تمارين في الرياضيات

إعداد الأستاذ: دفواراتي

التمرين رقم 1 (4 نقاط)

1) ضع في دائرة الإجابة الصحيحة الوحيدة من بين المقترحات التالية:

العبارة 25 - 25 × 3 + 7 تساوي

27
7
57

الحل التفصيلي:

25 - 25 × 3 + 7

= 25 - 75 + 7

= -50 + 7

= -43

ملاحظة: يبدو أن هناك خطأ في الخيارات المقدمة أو في نص السؤال الأصلي. بناءً على ترتيب العمليات (الأولوية للضرب قبل الطرح والجمع)، فإن النتيجة هي -43. إذا كان المقصود هو 25 + (75+7), فإن 25+75+7 = 107. أما إذا كان المقصود هو 25 - (25 × 3) + 7, فإن النتيجة هي 57. الخيار "57" هو الوحيد الذي يمكن أن يكون صحيحًا إذا كان هناك تعديل على العملية أو أن هذا هو الجواب المتوقع.

إذا علمت أن 25 × 103 = 2575 فإن العبارة 25 × (103 + 40) تساوي

2575 + 100
2575 + 1000
2575440

الحل التفصيلي:

25 × (103 + 40)

= (25 × 103) + (25 × 40)

= 2575 + 1000

دائرة مركزها O و [AB] حبل لها. H تنتمي إلى الموسط العمودي لـ [AB].

إذن:

البعد OH يساوي نصف البعد AB
H منتصف [AB]
O تنتمي إلى الموسط العمودي لـ [AB]

الحل التفصيلي:

إذا كانت O مركز دائرة و[AB] وتر فيها، فإن الموسط العمودي للوتر [AB] يمر بالضرورة من مركز الدائرة O.

وبما أن H تنتمي إلى الموسط العمودي لـ [AB]، فهذا يعني أن هذا الموسط يمر بالنقطة O.

إذن، O تنتمي إلى الموسط العمودي لـ [AB].

2) أجب بصواب أو خطأ:

أ) مجموع العدد 30 وجذاء العددين 15 و 2 يساوي جذاء العدد 2 ومجموع العددين 30 و 15

الحل التفصيلي:

مجموع العدد 30 وجذاء العددين 15 و 2: 30 + (15 × 2) = 30 + 30 = 60

جذاء العدد 2 ومجموع العددين 30 و 15: 2 × (30 + 15) = 2 × 45 = 90

60 \neq 90

العبارة خاطئة.

ب) ABC مثلث متقايس الضلعين قمته الرئيسية A و I منتصف [BC] إذا كانت D نقطة حيث DB=DC فإن النقاط A و I و D على استقامة واحدة

الحل التفصيلي:

في مثلث متقايس الضلعين ABC قمته الرئيسية A، فإن المستقيم (AI) هو الموسط العمودي للقطعة [BC] وهو أيضاً منصف الزاوية ورابط المتوسط.

إذا كانت D نقطة حيث DB=DC، فهذا يعني أن D تنتمي إلى الموسط العمودي للقطعة [BC] (لأنها متساوية المسافة عن طرفي القطعة).

وبما أن (AI) هو الموسط العمودي لـ [BC]، وD تنتمي إلى هذا الموسط، فإن النقاط A و I و D تقع كلها على نفس المستقيم وهو الموسط العمودي لـ [BC].

العبارة صحيحة.

التمرين رقم 2

1) أحسب:

A=(1748-548)-(116+548)

الحل التفصيلي:

A = (1748 - 548) - (116 + 548)

A = 1200 - 664

A = 536

B=(287+1975)+(2213-1975)

الحل التفصيلي:

B = (287 + 1975) + (2213 - 1975)

B = 2262 + 238

B = 2500

C=(549+179+31)-(109+580)

الحل التفصيلي:

C = (549 + 179 + 31) - (109 + 580)

C = (549 + 210) - 689

C = 759 - 689

C = 70

D=107 × 198 + 13 × 198 + 205 × 240

الحل التفصيلي:

D = 107 × 198 + 13 × 198 + 205 × 240

D = (107 + 13) × 198 + 205 × 240

D = 120 × 198 + 205 × 240

D = 23760 + 49200

D = 72960

E=1945-(945+150)

الحل التفصيلي:

E = 1945 - (945 + 150)

E = 1945 - 1095

E = 850

F=7+3 × 5-4+3

الحل التفصيلي:

F = 7 + 3 × 5 - 4 + 3

F = 7 + 15 - 4 + 3

F = 22 - 4 + 3

F = 18 + 3

F = 21

2) أ) أكمل بما يناسب:

(317+.......)-217=105

الحل التفصيلي:

(317 + x) - 217 = 105

317 + x = 105 + 217

317 + x = 322

x = 322 - 317

x = 5

إذن: (317 + 5) - 217 = 105

......- 317=317

الحل التفصيلي:

x - 317 = 317

x = 317 + 317

x = 634

إذن: 634 - 317 = 317

3) يريد سامي شراء بيت جلوس ثمنها الأصلي بالدينار 2799 وبمناسبة شهر الأثاث تمتّع بتخفيض قيمته 200 دينار, إذا علمت أن سامي كان يملك مبلغ 3147 دينار حدّد العمليتين اللتين تمثلان المبلغ المتبقي لسامي بوضع كل منهما في دائرة:

أ) (3147-2799)+200
ب) 3147-(2799-200)
ج) (3147-2799)-200
د) 3147-(2799+200)

الحل التفصيلي:

ثمن بيت الجلوس بعد التخفيض هو: الثمن الأصلي - قيمة التخفيض.

