كتاب الرياضيات - الصف الثالث المتوسط - الفصل الثالث - السعودية
Document Details
Uploaded by AttractiveSodium1782
1444
Tags
Summary
هذا الكتاب هو كتاب رياضيات للصف الثالث المتوسط في المملكة العربية السعودية. يغطي الكتاب مواضيع الرياضيات مثل المعادلات التربيعية، والمثلثات، والإحصاء. يقدم الكتاب طرقًا لحل المسائل الرياضية واختبارات.
Full Transcript
كتبي ن للقائمي عىل العمل* *جميع الحقوق محفوظة ¢ù```jQó```J º`«``∏©``à``dG IQGRh äQô``````b اﻟﻤﻤﻠﻜﺔ اﻟﻌﺮﺑﻴﺔ اﻟﺴﻌﻮدﻳﺔ É¡`à`≤Øf ≈``∏``Y ¬``©``Ñ``Wh ÜÉ``à``µ``dG Gò```g...
كتبي ن للقائمي عىل العمل* *جميع الحقوق محفوظة ¢ù```jQó```J º`«``∏©``à``dG IQGRh äQô``````b اﻟﻤﻤﻠﻜﺔ اﻟﻌﺮﺑﻴﺔ اﻟﺴﻌﻮدﻳﺔ É¡`à`≤Øf ≈``∏``Y ¬``©``Ñ``Wh ÜÉ``à``µ``dG Gò```g شيالر شتو ال الشال ل الشرا الشالف عةرا والليلت شيشت ال ر بعة ح وزارة التعليم 144٤ ،هـ فهرسة مكتبـة امللـك فهد الوطنيـة أثنـاء النـشـر وزارة التعلـيـم الرياضيات -الصف الثالث املتوسط -التعليم العام -الفصل الدرايس الثالث. /وزارة التعليم -الرياض ١٤٤4 ،هـ . ١٢٥ص ؛ 27٫5 x 21سم ردمـك 978-603-٥١١-300-7 : 1ـ الرياضيات ـ تعليم 2ـ التعليم املتوسط -السعودية ـ كتب دراسيـة. أ.العنوان ١٤٤4/١626 ديـوي ٥١٠٫7 رقم اإلإيداع ١٤٤4/1626 : ردمك 978-603-٥١١-300-7: حقوق الطبع والن شر حمفوظة لوزارة التعليم www.moe.gov.sa ﻣﻮاد إﺛﺮاﺋﻴﺔ وداﻋﻤﺔ ﻋﻠﻰ "ﻣﻨﺼﺔ ﻋﻴﻦ اﺛﺮاﺋﻴﺔ" ien.edu.sa أﻋﺰاءﻧﺎ اﻟﻤﻌﻠﻤﻴﻦ واﻟﻤﻌﻠﻤﺎت ،واﻟﻄﻼب واﻟﻄﺎﻟﺒﺎت ،وأوﻟﻴﺎء اﻣﻮر ،وﻛﻞ ﻣﻬﺘﻢ ﺑﺎﻟﺘﺮﺑﻴﺔ واﻟﺘﻌﻠﻴﻢ: ﻳﺴﻌﺪﻧﺎ ﺗﻮاﺻﻠﻜﻢ؛ ﻟﺘﻄﻮﻳﺮ اﻟﻜﺘﺎب اﻟﻤﺪرﺳﻲ ،وﻣﻘﺘﺮﺣﺎﺗﻜﻢ ﻣﺤﻞ اﻫﺘﻤﺎﻣﻨﺎ. fb.ien.edu.sa احلمدهلل وال صالة وال سالم على نبينا حممد وعلى آله و صحبه أجمعني ،وبعد: تعد مادة الريا ضيات من املواد الدرا سية األأ سا سية التي ته ِّيئ للطالب فر ص اكت ساب م ستويات عُليا من الكفايات التعليمية ،مما يتيح له تنمية قدرته على التفكري وحل امل شكالت ،وي ساعده على التعامل مع مواقف احلياة وتلبية متطلباتها. ومن منطلـق االهتمام الذي توليه حكومة خادم احلرمني ال شريفني بتنمية املوارد الب شرية؛ وع ًيا ب أهمية دورها يف حتقيق التنمية ال شاملة ،كان توجه وزارة التعليم نحو تطوير املناهج الدرا سية ويف مقدمتها مناهج الريا ضيات ،بد ًءا من املرحلة االبتدائية؛ سع ًيا لالرتقاء مبخرجات التعليم لدى الطالب ،والو صول بهم إىل م صاف أقرانهم يف الدول املتقدمة. وتتميز هذه الكتب ب أنها تتناول املادة ب أ ساليب حديثة ،تتوافر فيها عنا صر اجلذب والت شويق ،التي جتعل الطالب يقبل على تعلمها ويتفاعل معها ،من خالل ما تقدمه من تدريبات و أن شطة متنوعة ،كما ت ؤكد هذه الكتب على جوانب مهمة يف تعليم الريا ضيات وتعلمها ،تتمثل فيما ي أتي: ·الرتابط الوثيق بني حمتوى الريا ضيات وبني املواقف وامل شكالت احلياتية. ·تنوع طرائق عر ض املحتوى ب صورة جذابة م شوقة. · إبراز دور املتعلم يف عمليات التعليم والتعلم. ·االهتمام باملهارات الريا ضية ،التي تعمل على ترابط املحتوى الريا ضي وجتعل منه ك ًّ ال متكام ً ال ،ومن بينها: مهارات التوا صل الريا ضي ،ومهارات احل س الريا ضي ،ومهارات جمع البيانات وتنظيمها وتف سريها ،ومهارات التفكري العليا. ·االهتمام بتنفيذ خطوات حل امل شكالت ،وتوظيف ا سرتاتيجياتها املختلفة يف كيفية التفكري يف امل شكالت الريا ضية واحلياتية وحلها. ·االهتمام بتوظيف التقنية يف املواقف الريا ضية املختلفة. ·االهتمام بتوظيف أ ساليب متنوعة يف تقومي الطالب مبا يتنا سب مع الفروق الفردية بينهم. وملواكبة التطورات العاملية يف هذا املجال ،ف إن املناهج املط َّورة والكتب اجلديدة سوف توفر للمعلم جمموعة متكاملة من املواد التعليمية املتنوعة التي تراعي الفروق الفردية بني الطالب ،إ ضافة إىل الربجميات واملواقع التعليمية ،التي توفر للطالب فر صة توظيف التقنيات احلديثة والتوا صل املبني على املمار سة ،مما ي ؤكد دوره يف عملية التعليم والتعلم. ونحن إذ نقدّم هذه الكتب ألأعزائنا الطالب ،لن أمل أن ت ستحوذ على اهتمامهم ،وتلبي متطلباتهم ،وجتعل تعلمهم لهذه املادة أكرث متعة وفائدة. والله ويل التوفيق الدوال التربيعية 10. التهيئة للف صل ............................. 