أسئلة اختبار ممارسة رياضيات الصف العاشر

ممارسة شاملة للجبر، وحساب المثلثات، والهندسة

تم تصميم اختبار الممارسة التالي لتغطية المنهج الأساسي لرياضيات الصف العاشر. حاول حل كل مسألة قبل إظهار الحل لاختبار فهمك.

السؤال 1

حل أنظمة المعادلات التالية:

أ) \( \begin{cases} -2(x - 2) + (-y - 3) = 3 \\ 2(x + 3) - 3(y - 2) = 10 \end{cases} \)

ب) \( \begin{cases} \dfrac{x - 1}{3} + y = 5 \\ 2(x + 3) - \dfrac{y}{5} = 7 \end{cases} \)

ج) \( \begin{cases} (x - 1)^2 + y = -1 \\ -4x + 2y = -6 \end{cases} \)

انقر لعرض حل السؤال 1

حل أ: انشر الأطراف اليسرى: \( -2x+4-y-3=3 \rightarrow -2x-y=2 \) (المعادلة الأولى) و \( 2x+6-3y+6=10 \rightarrow 2x-3y=-2 \) (المعادلة الثانية). اجمع المعادلتين (I) و (II) للتخلص من \( x \): \( (-2x-y) + (2x-3y) = 2 + (-2) \rightarrow -4y = 0 \rightarrow y = 0 \). عوض بـ \( y=0 \) في (I): \( -2x-0=2 \rightarrow x = -1 \). الإجابة النهائية: (-1, 0).

حل ب: اضرب المعادلة الأولى في 3 والثانية في 5: \( x-1+3y=15 \rightarrow x+3y=16 \) (I) و \( 10(x+3)-y=35 \rightarrow 10x-y=5 \) (II). اضرب (II) في 3: \( 30x-3y=15 \). اجمع مع (I): \( 31x=31 \rightarrow x=1 \). عوض: \( 1+3y=16 \rightarrow 3y=15 \rightarrow y=5 \). الإجابة النهائية: (1, 5).

حل ج: أوجد \( y \) من (II): \( 2y = 4x-6 \rightarrow y = 2x-3 \). عوض في (I): \( (x-1)^2 + (2x-3) = -1 \rightarrow x^2-2x+1+2x-3 = -1 \rightarrow x^2-1=0 \). إذن \( x = 1 \) أو \( x = -1 \). عندما \( x=1, y=-1 \). وعندما \( x=-1, y=-5 \). الإجابة النهائية: (1, -1) و (-1, -5).


السؤال 2

انشر وبسّط التعبيرات الجبرية التالية:

أ) \( -(x + 2)(x - 1) + (x - 2)^2 \)

ب) \( (x - 2)(x^2 + 3x - 3) - (x - 1)(x + 1) \)

انقر لعرض حل السؤال 2

حل أ: أولاً، انشر الجداءات: \( (x+2)(x-1) = x^2+x-2 \) و \( (x-2)^2 = x^2-4x+4 \). طبق الإشارة السالبة: \( -(x^2+x-2) = -x^2-x+2 \). اجمع الحدود: \( (-x^2-x+2) + (x^2-4x+4) = -5x+6 \). الإجابة النهائية: -5x+6.

حل ب: انشر الجداء التكعيبي: \( x(x^2+3x-3) - 2(x^2+3x-3) = x^3+3x^2-3x - 2x^2-6x+6 = x^3+x^2-9x+6 \). انشر فرق المربعين: \( (x-1)(x+1) = x^2-1 \). اجمع الحدود: \( (x^3+x^2-9x+6) - (x^2-1) = x^3+x^2-9x+6-x^2+1 = x^3-9x+7 \). الإجابة النهائية: x³-9x+7.


السؤال 3

حلل التعبيرات التالية بالكامل:

أ) \( 3x^3 + 6x^2 \)

ب) \( (x - 3)(x^2 + 3x + 2) - (x - 3)(x + 1) \)

ج) \( 81x^2 - 16y^2 \)

د) \( -6x^2 + 7x - 2 \)

انقر لعرض حل السؤال 3

حل أ: حدد العامل المشترك الأكبر: 3 و x^2. الشكل المحلل: 3x²(x + 2).