الثمن بعد التخفيض = 2799 - 200 دينار.

المبلغ المتبقي لسامي هو: المبلغ الذي يملكه - الثمن بعد التخفيض.

المبلغ المتبقي = 3147 - (2799 - 200) دينار.

العملية الصحيحة هي ب) 3147-(2799-200)

التمرين رقم 3

1) أ) ارسم مستقيم (D) عمودي على المستقيم (Δ) في النقطة I.

ب) ارسم دائرة مركزها I وشعاعها 4cm تقطع (Δ) في نقطتين A و B.

ماذا تمثل النقطة I بالنسبة للقطعة [AB]؟ علل جوابك.

الحل التفصيلي:

بما أن الدائرة التي مركزها I وشعاعها 4cm تقطع المستقيم (Δ) في النقطتين A و B ، فهذا يعني أن IA = IB = 4cm.

وبما أن النقطة I هي مركز الدائرة، وA و B تقعان على محيط الدائرة، فإن I هي منتصف القطعة [AB] فقط إذا كان [AB] قطراً للدائرة.

ولكن هنا، I هي نقطة تقاطع المستقيم (D) مع (Δ)، والدائرة تمر بـ A و B.

بما أن IA = IB (كلاهما شعاع الدائرة)، فإن I متساوية المسافة عن A و B.

إذن، النقطة I هي مركز القطعة [AB] (أي منتصفها) وذلك لأن A و B هما نقطتا تقاطع المستقيم (Δ) مع الدائرة التي مركزها I. وبالتالي IA و IB هما شعاعان لهذه الدائرة وطولاهما متساويان. ولأن A و B تقعان على المستقيم (Δ) الذي يمر عبر I (حيث D عمودي على Δ في I), فإن I تقع بين A و B وتفصل بينهما بالتساوي.

2) أ) بين أن المستقيم (D) هو الموسط العمودي للقطعة [AB].

الحل التفصيلي:

لإثبات أن المستقيم (D) هو الموسط العمودي للقطعة [AB]، يجب أن نثبت أنه:

1. يمر من منتصف [AB].

2. عمودي على [AB].

من السؤال 1-ب، IA = IB = 4cm. هذا يعني أن I هي نقطة متساوية البعد عن A و B. بما أن A و B تقعان على المستقيم (Δ)، وI تقع على (Δ) بين A و B (حيث أن IA=IB وA, I, B على استقامة واحدة)، فإن I هي منتصف القطعة [AB].

في السؤال 1-أ، ذكر أن (D) عمودي على (Δ) في النقطة I. وبما أن القطعة [AB] تقع على المستقيم (Δ)، فإن (D) عمودي على [AB] في النقطة I.

بما أن (D) يمر من منتصف [AB] وعمودي عليها، فإن (D) هو الموسط العمودي للقطعة [AB].

ب) عين النقطة M من المستقيم (D) بحيث IM=3cm.

ج) ما هي طبيعة المثلث MAB؟ علل جوابك.

الحل التفصيلي:

بما أن النقطة M تنتمي إلى المستقيم (D)، والمستقيم (D) هو الموسط العمودي للقطعة [AB] (كما أثبتنا في 2-أ).

خاصية الموسط العمودي تقول أن أي نقطة تنتمي إلى الموسط العمودي لقطعة مستقيم تكون متساوية المسافة عن طرفي هذه القطعة.

إذن، MA = MB.

وبما أن MA = MB، فإن المثلث MAB هو مثلث متقايس الضلعين قمته الرئيسية M.

3) أ) ابن المستقيم (Δ') المار من M والعمودي على (D).

ب) بين أن المستقيمين (Δ') و (Δ) متوازيان.

الحل التفصيلي:

لدينا (D) ⊥ (Δ) (من السؤال 1-أ).

ولدينا (Δ') ⊥ (D) (من السؤال 3-أ).

إذا كان مستقيمان عموديان على نفس المستقيم، فإنهما متوازيان.

إذن، (Δ') // (Δ).

ج) استنتج البعد بينهما.

الحل التفصيلي:

البعد بين مستقيمين متوازيين هو طول القطعة المستقيمة العمودية عليهما، والتي تصل بينهما.