8 1-8تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا 12........................... معمل الجبر :معدل التغير في الدالة التربيعية 21............. 2-8حل المعادالت التربيعية بيان ًّيا 22......................... اختبار منت صف الف صل 27............................. 3-8حل المعادالت التربيعية بإكمال المربع 28.................... 4-8حل المعادالت التربيعية باستعمال القانون العام 34.............. اختبار الف صل 41................................ االختبار التراكمي42.............................. المعادالت الجذرية والمثلثات التهيئة للف صل 44.............................. 9 1-9تبسيط العبارات الجذرية 46............................. معمل الحاسبة البيانية :األسس النسبية 52................ 2-9العمليات على العبارات الجذرية 53........................ 3-9المعادالت الجذرية 58................................ 4-9نظرية فيثاغورس 62.................................. اختبار منت صف الف صل 67........................... 5-9المسافة بين نقطتين68................................. 6-9المثلثات المتشابهة 72................................. معمل الجبر :استقصاء النسب المثلثية 78................. 7-9النسب المثلثية79.................................... اختبار الف صل 85................................ االختبار التراكمي86.............................. اإلإح صاء واالحتمال التهيئة للف صل 89............................. 10 1-10تصميم دراسة مسحية 90............................... 2-10تحليل نتائج الدراسة المسحية 95.......................... 3-10إحصائيات العينة ومعالم المجتمع102....................... اختبار منت صف الف صل 109............................ 4-10التباديل والتوافيق 110................................ 5-10احتماالت الحوادث المركبة 117......................... اختبار الف صل 123............................... االختبار التراكمي 124............................ إليك عزيزي الطالب ستركز في درا ستك هذا العام على عدة مو ضوعات ريا ضية ،ت شمل ما ي أتي: ⦁ المعادالت الخط ّية والتربيعية. ⦁ الدوال الخط ّية والتربيعية. ⦁ كثيرات الحدود والعبارات الجذرية. ⦁ اإلإح صاء واالحتمال. وفي أثناء دراستك ،ستتعلم طرائق لحل المسائل الرياضية وتمثيلها بصور متعددة وسوف تفهم لغة الرياضيات وتستعمل أدواتها ،وتنمي قدراتك الذهنية وتفكيرك الرياضي. إليك عزيزي الطالب كيف ت ستعمل كتاب الريا ضيات؟ ⦁ اقر أ فقرة فيما سبق لتعرف ارتباط هذا الدرس بما درسته من قبل ،ولتعرف أفكار الدرس الجديد اقرأ فقرة واآلآن . ⦁ ابحث عن المفردات المظللة باللون األصفر ،واقرأ تعريف كل منها. والمحلولة بخطوات تفصيلية؛ لتوضيح أفكار الدرس الرئيسة. مثال ⦁ راجع المسائل الواردة في حيث تجد معلومات وتوجيهات تساعدك في متابعة األمثلة المحلولة. إر شادات للدرا سة ⦁ ارجع إلى ؛ لتتذكر نُطق بعض الرموز والمصطلحات الرياضية. قراءة الريا ضيات ⦁ ارجع إلى فقرة . مراجعة المفردات ⦁ تذ َّكر بعض المفردات التي تع َّلمتها من قبل ،بالرجوع إلى فقرة دائم ًا لتعرف األخطاء الشائعة التي يقع فيها كثير من الطالب حول بعض المفاهيم تنبيه! ⦁ ارجع إلى فقرة الرياضية فتجتنبها. ليساعدك تدرب وحل الم سائل و ✓ ت أكــــد ⦁ ارجع إلى المثال المشار إليه مقابل بعض التمارين في فقرتي على حل هذه التمارين وما شابهها. لتتعرف بعض أنماط أسئلة االختبارات. تدريب على اختبار ⦁ ا ستعن بأسئلة لتراجع أفكار الدروس السابقة. مراجعة تراكمية ⦁ ارجع إلى لمراجعة بعض المهارات والمفاهيم الالزمة للدرس التالي. ا ستعد للدر س الالحق ⦁ ا ستعمل أسئلة . دونته من أفكار في في نهاية كل فصل ،بعد أن تُراجع أفكار الدرس مستفيدً ا مما َّ اختبار الف صل ⦁ نفِّذ في نهاية كل فصل لمراجعة األفكار الرئيسة للفصل وماقبله من فصول. االختبار التراكمي ⦁ نفذ كيف ت ستعمل كتاب الريا ضيات؟ ّ الدوال التربيعية فيما سبق در ست حل المعادالت التربيعية بالتحليل للعوامل وا ستعمال خا صية الجذر التربيعي. واآلآن أح ّل المعادالت التربيعية بيان ًّيا، وب إكمال المربع ،و با ستعمال القانون العام. لماذا ؟ تكاليف :تقدر التكلفة الكلية "ت" لإلإنتاج اليومي لمنتج ما في من ش أة صناعية بالدالة: ت( س) = 10 - 800س _14 +س 2حيث س عدد الوحدات المنتجة يوم ًّيا ،ويمكن تمثيل هذه الدالة بيان ًّيا إلإيجاد عدد الوحدات المنتجة في اليوم الذي يجعل التكلفة أقل ما يمكن. المفردات: الدالة التربيعية ص ()12 الجذر المكرر ص ()22 إكمال المربع ص ()28 القانون العام ص ()34 الدوال التربيعية :اعمل هذه المطوية لتساعدك على تنظيم مالحظاتك منظم أفكار حول التمثيل البياني للدوال التربيعية ،مبتدئًا بورقة مالحظات. سم كل قسم كما في ّ 4 3افتح الطية وقص 2اط ِو الورقة مرتين 1اط ِو الورقة طول ًّيا بحيث الشكل أدناه. على خطوط الطي عرض ًّيا لتكوين أربعة يتكون هامش خارجي ّ العرضية. أقسام. دليال على المطوية.ً الف صل :8الدوال التربيعية 10 التهيئة للف صل 8 أجب عن االختبار اآلتي.انظر المراجعة السريعة قبل اإلجابة عن االختبار. مراجعة سريعة اختبار سريع مثال 1 استعمل جدول القيم لتمثيل كل دالة فيما يأتي بيان ًّيا( :مهارة سابقة) استعمل جدول القيم لتمثيل الدالة ص = 3س 1 +بيان ًّيا. ص = 2س 2 + )2 ص=س3+ )1 س ص = 3س 1 +ص 2- 1 + )1-(3 1- ص = 0.5س 1 - )4 ص = 2-س 3 - )3 1 1 + )0(3 0 4 1 + )1(3 1 3ص = 9 + 6س )6 4س 3 -ص = 12 )5 7 1 + )2(3 2 3ص = 6س )8 ص-س=1 )7 توفير :مع محسن 100ريال ،ويخطط لتوفير )9 10رياالت أسبوع ًّيا ،م ّثل بيان ًّيا معادلة تب ّين المبلغ الكلي (م) الذي سيوفره محسن في (س) أسبو ًعا. مثال 2 حدّ د إذا كانت كل ثالثية حدود فيما يأتي تشكل مرب ًعا حدّ د إذا كانت ثالثية الحدود س10 -2س 25 +تشكل ً كاماًل ،اكتب "نعم" أو "ال" ،وإذا كانت كذلك فح ّللها: مرب ًعا ً كاماًل ،اكتب "نعم" أو "ال" ،وإذا كانت كذلك (مهارة سابقة) فح ّللها: س 5 + 2س 25 + )11 )10أ 12 + 2أ 36 + هل الحد األول مربع كامل؟ نعم )1 )12س12 - 2س )13 32 +س 20 + 2س 100 + هل الحد األخير مربع كامل؟ نعم )2 4س28+2س )15 49+ك 16 - 2ك 64 + )14 هل الحد األوسط يساوي 1( 2-س) ()5؟ نعم )3 5ت12-2ت 25 + )17 )16أ 22 - 2أ 121 + 10 -س (= 25 +س )5 - 2 س 2 )18س 2 +2س 1 + 11 الف صل :8التهيئة للف صل 8 تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا لماذا؟ تُعد نافورة الملك فهد في جدة أعلى نافورة من نوعها فيما سبق عرضا مترا ،وتقدم ً في العالم ،إذ يصل ارتفاعها إلى ً 312 در ست تمثيل الدوال الخطية رائ ًعا لحركة المياه والضوء ،ويمكن تمثيل حركة المياه بيان ًّيا. بمعادالت تربيعية.كما يمكنك استعمال التمثيالت البيانية لهذه المعادالت لتوضيح مسار المياه. واآلآن أح ّلل التمثيالت البيانية أيضا ّ دوال غير خطية تختلف خ صائ ص الدوال التربيعية :درست ساب ًقا الدوال الخطية ،وهناك ً للدوال التربيعية. ال هي دوال غير خطية ،ويمكن كتابتها على الصورة أشكال تمثيالتها البيانية.فالدوال التربيعية مث ً أم ّثل الدوال التربيعية د(س) = أس +2ب س +جـ ،حيث أ ≠ ،0وتُسمى هذه الصورة بالصورة القياسية للدالة التربيعية ،ويسمى بيان ًّيا. التمثيل البياني للدالة التربيعية قط ًعا مكافئًا.