المملكة المغربية
وزارة التربية الوطنية
الأكاديمية الجهوية للتميز
امتحان النخبة الذهبية
الفرض المحروس رقم 2 - الدورة 1
NIVEAU OLYMPIADEالمادة: الرياضيات
المستوى: 1 APIC (BIOF)
الموسم: 2025 / 2026
التمرين الأول: تحدي المعادلات الكسرية
7 ن
حل المعادلات التالية بذكاء (Résoudre avec rigueur) :
1) \( \frac{3x - 5}{2} - \frac{2x - 4}{3} = \frac{x}{6} + 2 \)
كشف خطوات الحل (احذر من فخ علامة الناقص)
- المقام الموحد هو 6:
\( \frac{3(3x - 5)}{6} - \frac{2(2x - 4)}{6} = \frac{x}{6} + \frac{12}{6} \)
- نحذف المقام وننشر (انتبه: \( -2 \times -4 = +8 \)):
\( 9x - 15 - 4x + 8 = x + 12 \)
- نبسط الطرف الأيسر: \( 5x - 7 = x + 12 \)
- نجمع المجاهيل: \( 5x - x = 12 + 7 \implies 4x = 19 \)
- إذن: **\( x = \frac{19}{4} = 4.75 \)**
\( \frac{3(3x - 5)}{6} - \frac{2(2x - 4)}{6} = \frac{x}{6} + \frac{12}{6} \)
- نحذف المقام وننشر (انتبه: \( -2 \times -4 = +8 \)):
\( 9x - 15 - 4x + 8 = x + 12 \)
- نبسط الطرف الأيسر: \( 5x - 7 = x + 12 \)
- نجمع المجاهيل: \( 5x - x = 12 + 7 \implies 4x = 19 \)
- إذن: **\( x = \frac{19}{4} = 4.75 \)**
2) \( (2x - 4)(x + 7) + (x - 2)(x + 3) = 0 \)
كشف سر الحل (التعميل قبل كل شيء)
- نلاحظ أن \( 2x - 4 = 2(x - 2) \).
- نعوض في المعادلة: \( 2(x - 2)(x + 7) + (x - 2)(x + 3) = 0 \)
- العامل المشترك هو \( (x - 2) \):
\( (x - 2) [ 2(x + 7) + (x + 3) ] = 0 \)
\( (x - 2) [ 2x + 14 + x + 3 ] = 0 \implies (x - 2)(3x + 17) = 0 \)
- إذن: \( x - 2 = 0 \) أو \( 3x + 17 = 0 \)
- الحلول هي: **\( x = 2 \)** أو **\( x = -\frac{17}{3} \)**.
- نعوض في المعادلة: \( 2(x - 2)(x + 7) + (x - 2)(x + 3) = 0 \)
- العامل المشترك هو \( (x - 2) \):
\( (x - 2) [ 2(x + 7) + (x + 3) ] = 0 \)
\( (x - 2) [ 2x + 14 + x + 3 ] = 0 \implies (x - 2)(3x + 17) = 0 \)
- إذن: \( x - 2 = 0 \) أو \( 3x + 17 = 0 \)
- الحلول هي: **\( x = 2 \)** أو **\( x = -\frac{17}{3} \)**.
التمرين الثاني: قوى وتبسيط (تفكير نقدي)
5 ن
1) بسط التعبير التالي إلى أقصى حد (Simplifier au maximum) :
\( K = \frac{(2^3)^2 \times 5^4 \times 10^{-2}}{2^4 \times 5^2} \)
كشف الحل (تفكيك العدد 10)
- نعلم أن \( 10^{-2} = (2 \times 5)^{-2} = 2^{-2} \times 5^{-2} \).
- نعوض في التعبير: \( K = \frac{2^6 \times 5^4 \times 2^{-2} \times 5^{-2}}{2^4 \times 5^2} \)
- نجمع أسس البسط: \( K = \frac{2^4 \times 5^2}{2^4 \times 5^2} \)
- إذن النتيجة النهائية المذهلة: **\( K = 1 \)**.