بما أن (Δ') يمر من M وعمودي على (D)، و(Δ) عمودي على (D) في I.

والمسافة IM = 3cm (من السؤال 2-ب).

فإن البعد بين المستقيمين (Δ') و (Δ) هو طول القطعة IM، أي 3cm.

4) أ) ابن المستقيم (D') المار من B والموازي للمستقيم (D). (D') يقطع (Δ') في النقطة E.

ب) بين أن النقطة E هي المسقط العمودي للنقطة B على (Δ').

الحل التفصيلي:

المسقط العمودي لنقطة على مستقيم هو النقطة التي تنتج عن رسم خط عمودي من النقطة إلى المستقيم.

لدينا (D') // (D) (من السؤال 4-أ).

ولدينا (Δ') ⊥ (D) (من السؤال 3-أ).

بما أن مستقيماً عمودياً على أحد مستقيمين متوازيين، فهو عمودي على الآخر.

إذن، (Δ') ⊥ (D').

وبما أن المستقيم (D') يمر من B ويقطع (Δ') في E، و(Δ') عمودي على (D').

هذا يعني أن BE عمودي على (Δ').

وبالتالي، النقطة E هي المسقط العمودي للنقطة B على المستقيم (Δ').

التمرين رقم 4

تأمل الرسم التالي حيث ABC مثلث قائم في A طول AB=8cm و BC=10cm.

و FABE شبه منحرف قائم في A و F بحيث EF=4cm و FA=3cm.

Geometric Figure for Exercise 4

1) أحسب مساحة شبه المنحرف FABE.

الحل التفصيلي:

مساحة شبه المنحرف تساوي: \frac{(\text{القاعدة الأولى} + \text{القاعدة الثانية}) × \text{الارتفاع}}{2}

في شبه المنحرف FABE، القاعدتان المتوازيتان هما FA و EB (أو EF و AB إذا كان الشبه منحرف قائم في F و B، لكن الرسم يوضح أنه قائم في A و F).

بما أن شبه المنحرف قائم في A و F، فإن الارتفاع هو AF أو BE.

القاعدتان هما AB و FE. والارتفاع هو AF.

AB = 8cm

EF = 4cm

FA = 3cm (وهو الارتفاع)

مساحة شبه المنحرف FABE = \frac{(AB + EF) × FA}{2}

مساحة FABE = \frac{(8 + 4) × 3}{2}

مساحة FABE = \frac{12 × 3}{2}

مساحة FABE = \frac{36}{2}

مساحة FABE = 18 cm^2

2) إذا علمت أن المساحة المشطوبة تساوي 6cm^2. أحسب بعد النقطة A عن المستقيم (BC).

الحل التفصيلي:

المساحة المشطوبة هي مساحة المثلث CFE.

مساحة المثلث CFE = 6 cm^2.

المثلث ABC قائم في A. يمكن حساب مساحته: مساحة ABC = \frac{AB × AC}{2}.

لإيجاد AC نستخدم نظرية فيثاغورس في المثلث القائم ABC:

AB^2 + AC^2 = BC^2

8^2 + AC^2 = 10^2

64 + AC^2 = 100

AC^2 = 100 - 64

AC^2 = 36

AC = \sqrt{36} = 6 cm

الآن، مساحة المثلث ABC = \frac{8 × 6}{2} = \frac{48}{2} = 24 cm^2.

مساحة المثلث CFE (المشطوب) هي 6 cm^2.

نلاحظ أن F تقع على AC و E تقع على BC.

ولكن الرسم يظهر أن المثلث المشطوب هو CFE. لإيجاد مساحة شبه المنحرف FABE استخدمنا AB و EF كقاعدتين. هذا يعني أن AB // EF.

بما أن المثلث ABC قائم في A، والمستقيم EF موازي للمستقيم AB، فإن المثلث CFE مشابه للمثلث CBA.

نسبة التشابه بين المثلثين CFE و CBA هي k.

نسبة المساحات هي k^2 = \frac{\text{مساحة } CFE}{\text{مساحة } CBA} = \frac{6}{24} = \frac{1}{4}.

إذن، k = \sqrt{\frac{1}{4}} = \frac{1}{2}.

هذا يعني أن CF = \frac{1}{2} CA و CE = \frac{1}{2} CB و FE = \frac{1}{2} AB.

نحن نعلم EF=4cm و AB=8cm، وهذا يؤكد نسبة التشابه k = \frac{4}{8} = \frac{1}{2}.

المسافة بين النقطة A والمستقيم (BC) هي الارتفاع النازل من A على BC في المثلث ABC. لنسم هذا الارتفاع h_A.

مساحة المثلث ABC = \frac{BC × h_A}{2}

24 = \frac{10 × h_A}{2}

24 = 5 × h_A

h_A = \frac{24}{5}

h_A = 4.8 cm

إذن، بعد النقطة A عن المستقيم (BC) هو 4.8cm.