حل ب: أخرج العامل المشترك الثنائي \( (x-3) \): \( (x-3)[(x^2+3x+2) - (x+1)] = (x-3)(x^2+2x+1) \). بالتعرف على مربع ثلاثي الحدود الكامل a^2+2ab+b^2 = (a+b)^2، نحصل على: (x - 3)(x + 1)².

حل ج: استخدم صيغة فرق المربعين a^2 - b^2 = (a-b)(a+b). هنا a=9x و b=4y. الإجابة النهائية: (9x - 4y)(9x + 4y).

حل د: أخرج -1: \( -(6x^2-7x+2) \). باستخدام طريقة AC حيث a \cdot c = 12 و b = -7، العددان هما -3 و -4. التحليل يعطي: -(2x - 1)(3x - 2).


السؤال 4

بالنظر إلى الدالة التربيعية \( f(x) = -2x^2 - 2x + 4 \)، أوجد:

أ) إحداثيات الرأس باستخدام طريقة إكمال المربع.

ب) نقاط التقاطع مع المحور السيني (حيث \( f(x)=0 \)) ومقطع المحور الصادي (حيث \( x=0 \)).

ج) معادلة محور التماثل.

د) تحقق من نتائجك من خلال تحليل الرسم البياني.

انقر لعرض حل السؤال 4

حل أ: أخرج -2 من حدود x: \( -2(x^2+x)+4 \). أضف واطرح \( (1/2)^2 = 1/4 \) بالداخل: \( -2[(x+1/2)^2 - 1/4] + 4 = -2(x+1/2)^2 + 1/2 + 4 \). صيغة الرأس: \( f(x) = -2(x+0.5)^2 + 4.5 \). الرأس: (-0.5, 4.5).

حل ب: مقطع المحور الصادي: \( f(0) = \mathbf{4} \). لمقاطع المحور السيني، حل المعادلة \( -2x^2-2x+4=0 \rightarrow -2(x^2+x-2)=0 \rightarrow -2(x+2)(x-1)=0 \). نقاط التقاطع: x = 1, x = -2.

حل ج: محور التماثل هو المستقيم العمودي المار عبر الرأس x = h. الإجابة النهائية: x = -0.5.

رسم القطع المكافئ

السؤال 5

باستخدام مبادئ التناسب الطردي والعكسي، حدد القيم المفقودة في الجداول أدناه إن أمكن.

جداول تحليل التناسب
انقر لعرض حل السؤال 5

الجدول أ: اختبر النسبة y/x: 1.8/0.3 = 6, 4.2/0.7 = 6. هذا تناسب طردي بالصيغة y = 6x. من أجل x=0.2, y = 6(0.2) = \mathbf{1.2}.

الجدول ب: اختبر الجداء xy: 0.1 \cdot 2 = 0.2, 0.5 \cdot 0.4 = 0.2. هذا تناسب عكسي بالصيغة xy = 0.2. من أجل x=20, y = 0.2/20 = \mathbf{0.01}.

الجدول ج: النسب والجداءات ليست ثابتة. لذلك، لا يمكن إنشاء قاعدة تناسب محددة لإيجاد القيمة المفقودة.


السؤال 6

أوجد قيم \( x \)، وجميع أطوال الأضلاع المجهولة، وقياسات جميع الزوايا في المثلث القائم الزاوية المقدم أدناه.

المثلث القائم بأضلاع جبرية
انقر لعرض حل السؤال 6

طبق مبرهنة فيثاغورس: \( a^2 + b^2 = c^2 \).
\( (2x+1)^2 + 12^2 = (4x-1)^2 \)
\( (4x^2 + 4x + 1) + 144 = 16x^2 - 8x + 1 \)
\( 12x^2 - 12x - 144 = 0 \). بالقسمة على 12: \( x^2 - x - 12 = 0 \).
التحليل يعطي \( (x-4)(x+3) = 0 \). بما أن الطول يجب أن يكون موجباً، فإن x = 4.
الأضلاع: \( \overline{AB}=2(4)+1=9 \)، \( \overline{BC}=12 \)، \( \overline{AC}=4(4)-1=15 \).
الزوايا: \( \angle C = \tan^{-1}(9/12) \approx \mathbf{36.87^\circ} \). \( \angle A = 90 - 36.87 = \mathbf{53.13^\circ} \).