وتتماثل القطوع المكافئة حول خط يتوسطها ُيسمى محور التماثل، يقطع القطع في نقطة واحدة تُسمى الرأس. المفردات الدالة غير الخطية أ ضف إلى الدوال التربيعية مفهوم أ سا سي الدالة التربيعية ال صورة القيا سية للدالة التربيعية د(س) = س2 الدالة المولدة (األأم): القطع المكافئ د(س) =أ س + 2ب س +جـ ال صورة القيا سية: محور التماثل الر أ س قطع مكافئ شكل التمثيل: _ ب س = - محور التماثل: القيمة ال صغرى القيمة العظمى 2أ متماثل جـ المقطع ال صادي: مفتوحا إلى أعلى ،إذا كان أ > ،0وتمثل أدنى نقطة ً ويكون التمثيل البياني للدالة ص = أس +2ب س +جـ مفتوحا إلى أسفل ،إذا كان أ < 0وتم ّثل أعلى نقطة فيه نقطة القيمة العظمى، ً فيه نقطة القيمة الصغرى ،ويكون وتم ِّثل نقطتا القيمة العظمى أو القيمة الصغرى رأس القطع. التمثيل البياني للقطع المكافئ مثال 1 استعمل جدول القيم لتمثيل الدالة ص = 3س6 +2س 4 -بيان ًّيا ،وحدّ د مجالها ومداها. م ّثل األزواج المرتبة بيان ًّياُ ،ثم ِصل بينها بمنحنى. مراجعة المفردات س ص يمتد التمثيل البياني للقطع المكافئ إلى ما ال نهاية − 5 1 المجال والمدى المجال هو مجموعة جميع من كال طرفيه ،ومجال الدالة هو جميع األعداد 4- 0 القيم الممكنة للمتغير الحقيقية ،ومداها هو { ص| ص ≥ } 7-؛ ألن −−− 7- 1- −− − المستقل س.وأما المدى 7-هي القيمة الصغرى. 4- 2- فهو مجموعة جميع القيم −− 5 3- الممكنة للمتغير التابع ص. تحقق من فهمك ✓ استعمل جدول القيم لتمثيل الدالة ص = س 3 +2بيان ًّيا ،وحدِّ د مجالها ومداها. )1 الف صل :8الدوال التربيعية 12 األشكال المتماثلة هي تلك األشكال التي يكون نصفاها متطابقين تما ًما.فالقطع المكافئ هو شكل متماثل وله محور تماثل ،وكل نقطة في نصف القطع إلى يسار محور التماثل تقابلها نقطة في النصف اآلخر له. ومن األسهل عادة تحديد الرأس ً أواًل عند إيجاد الخصائص من التمثيل البياني ،والذي يمثل إما نقطة عظمى أو نقطة صغرى للقطع. تحديد خ صائ ص القطع المكافئ من تمثيله البياني مثال 2 أوجد الرأس ،ومعادلة محور التماثل ،والمقطع الصادي للتمثيل البياني اآلتي: الخطوة :1أوجد الرأس. بما أن القطع المكافئ مفتوح إلى أسفل فالرأس يم ّثل النقطة العظمى له وهي (.)3 ،2 الخطوة :2أوجد محور التماثل. بما أن محور التماثل هو المستقيم الذي يمر بالرأس، ويقسم القطع إلى نصفين متطابقين؛ لذا تكون معادلة محور التماثل هي س= .2 الخطوة :3أوجد المقطع الصادي. بما أن المقطع الصادي هو النقطة التي يتقاطع فيها القطع المكافئ مع محور الصادات ،وهي النقطة ()1- ،0؛ لذا يكون المقطع الصادي هو .1- تحقق من فهمك ✓ 2ب) 2أ) عند تحديد خصائص القطع المكافئ من قاعدة الدالة يكون من األسهل غال ًبا إيجاد معادلة محور التماثل أوالً. تحديد خ صائ ص القطع المكافئ من قاعدة دالته مثال 3 أوجد الرأس ،ومعادلة محور التماثل ،والمقطع الصادي للدالة :ص = 2س 4 + 2س 3 - ب _ إر شاداتللدرا سة صيغة معادلة محور التماثل س = - 2أ المقطع ال صادي بسط أ = ،2ب = ّ ،4 س = 4 - _ = 1-2×2 المقطع الصادي هو معادلة محور التماثل هي س= . 1- الحد الثابت (جـ) للدالة التربيعية في الصورة وإليجاد إحداثي الرأس ،خذ القيمة الناتجة من معادلة محور التماثل ،واعتبرها إحداث ًّيا سين ًّيا لرأس القياسية عوضها في معادلة القطع المكافئ إليجاد اإلحداثي الصادي. القطع المكافئ ،ثم ّ المعادلة األصلية ص = 2س 4 + 2س 3- س = ّ ،1- بسط = 5- = 3 - )1-(4 + 2 )1-(2 دائما؛ لذا فالمقطع الرأس هو ( ،)5- ،1-وبما أن المقطع الصادي هو عند النقطة ( ،0جـ) ً الصادي هو .3- 13 الدر س :1-8تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا تحقق من فهمك ✓ 3ب) ص = 2س 2 + 2س 2 + 3أ) ص = 3-س 6 + 2س 5 - هناك فروق عامة بين الدوال الخطية والدوال التربيعية تظهر في الجدول اآلتي: الدوال التربيعية الدوال الخطية ص = أ س +ب س +جـ ؛ أ ≠ 0 2 ص = أ س +ب ال صورة القيا سية ،2الحظ أن املتغري امل ستقل س يف احلد األأول ،1الحظ أن جميع املتغريات من الدرجة هو من الدرجة الثانية ،ومعامله أ ال ميكن أن الدرجة األأوىل. ي ساوي صف ًرا ،و إال أ صبحت الدا ّلة خطية. ص = 3س 5 +2س 4 - ص = 2س 6 + مثال قطع مكافئ خط م ستقيم التمثيل البياني مفتوحا إلى األعلى أم إلى أسفل ،وإذا كان الرأس يمثل له نقطة صغرى أم ً كيف تحدد إن كان القطع المكافئ نقطة عظمى؟ أ ضف إلى القيم العظمى والقيم ال صغرى مفهوم أ سا سي التعبير اللفظي :يكون التمثيل البياني للدالة :د(س) =أ س + 2ب س +جـ ،حيث أ ≠ :0 مفتوحا إلى أعلى وله قيمة صغرى عندما أ > 0ً مفتوحا إلى أسفل وله قيمة عظمى عندما أ < 0 ً مدى الدالة التربيعية هو جميع األعداد الحقيقية التي تزيد على أو تساوي القيمة الصغرى إذا كانت أ > ،0أو جميع األعداد الحقيقية التي تقل عن أو تساوي القيمة العظمى إذا كانت أ < .0 أ سالبة أ موجبة مثال : القيم العظمى والقيم ال صغرى مثال 4 لتكن د(س) = 2-س 4 - 2س .6 + تنبيه ! أ) حدّ د إذا كان للدالة قيمة عظمى أم قيمة صغرى. في الدالة د(س) = 2-س 4 - 2س ،6 +أ = ،2-ب = ،4-جـ = .6 القيم ال صغرى والقيم العظمى مفتوحا إلى أسفل ،ويكون للدالة قيمة عظمى. ً بما أن أ عدد سالب فالتمثيل البياني يكون تنس إيجاد كال اإلحداثيين ال َ السيني والصادي للرأس ب) أوجد القيمة العظمى أو القيمة الصغرى للدالة. (س ،ص) ،حيث إن القيمة القيمة العظمى هي اإلحداثي الصادي للرأس. الصغرى أو القيمة العظمى -ب _ = ( ) 4 _ = .1- اإلحداثي السيني للرأس = تم ِّثل اإلحداثي الصادي له. 2أ 2- 2 الدالة األصلية د (س) = 2-س4 -2س 6 + س = 1- د (6 + )1-(4 - 2 )1-(2- = )1- بسط ّ د ( 8 = )1- إذن ،القيمة العظمى تساوي 8 الف صل :8الدوال التربيعية 14 جـ) حدد مجال الدالة ومداها. المجال هو جميع األعداد الحقيقية ،والمدى هو جميع األعداد الحقيقية التي تقل عن أو تساوي القيمة العظمى ،أي {ص|ص ≤ .} 8 تحقق من فهمك ✓ ليكن د (س) = 2س4 -2س . 1 - 4أ) حدّ د فيما إذا كان للدالة قيمة عظمى أم قيمة صغرى. 4ب) أوجد القيمة العظمى أو القيمة الصغرى للدالة. 4جـ) حدد مجال الدالة ومداها. تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا :تع ّلمت كيفية إيجاد العديد من الخصائص المهمة للدوال التربيعية. أ ضف إلى تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا مفهوم أ سا سي أوجد معادلة محور التماثل. الخطوة :1 أوجد الرأس وحدّ د إذا كان يم ّثل نقطة صغرى أم نقطة عظمى. الخطوة :2 أوجد المقطع الصادي. الخطوة :3 استعمل التماثل إليجاد نقاط أخرى على التمثيل البياني للدالة عند الضرورة. الخطوة :4 ِصل بين النقاط بمنحنى. الخطوة :5 تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا مثال 5 إر شاداتللدرا سة م ّثل الدالة د (س) = س4 +2س 3 +بيان ًّيا. التماثل والنقاط النقاط الواقعة على أوجد معادلة محور التماثل. الخطوة :1 الطرفين المتقابلين لمحور -ب _ صيغة معادلة محور التماثل س = التماثل تبعد المسافة نفسها 2أ ويسارا، ً عن المحور يمينًا س 4- أ=،1ب=4 _ = 1×2 كما تبعد بعدً ا متساو ًيا من بسط س = 2- الرأس. ّ أوجد الرأس ،وحدّ د فيما إذا كان يم ّثل نقطة صغرى أم عظمى. الخطوة :2 المعادلة األصلية ص =س 4 + 2س 3 + س = 2- =(3 + )2-(4 + 2 )2- بسط ّ = 1- مفتوحا إلى أعلى؛ لذا ً يقع الرأس عند النقطة ( ،)1- ،2-وبما أن أ موجبة ،فالتمثيل يكون يم ّثل الرأس قيمة صغرى. أوجد المقطع الصادي. الخطوة :3 المعادلة األصلية ص =س 4 + 2س 3 + س= 0 =(3 + )0(4 + 2 )0 بسط ّ =3 المقطع الصادي يساوى .3 15 الدر س :1-8تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا يقسم محور التماثل القطع المكافئ إلى جزأين متطابقين، الخطوة :4 لذا فإنه لكل نقطة على أحد الجزأين توجد نقطة تناظرها في الجزء اآلخر ،وتبعد المسافة نفسها عن المستقيم الذي يم ّثل محور التماثل ،وللنقطتين اإلحداثي الصادي نفسه ِصل بين النقاط بمنحنى. الخطوة :5 تحقق من فهمك ✓ 5ب) د(س) = 3س 6 - 2س 2 + 5أ) د(س) = 2-س 2 + 2س 1 - استعملت معلوماتك حول الدوال التربيعية والقطوع المكافئة والتماثل إلنشاء تمثيالت بيانية ،ويمكنك تحليل هذه التمثيالت لحل مسائل من واقع الحياة. ا ستعمال تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا مثال 6من واقع الحياة فيلما إلطالق نموذج صاروخ ،حيث يمكن تمثيل فيزياء :عرضت الجمعية السعودية للعلوم الفيزيائية ً س 2س س ارتفاع الصاروخ عن األرض باألقدام بعد (س) ثانية بالدالة ف( ) = .312 + 130 + 13- م ّثل الدالة بيان ًّيا. أ) ب _ معادلة محور التماثل س = - ُأنشئت الجمعية السعودية للعلوم 2أ أ = ، 13 -ب = 130 س = 130 - _= 5 الفيزيائية في جامعة الملك )13-(2 خالد عام 1422هـ؛ لتهيئة سبل بما أن معادلة محور التماثل س = 5؛ لذا فاإلحداثي السيني للرأس هو .5 التواصل بين المهتمين بمجاالت العلوم الفيزيائية المختلفة ،من ص = 13-س130 +2س 312 + المعادلة األصلية خالل عقد وتنظيم الندوات = 312 +)5( 130 + 2)5( 13- س = 5 والمؤتمرات في مجال العلوم الفيزيائية. ّ بسط = 637= 312 + 650 + 325- الرأس هو (.)637 ،5 ولتجد نقطة أخرى ،اختر س = ّ 0 وعوض ذلك في الدالة األصلية ،فتكون النقطة الجديدة هي ( ،)312 ،0وتكون النقطة المقابلة لها على الطرف اآلخر لمحور التماثل هي (.)312 ،10 كرر هذه العملية واختر س = 2لتحصل على النقطة ّ ( ،)520 ،2وتكون النقطة المقابلة لها ( ،)520 ،8ثم صل بين هذه النقاط بمنحنى. ما االرتفاع الذي ُأطلق منه الصاروخ؟ ب) أي من على ارتفاع 312قد ًما ُأطلق الصاروخ عندما كان الزمن ً صفرا ،أو عند المقطع الصادي للدالةْ ، عن األرض. ما أقصى ارتفاع يصله الصاروخ؟ جـ) القيمة العظمى لالرتفاع تقع عند الرأس؛ لذا يصل الصاروخ إلى أقصى ارتفاع له 637قد ًما بعد خمس ٍ ثوان من بدء االنطالق. الف صل :8الدوال التربيعية 16 تحقق من فهمك ✓ )6رمي الرمح :يشارك علي في مسابقة رمي الرمح ،ويمكن تمثيل ارتفاع الرمح (ص) باألقدام بعد (س) ثانية ،بالمعادلة ص= 16-س64 +2س .6 + أ) م ّثل مسار هذا الرمح بيان ًّيا. ب) ما االرتفاع الذي ُأطلق منه الرمح؟ جـ) ما أقصى ارتفاع يصله الرمح؟ ✓ ت أكد استعمل جدول القيم ،لتمثيل كل دالة فيما يأتي بيان ًّيا ،وحدِّ د مجالها ومداها: مثال 1 ص = 3س6 - 2س 5 - )3 ص =س 2 + 2س 1 - )2 ص = 2س 4 + 2س 6 - )1 أوجد الرأس ،ومعادلة محور التماثل ،والمقطع الصادي لكل تمثيل بياني فيما يأتي: مثال 2 )6 )5 )4 أوجد الرأس ،ومعادلة محور التماثل ،والمقطع الصادي لكل دالة فيما يأتي: مثال 3 ص = 4س8 - 2س 9 + )9 ص =س4 - 2س 5 + )8 ص = -س 2 + 2س 1 + )7 في األسئلة 12-10أجب عما يأتي: مثال 4 أ) حدّ د فيما إذا كان للدالة قيمة صغرى أم قيمة عظمى. ب) أوجد القيمة العظمى أو القيمة الصغرى. جـ) حدِّ د مجال الدالة ومداها. ص = 2-س 8 + 2س 6 - )11ص = 3-س 6 + 2س )12 3 + ص = -س2 - 2س 2 + )10 م ّثل كل دالة فيما يأتي بيان ًّيا: مثال 5 )14د(س) = 2-س 4 + 2س )15 1 +د(س) = 2س8 - 2س 4 - د(س) = 3-س 6 + 2س 3 + )13 كرة :يقذف ياسر كرة في الهواء ،وفق المعادلة ص = 16-س16 +2س 5 +حيث تم ِّثل (ص) ارتفاع مثال )16 6 الكرة باألقدام بعد (س) ثانية. أ) م ّثل هذه الدالة بيان ًّيا. ب) ما االرتفاع الذي ُقذفت منه الكرة؟ جـ) ما أقصى ارتفاع تصله الكرة من سطح األرض؟ 17 الدر س :1-8تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا تدرب وحل الم سائل استعمل جدول القيم لتمثيل كل دالة فيما يأتي بيان ًّيا ،وحدد مجالها ومداها. مثال 1 ص = 2س8 - 2س 5 - )19 ص = 2س 4 + 2س 7 + )18 ص = س 4 + 2س 6 + )17 أوجد الرأس ومعادلة محور التماثل ،والمقطع الصادي لكل تمثيل بياني فيما يأتي: مثال 2 )22 )21 )20 تقنية :أوجد الرأس ،ومعادلة محور التماثل ،والمقطع الصادي لكل دالة فيما يلي ،ومثلها بيان ًيا باستخدام أحد مثال 3 التطبيقات الحاسوبية. ص = 3-س6 - 2س 7 + )24ص = 2س12 +2س )25 10 + ص = س8 +2س 10 + )23 في األسئلة ،28-26أجب عما يأتي: مثال 4 حدّ د فيما إذا كان للدالة قيمة صغرى أو قيمة عظمى. أ) ب) أوجد القيمة العظمى أو القيمة الصغرى. جـ) حدِّ د مجال الدالة ومداها؟ ص = 3س 18 + 2س 21 - )28 ص = س 4 + 2س 5 - )26ص = 2-س8 - 2س )27 1 + م ّثل كل دالة فيما يأتي بيان ًّيا: مثال 5 ص = 3س12 - 2س 5 + )29ص = 3-س 6 + 2س )30 4 -ص = 2-س4 - 2س )31 3 - كرة قدم :قذف حارس المرمى الكرة من مستوى سطح األرض إلى األعلى بسرعة ابتدائية مقدارها )32 90قد ًما في الثانية ،والدالة ع = 16-ن90 +2ن تم ّثل ارتفاع الكرة بعد (ن) ثانية. أ) ما ارتفاع الكرة بعد ثانية واحدة؟ ب) متى تكون الكرة على ارتفاع 126قد ًما؟ جـ)ما أقصى ارتفاع تصل إليه الكرة؟ عندما ينطلق الجسم أو األداة في الهواء يسمى مقذو ًفا ،وقد يكون هذا الجسم أداة جامدة مثل الرمح، قرص ،كرة.... ،أو كائن حي مثل الوثب العالي ،والوثب الطويل. الف صل :8الدوال التربيعية 18 تمثيالت متعددة :سوف تكتشف في هذه المسألة حل المعادالت التربيعية باستعمال جداول القيم. )33 أ) جبر ًّيا :حدّ د الدالة المرتبطة بكل معادلة فيما يأتي ،ثم انسخ الجدول وأكمله. األأ صفار الدالة المرتبطة المعادلة س - 2س = 12 س 8 + 2س = 9 س 14 = 2س 24 - س 16 + 2س = 28- ب) بيان ًّيا :م ّثل كل دالة مرتبطة باستعمال الحاسبة البيانية. جـ) تحليل ًّيا :استعمل قيم الجدول الموجودة على حاسبتك لتحديد أصفار كل دالة مرتبطة ،ثم اكتب إر شاداتللدرا سة األصفار في الجدول أعاله. األأ صفار عدد أصفار الدالة يساوي د) لفظ ًّيا :وضح العالقة بين عدد حلول المعادلة وأصفار الدالة المرتبطة بها؟ درجة الدالة مع احتساب الجذر المكرر. م سائل مهارات التفكير العليا ملخصا م س ألة مفتوحة :اكتب دالة تربيعية معادلة محور التماثل لتمثيلها البياني هي س= 3 - _ ، )34 ً 8 خطوات عملك. اكت شف الخط أ :تحاول عبير ومنى إيجاد محور التماثل للقطع المكافئ ،فأيهما كانت إجابتها )35 فسر إجابتك. صحيحة؟ ِّ عبير منى ص = -س 4 – 2س 6 + ص = -س 4 – 2س 6 + _ ب _ ب س = - س = - 2أ _4- س = - _ 2أ س = 4 - )1-(2 )1-(2 س = 2- س = 2 تحدٍّ :اكتب معادلة التمثيل البياني المجاور باستعمال محور التماثل )36 وأحد المقطعين السينيين. تبرير :إذا كان رأس قطع مكافئ هو النقطة ( ،)0 ،2وإحدى نقاطه )37 − ( ،)9 ،5فأوجد نقطة أخرى عليه ،واشرح طريقة إيجادها. − − − وضح كيفية إيجاد محور التماثل لمعادلة الدالة التربيعية ،ثم اكتبّ : )38 فسر الخصائص األخرى للتمثيل البياني التي يمكنك اشتقاقها منه، ّ توصلت إليها. َّ وكيف 19 الدر س :1-8تمثيل الدوال التربيعية بيان ًّيا تدريب على اختبار س1 2 _؟ س ما مدى الدالة د ( ) = 2 - 4- )40 هند سة :دائرة مساحتها 36ط وحدة مربعة، )39 1 إذا زاد نصف قطرها إلى مثليه ،فكم تصبح _ جميع األعداد الصحيحة التي تقل عن أو تساوي 2 أ) مساحة الدائرة الجديدة؟ جميع األعداد الصحيحة غير السالبة ب) جميع األعداد الحقيقية جـ) 1296ط وحدة مربعة جـ) 72ط وحدة مربعة أ) 1 _ جميع األعداد الحقيقية التي تقل عن أو تساوي 2 - د) 9ط وحدة مربعة د) 144ط وحدة مربعة ب) مراجعة تراكمية (مهارة سابقة) حدّ د إذا كانت كل ثالثية حدود فيما يأتي تشكِّل مرب ًعا ً كاماًل ،اكتب "نعم" أو "ال" ،وإذا كانت كذلك فح ّللها: 9س 8 + 2س 16 + )43 4س20 - 2س 25 + )42 4س 4 + 2س 1 + )41 ا ستعد للدر س الالحق مهارة سابقة: أوجد المقطع السيني للتمثيل البياني لكل معادلة فيما يأتي: 3س -ص = 18- )46 2س 3 -ص = 12 )45 س 2 +ص = 10 )44 الف صل :8الدوال التربيعية 20 معمل الجبر معدل التغير في الدالة التربيعية ُأطلق نموذج صاروخ من األرض إلى األعلى بسرعة 144قد ًما/ثانية ،والدالة ص= 16-س 144 +2س تم ّثل ارتفاع الصاروخ (ص) بعد (س) ثانية ،يمكنك استقصاء معدل التغير في ارتفاع الصاورخ باستعمال الدالة التربيعية. ن شاط الخطوة :1انسخ الجدول أدناه. 