- نعوض في التعبير: \( K = \frac{2^6 \times 5^4 \times 2^{-2} \times 5^{-2}}{2^4 \times 5^2} \)
- نجمع أسس البسط: \( K = \frac{2^4 \times 5^2}{2^4 \times 5^2} \)
- إذن النتيجة النهائية المذهلة: **\( K = 1 \)**.
التمرين الثالث: النشر والتعميل الجبري
4 ن
1) انشر وبسط التعبير التالي:
\( L = (x - 3)^2 - (x + 3)^2 + 12x \)
الحل
\( L = (x^2 - 6x + 9) - (x^2 + 6x + 9) + 12x \)
\( L = x^2 - 6x + 9 - x^2 - 6x - 9 + 12x \)
\( L = -12x + 12x = 0 \).
إذن: **\( L = 0 \)**.
\( L = x^2 - 6x + 9 - x^2 - 6x - 9 + 12x \)
\( L = -12x + 12x = 0 \).
إذن: **\( L = 0 \)**.
2) عمل التعبير التالي (استخدم المتطابقة الثالثة أولاً):
\( M = 25x^2 - 16 + (5x - 4)(x + 2) \)
الحل
- نلاحظ أن \( 25x^2 - 16 = (5x)^2 - 4^2 = (5x - 4)(5x + 4) \).
- نعوض: \( M = (5x - 4)(5x + 4) + (5x - 4)(x + 2) \).
- العامل المشترك هو \( (5x - 4) \):
\( M = (5x - 4) [ (5x + 4) + (x + 2) ] \)
\( M = (5x - 4) (6x + 6) = 6(5x - 4)(x + 1) \).
- نعوض: \( M = (5x - 4)(5x + 4) + (5x - 4)(x + 2) \).
- العامل المشترك هو \( (5x - 4) \):
\( M = (5x - 4) [ (5x + 4) + (x + 2) ] \)
\( M = (5x - 4) (6x + 6) = 6(5x - 4)(x + 1) \).
التمرين الرابع: الهندسة (الذكاء الاستدلالي)
4 ن
ليكن \( ABC \) مثلثاً و \( (C) \) الدائرة المحيطة به والتي مركزها \( O \).
إذا كانت القطعة \( [BC] \) هي **قطر** للدائرة \( (C) \)، فبرهن أن المثلث \( ABC \) **قائم الزاوية** في \( A \).
كشف البرهان (قاعدة الدائرة والقطر)
- بما أن \( O \) هو مركز الدائرة المحيطة و \( [BC] \) قطر لها، فإن \( O \) هو منتصف \( [BC] \).
- بما أن \( A \) نقطة من الدائرة، فإن \( OA \) هو شعاع للدائرة.
- وبما أن \( OB \) و \( OC \) هما أيضاً شعاعان، فإن: \( OA = OB = OC \).
- في المثلث \( ABC \)، النقطة \( O \) منتصف \( [BC] \) وتحقق \( OA = \frac{BC}{2} \).
- وحسب الخاصية العكسية للمتوسط المتعلق بالوتر: "إذا كان طول المتوسط يساوي نصف طول الضلع المتعلق به، فإن المثلث قائم الزاوية".
- إذن: **المثلث \( ABC \) قائم الزاوية في \( A \)**.
- بما أن \( A \) نقطة من الدائرة، فإن \( OA \) هو شعاع للدائرة.
- وبما أن \( OB \) و \( OC \) هما أيضاً شعاعان، فإن: \( OA = OB = OC \).
- في المثلث \( ABC \)، النقطة \( O \) منتصف \( [BC] \) وتحقق \( OA = \frac{BC}{2} \).
- وحسب الخاصية العكسية للمتوسط المتعلق بالوتر: "إذا كان طول المتوسط يساوي نصف طول الضلع المتعلق به، فإن المثلث قائم الزاوية".
- إذن: **المثلث \( ABC \) قائم الزاوية في \( A \)**.
"أنت الآن مستعد لمواجهة أكبر التحديات الرياضية."
DESIGNED BY @sakwilatop - ACADEMY OF EXCELLENCE