السؤال 7

الزاوية \( \alpha \) هي زاوية حادة في مثلث قائم الزاوية بحيث تكون جيب الزاوية \( \sin \alpha = 0.6 \). حدد قيمتي \( \cos \alpha \) و \( \tan \alpha \).

انقر لعرض حل السؤال 7

استخدام المتطابقة الفيثاغورسية: \( \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha = 1 \).
عوض القيمة المعطاة: \( (0.6)^2 + \cos^2 \alpha = 1 \)
\( 0.36 + \cos^2 \alpha = 1 \rightarrow \cos^2 \alpha = 0.64 \).
بما أن \( \alpha \) حادة، نأخذ الجذور الموجبة: \( \cos \alpha = 0.8 \).
باستخدام المتطابقة \( \tan \alpha = \frac{\sin \alpha}{\cos \alpha} \):
\( \tan \alpha = \frac{0.6}{0.8} = \mathbf{0.75} \).


السؤال 8

في الشكل أدناه، القطعة المستقيمة BE توازي القطعة المستقيمة CD (\( BE \parallel CD \)). احسب الأطوال المجهولة \( x \) (القطعة CD) و \( y \) (القطعة DE).

مخطط المثلثات المتشابهة
انقر لعرض حل السؤال 8

بما أن \( BE \parallel CD \)، فإن المثلثين ABE و ACD متشابهان (\( \triangle ABE \sim \triangle ACD \)) حسب تشابه الزوايا.
إيجاد x: \( \frac{AB}{AC} = \frac{BE}{CD} \rightarrow \frac{10}{10+2} = \frac{6}{x} \rightarrow 10x = 72 \rightarrow \mathbf{x = 7.2} \).
إيجاد y: \( \frac{AE}{AD} = \frac{EB}{DC} \rightarrow \frac{11}{11+y} = \frac{6}{7.2} \).
\( 6(11+y) = 79.2 \rightarrow 66 + 6y = 79.2 \rightarrow 6y = 13.2 \rightarrow \mathbf{y = 2.2} \).


السؤال 9

في المثلث ABC، طولا الضلع AB (\( c \)) والضلع BC (\( a \)) هما 14 سم و 10 سم على التوالي. قياس الزاوية C هو \( 49^\circ \). أوجد جميع الزوايا المجهولة والضلع المجهول المتبقي للمثلث.

انقر لعرض حل السؤال 9

طبق قانون الجيوب: \( \frac{a}{\sin A} = \frac{c}{\sin C} \).
\( \frac{10}{\sin A} = \frac{14}{\sin 49^\circ} \rightarrow \sin A = \frac{10 \cdot \sin 49^\circ}{14} \approx 0.539 \).
\( A = \sin^{-1}(0.539) \approx \mathbf{32.62^\circ} \).
أوجد الزاوية B: \( B = 180^\circ - (49^\circ + 32.62^\circ) = \mathbf{98.38^\circ} \).
أوجد الضلع \( b \): \( \frac{b}{\sin 98.38^\circ} = \frac{14}{\sin 49^\circ} \rightarrow b = \frac{14 \cdot \sin 98.38^\circ}{\sin 49^\circ} \approx \mathbf{18.35 \text{ cm}} \).


السؤال 10

حدد القيم المحددة للثابتين \( A \) و \( B \) في المعادلة الخطية \( Ax + By = 1 \) إذا كان المستقيم يمر عبر النقطة \( (1, 5) \) وله مقطع صادي عند \( y = 3 \).

انقر لعرض حل السؤال 10

1. المقطع الصادي عند \( (0, 3) \). عوض في المعادلة: \( A(0) + B(3) = 1 \rightarrow 3B = 1 \rightarrow \mathbf{B = 1/3} \).
2. المستقيم يمر عبر \( (1, 5) \). عوض بـ \( x=1, y=5, B=1/3 \):
\( A(1) + (1/3)(5) = 1 \rightarrow A + 5/3 = 1 \).
\( A = 1 - 5/3 = \mathbf{-2/3} \).