9.0 … 1.5 1٫0 0٫5 0 س 0 ص — معدل التغير الخطوة :2أوجد قيمة ص عند كل قيمة من قيم س من 0إلى .9 الخطوة :3م ّثل األزواج المرتبة (س ،ص) على ورقة مربعات ،ثم صل بين النقاط بمنحنى، والحظ أن الدالة تتزايد عندما < 0س < ،4.5وتتناقص عندما < 4.5س < .9 الخطوة :4تذكر أن معدل التغير هو التغير في ص مقسو ًما على التغير في س ،أوجد معدل التغير عند كل فترة طولها نصف ثانية. تمارين استعمل الدالة التربيعية ص = س2 مشابها للجدول الوارد في النشاط مستعم ً ال قيم س ،4 ،3 ،2 ،1 ،0 ،1- ،2- ،3- ،4- :ثم أوجد قيم ص عند كل ً أنشئ جدوالً للدالة )1 قيمة من قيم س. م ّثل بيانيا األزواج المرتبة على ورقة مربعاتِ ، وص ْل بين النقاط بمنحنى ،ثم صف تزايد الدالة وتناقصها. )2 ًّ أوجد معدل التغير في كل عمود بد ًءا من س= ،3-وقارن بين معدالت التغير عندما تتزايد الدالة ،وعندما تتناقص. )3 سق َط جسم من ارتفاع 100قدم يف اهلواء فإنه يسقط بمعدل يمكن متثيله بالدالة د (س) = 16-س 100 +2مع جتاهل مقاومة )4تحدَّ :إذا ُأ ِ اهلواء ،حيث مت ّثل د (س) ارتفاع اجلسم باألقدام بعد (س) ثانية ،أنشئ جدوالً للقيم كام يف اجلدول الوارد يف مترين ،1واخرت ً قياًم مناسبة لـ (س) ،وأكمل اجلدول بقيم س ،ص ومعدالت التغري ،ثم قارن بني هذه املعدالت ،وصف األنامط التي تالحظها. 21 تو سع :1-8معمل الجبر :معدل التغير في الدالة التربيعية حل المعادالت التربيعية بيان ًّيا لماذا ؟ يع ّبر عن المسار المنحني لكرة قدم ُركلت داخل ملعب فيما سبق بالدالة ص = -س18 + 2س؛ حيث (س) المسافة األفقية التي قطعتها الكرة باألمتار( ،ص) ارتفاع الكرة فوق سطح األرض در ست حل المعادالت التربيعية بالتحليل إلى باألمتار. العوامل. ويمكن استعمال المقاطع السينية للتمثيل البياني لهذه الدالة لتحديد المسافة األفقية التي ستقطعها الكرة حتى تلمس واآلآن األرض. أحل المعادالت التربيعية بيان ًّيا. حل المعادلة التربيعية بالتمثيل البياني :الصورة القياسية للمعادلة التربيعية هي: أقدّر حلول المعادالت أس+2ب س +جـ = ،0حيث أ ≠ ،0ولكتابة الدالة التربيعية على صورة معادلة ،استبدل ص أو د (س) التربيعية من تمثيلها بصفر ،وتذكّر أن حلول المعادلة أو جذورها يمكن تحديدها بإيجاد المقاطع السينية للتمثيل البياني للدالة البياني. المرتبطة ،ويوجد للمعادلة التربيعية حالن حقيقيان أو حل حقيقي واحد ،أو ال يوجد لها حلول حقيقية. المفردات أ ضف إلى حلول المعادالت التربيعية مفهوم أ سا سي الجذر المك ّرر ال يوجد حلول حقيقية حل حقيقي وحيد حالن حقيقيان مختلفان جذران حقيقيان مختلفان مثال 1 حل المعادلةس 2 - 2س 0 = 8 -بيان ًّيا. م ِّثل الدالة د (س) =س 2 - 2س 8 -المرتبطة بالمعادلة بيان ًّيا. تظهر المقاطع السينية للتمثيل البياني عند 4 ،2-؛ لذا فالحلول هي 4 ،2- تحقق :تح ّقق من صحة كل حل بالتعويض في المعادلة األصلية. المعادلة األصلية س 2 - 2س 0 = 8 - س 2 - 2س 0 = 8 - س = 2-أو س = 0 8 - )4(2 - 2 )4( 4 (0 8 - )2-(2 - 2 )2- ✓ 0 = 0 بسط. ّ ✓ 0 = 0 تحقق من فهمك ✓ 1ب) س 4 - 2س 0 = 3 + 1أ) -س 3 - 2س 0 = 18 + سمى حلول المعادلة في مثال 1عددان حقيقيان مختلفان ،إال أنه أحيانًا يكون الجذران هما العدد نفسه ،و ُي ّ مكر ًرا. جذرا ّ عندها ً الف صل :٨الدوال التربيعية 22 جذر مكرر مثال 2 حل المعادلةس 6 - 2س = 9-بيان ًّيا. أعد كتابة المعادلة بالصورة القياسية. الخطوة :1 المعادلة األصلية س 6 - 2س = 9- أضف 9إلى كال الطرفين. س 6 - 2س 0 = 9 + م ّثل الدالة المرتبطة د (س) =س 6 - 2س 9 + الخطوة :2 َحدِّ د المقطع السيني للتمثيل البياني ،والحظ أن رأس القطع الخطوة :3 المكافئ هو المقطع السيني الوحيد للدالة؛ لذا فإن للمعادلة ً حاًل وحيدً ا هو 3 حل المعادلة بالتحليل إلى العوامل تحقق: تنبيه ! المعادلة األصلية س 6 - 2س 0 = 9 + الحلول الدقيقة ح ّلل إلى العوامل (س ()3 -س 0 = )3 - قد تظهر الحلول التي س 0 = 3 -خاصية الضرب الصفري س 0 = 3 -أو نتوصل إليها من التمثيل البياني على أنها دقيقة ،إال أضف 3إلى كال الطرفين س = 3 س= 3 أنه ال يمكنك التأكد من ذلك ما لم تتحقق منها في الحل الوحيد هو 3 المعادلة األصلية. تحقق من فهمك ✓ 2ب) س 8- = 2س 16 - 2أ) س 10 = 25 + 2س كما أن هناك معادالت تربيعية ليس لها حلول حقيقية. ال يوجد جذور حقيقية مثال 3