتالي:
قامة عبد الله تمثلها القطعة
[AB] حيث
AB=1.7 m.
المسافة بين عبد الله والشجرة هي
AC=10 m.
نرسم من عين عبد الله (النقطة
B) خطاً أفقياً يقطع جذع الشجرة
[CD] في النقطة
G.
يكون الشفاف
ABCG مستطيلاً، وبالتالي:
BG=AC=10 m GC=AB=1.7 m في المثلث القائم DGB عند النقطة G:
tan(15∘)=المجاورالمقابل=BGDG DG=BG×tan(15∘)=10×tan(15∘)≈10×0.26795=2.6795 m علو الشجرة الإجمالي DC هو:
DC=DG+GC=2.6795+1.7=4.3795 m بالتدوير إلى الجزء من عشرة:
DC≈4.4 m 2) حساب المسافة BD بين عبد الله وقمة الشجرة بالتدوير إلى 10−2
في المثلث القائم DGB:
cos(15∘)=BDBG⟹BD=cos(15∘)BG BD=cos(15∘)10≈0.965925810≈10.3527 m بالتدوير إلى 10−2 (جزء من مئة):
BD≈10.35 m
الجزء الثاني
خطة مساعدة عبد الله لحساب المسافة AE وإثبات أنه يقف تقريبًا في منتصف [CE]
1. حساب المسافة AE بين عبد الله والمنزل:
ارتفاع المنزل
FE=9 m.
الخط الأفقي من عين عبد الله يقطع جدار المنزل في النقطة
H، فيتكون المستطيل
ABEH.
لدينا:
HE=AB=1.7 m.
FH=FE−HE=9−1.7=7.3 m في المثلث القائم FHB عند النقطة H:
tan(36∘)=BHFH⟹BH=tan(36∘)FH BH=tan(36∘)7.3≈0.726547.3≈10.0475 m بما أن ABEH مستطيل فإن AE=BH≈10.05 m.
بالتدوير إلى الوحدة:
AE≈10 m 2. تبيان أن عبد الله يقف تقريباً في منتصف القطعة [CE]:
المسافة بين عبد الله والشجرة:
AC=10 m.
المسافة بين عبد الله والمنزل:
AE≈10 m.
النقطة
A تنتمي إلى القطعة المستقيمة
[CE].
بما أن AC=10 m و AE≈10 m، فإن النقطة A (موقع عبد الله) تقع تقريبًا في منتصف المسافة [CE] الفاصلة بين المنزل والشجرة.