السؤال 11

يحتاج كيميائي إلى إنشاء 5 لترات من محلول حمض الكبريتيك بنسبة 45%. لديه محلول بنسبة 20% ومحلول بنسبة 55% متاحة. كم لترًا من كل منهما يجب خلطه لتحقيق التركيز المطلوب؟

انقر لعرض حل السؤال 11

ليكن \( x \) = حجم محلول 20% و \( y \) = حجم محلول 55%.
المعادلة 1 (الحجم الإجمالي): \( x + y = 5 \)
المعادلة 2 (محتوى الحمض): \( 0.20x + 0.55y = 0.45(5) \rightarrow 0.20x + 0.55y = 2.25 \).
اضرب المعادلة 1 في 0.20: \( 0.20x + 0.20y = 1.0 \).
اطرح من المعادلة 2: \( 0.35y = 1.25 \rightarrow \mathbf{y \approx 3.58 \text{ L}} \).
عوض للخلف: \( x = 5 - 3.58 = \mathbf{1.42 \text{ L}} \).


السؤال 12

سافرت عائلة مسافة 1000 كم من باريس إلى براغ في غضون 10 ساعات بالضبط. تم قيادة جزء من الرحلة بمتوسط سرعة 80 كم/س والباقي بسرعة 120 كم/س. احسب المسافة المقطوعة بكل سرعة على حدة.

انقر لعرض حل السؤال 12

ليكن \( x \) = المسافة بسرعة 80 كم/س و \( y \) = المسافة بسرعة 120 كم/س.
باستخدام الصيغة \( \text{Time} = \frac{\text{Distance}}{\text{Speed}} \):
المعادلة 1 (المسافة الإجمالية): \( x + y = 1000 \)
المعادلة 2 (الوقت الإجمالي): \( \frac{x}{80} + \frac{y}{120} = 10 \).
اضرب المعادلة 2 في 240 (المضاعف المشترك الأصغر): \( 3x + 2y = 2400 \).
من المعادلة 1، \( y = 1000 - x \). عوض في المعادلة 2 المبسطة:
\( 3x + 2(1000 - x) = 2400 \rightarrow 3x + 2000 - 2x = 2400 \).
x = 400 km بسرعة 80 كم/س، و y = 600 km بسرعة 120 كم/س.


السؤال 13

المثلث ABC له الرؤوس \( A(2, 3) \) و \( B(-3, 4) \). يقع الرأس \( C \) في مكان ما على الخط الرأسي \( x = -1 \). حدد الإحداثي الصادي للنقطة \( C \) بحيث يكون المثلث ABC مثلثًا قائم الزاوية مع وتر \( AC \).

انقر لعرض حل السؤال 13

ليكن \( C = (-1, b) \). لكي يكون AC وتراً، يجب أن تكون الزاوية القائمة عند الرأس B. حسب فيثاغورس: \( AC^2 = AB^2 + BC^2 \).
صيغة المسافة المربعة: \( d^2 = (x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2 \).
\( AB^2 = (2 - (-3))^2 + (3 - 4)^2 = 25 + 1 = 26 \).
\( BC^2 = (-3 - (-1))^2 + (4 - b)^2 = 4 + (4 - b)^2 \).
\( AC^2 = (2 - (-1))^2 + (3 - b)^2 = 9 + (3 - b)^2 \).
أنشئ المعادلة: \( 9 + (3 - b)^2 = 26 + 4 + (4 - b)^2 \).
\( 9 + 9 - 6b + b^2 = 30 + 16 - 8b + b^2 \).
\( 18 - 6b = 46 - 8b \rightarrow 2b = 28 \rightarrow \mathbf{b = 14} \). الإحداثي النهائي: (-1, 14).


السؤال 14

يُظهر تحليل ميزانية ليندا أن 5% من ميزانيتها الشهرية هو 200. تنفق \( 70\% \) من إجمالي ميزانيتها على السكن والطعام. إذا كانت تنفق 500 أكثر على السكن مقارنة بالطعام، فاحسب المبلغ المحدد المنفق على كل منهما.

انقر لعرض حل السؤال 14

1. إيجاد الميزانية الإجمالية (\(B\)):
بما أن 5% من الميزانية هو 200، نكتب المعادلة:
\( 0.05 \cdot B = 200 \)
\( B = \frac{200}{0.05} \)
\( B = \$4,000 \)

2. تحديد المجموع المشترك للسكن (\(h\)) والطعام (\(f\)):
تشكل هذه الفئات 70% من الميزانية:
\( h + f = 0.70 \cdot 4000 \)
\( h + f = \$2,800 \) — (المعادلة الأولى)

3. ربط السكن بالطعام:
السكن يزيد بـ 500 عن الطعام:
\( h = f + 500 \) — (المعادلة الثانية)

4. حل نظام المعادلات:
عوض المعادلة الثانية في الأولى:
\( (f + 500) + f = 2800 \)
\( 2f + 500 = 2800 \)
\( 2f = 2300 \)
\( f = \$1,150 \)

5. إيجاد تكلفة السكن:
\( h = 1150 + 500 \)
\( h = \$1,650 \)

الإجابة النهائية: تنفق ليندا 1,650 دولار على السكن و 1,150 دولار على الطعام.


السؤال 15

أوجد المساحة الإجمالية للطائرة الورقية (kite) الموضحة أدناه، مع العلم أن طول القطعة المستقيمة CD هو 10 سم.

مسألة هندسة الطائرة الورقية
انقر لعرض حل السؤال 15

صيغة مساحة الطائرة الورقية: \( \text{Area} = \frac{\overline{AC} \cdot \overline{BD}}{2} \).
في المثلث القائم DMC، \( \angle MDC = 45^\circ \)، لذا فهو متطابق الساقين. \( \overline{DM} = \overline{MC} \).
\( \overline{DM}^2 + \overline{MC}^2 = 10^2 \rightarrow 2\overline{DM}^2 = 100 \rightarrow \overline{DM} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2} \).
القطر الأول (\( \overline{BD} \)) = \( 2 \cdot 5\sqrt{2} = 10\sqrt{2} \).
القطر الثاني (\( \overline{AC} \)) = \( \overline{AM} + \overline{MC} \). \( \overline{AM} = 5\sqrt{2} \cdot \tan(65^\circ) \approx 15.15 \).
\( \overline{AC} = 15.15 + 7.07 = 22.22 \).
المساحة: \( \frac{22.22 \cdot 14.14}{2} \approx \mathbf{157.23 \text{ cm}^2} \).


السؤال 16

بالنظر إلى أن الخطين m و n متوازيان، أثبت أن الخطين m و r متعامدان بناءً على الزوايا المتقاطعة الظاهرة في الرسم البياني.

حل خطوط التوازي والتقاطع
انقر لعرض حل السؤال 16

1. ليكن زاوية القاطع على الخط \( n \) هي \( \alpha = 33^\circ \). بما أن \( m \parallel n \)، فإن الزاوية المتناظرة \( \beta \) على الخط \( m \) تساوي أيضاً \( 33^\circ \).
2. داخل المثلث المتكون من التقاطعات، يجب أن يكون مجموع الزوايا \( 180^\circ \). الزوايا المعلومة هي \( 89^\circ \) و \( 34^\circ \). الزاوية الثالثة \( \theta = 180 - (89 + 34) = \mathbf{57^\circ} \).
3. الزاوية الكلية بين الخط \( m \) والخط \( r \) هي مجموع الزاويتين المتجاورتين \( \beta \) و \( \theta \):
\( \text{Total Angle} = 33^\circ + 57^\circ = \mathbf{90^\circ} \).
بما أن الزاوية \( 90^\circ \)، فالخطان \( m \) و \( r \) متعامدان.


السؤال 17

احسب الارتفاع العمودي AM لهرم مربع منتظم. حجمه المعطى هو 1500 سم³، وقطر القاعدة CE قياسه 10 سم.

مسألة حجم الهرم المربع
انقر لعرض حل السؤال 17

حجم الهرم: \( V = \frac{1}{3} \cdot \text{Base Area} \cdot h \).
ليكن ضلع القاعدة المربعة \( s \). القطر \( d = s\sqrt{2} \rightarrow 10 = s\sqrt{2} \rightarrow s^2 = 50 \) (مساحة القاعدة).
عوض بالقيم: \( 1500 = \frac{1}{3} \cdot 50 \cdot h \).
\( 4500 = 50h \rightarrow \mathbf{h = 90 \text{ cm}} \).

موارد إضافية