Примерная программа вступительных испытаний по математике
Примерная программа вступительных испытаний по математике
Содержание экзаменационной работы определяется на основе Федерального компонента государственного стандарта основного общего и среднего (полного) общего образования (приказ Минобразования России от 05.03.2004 № 1089 «Об утверждении федерального компонента государственных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования»).
- АЛГЕБРА
- Корни и степени.
- Корень степени n>1 и его свойства.
- Степень с рациональным показателем и ее свойства.
- Свойства степени с действительным показателем.
- Логарифм.
- Логарифм числа.
- Логарифм произведения, частного, степени.
- Десятичный и натуральный логарифмы, число е.
- Преобразования простейших выражений, включающих арифметические операции, а также операцию возведения в степень и операцию логарифмирования.
- Основы тригонометрии.
- Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла.
- Радианная мера угла.
- Синус, косинус, тангенс и котангенс числа.
- Основные тригонометрические тождества.
- Формулы приведения.
- Синус, косинус и тангенс суммы и разности двух углов.
- Синус и косинус двойного угла.
- Формулы половинного угла.
- Преобразования суммы тригонометрических функций в произведение и произведения в сумму.
- Выражение тригонометрических функций через тангенс половинного аргумента.
- Преобразования простейших тригонометрических выражений.
- Простейшие тригонометрические уравнения.
- Решения тригонометрических уравнений.
- Простейшие тригонометрические неравенства.
- Арксинус, арккосинус, арктангенс числа.
- ФУНКЦИИ
- Функции. Область определения и множество значений.
- График функции.
- Построение графиков функций, заданных различными способами.
- Свойства функций: монотонность, четность и нечетность, периодичность, ограниченность.
- Промежутки возрастания и убывания, наибольшее и наименьшее значения, точки экстремума (локального максимума и минимума).
- Графическая интерпретация. Примеры функциональных зависимостей в реальных процессах и явлениях.
- Обратная функция. Область определения и область значений обратной функции. График обратной функции.
- Степенная функция с натуральным показателем, ее свойства и график.
- Тригонометрические функции, их свойства и графики; периодичность, основной период.
- Показательная функция (экспонента), ее свойства и график.
- Логарифмическая функция, ее свойства и график.
- Преобразования графиков: параллельный перенос, симметрия относительно осей координат.
- НАЧАЛА МАТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
- Понятие о пределе последовательности. Существование предела монотонной ограниченной последовательности.
- Длина окружности и площадь круга как пределы последовательностей. Бесконечно убывающая геометрическая прогрессия и ее сумма.
- Понятие о непрерывности функции.
- Понятие о производной функции, физический и геометрический смысл производной. Уравнение касательной к графику функции.
- Производные суммы, разности, произведения, частного.
- Производные основных элементарных функций.
- Применение производной к исследованию функций и построению графиков.
- Понятие об определенном интеграле как площади криволинейной трапеции.
- Первообразная. Формула Ньютона-Лейбница.
- Примеры использования производной для нахождения наилучшего решения в прикладных, в том числе социально-экономических, задачах.
- Нахождение скорости для процесса, заданного формулой или графиком.
- Примеры применения интеграла в физике и геометрии. Вторая производная и ее физический смысл.
- УРАВНЕНИЯ И НЕРАВЕНСТВА
- Решение рациональных, показательных, логарифмических уравнений и неравенств. Решение иррациональных уравнений.
- Основные приемы решения систем уравнений: подстановка, алгебраическое сложение, введение новых переменных.
- Равносильность уравнений, неравенств, систем.
- Решение простейших систем уравнений с двумя неизвестными.
- Решение систем неравенств с одной переменной.
- Использование свойств и графиков функций при решении уравнений и неравенств.
- Метод интервалов. Изображение на координатной плоскости множества решений уравнений и неравенств с двумя переменными и их систем.
- Применение математических методов для решения содержательных задач из различных областей науки и практики. Интерпретация результата, учет реальных ограничений.
- ЭЛЕМЕНТЫ КОМБИНАТОРИКИ, СТАТИСТИКИ И ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ
- Табличное и графическое представление данных.
- Поочередный и одновременный выбор нескольких элементов из конечного множества.
- Формулы числа перестановок, сочетаний, размещений.
- Решение комбинаторных задач.
- Формула бинома Ньютона.
- Свойства биномиальных коэффициентов.
- Треугольник Паскаля.
- Элементарные и сложные события.
- Рассмотрение случаев и вероятность суммы несовместных событий, вероятность противоположного события. Понятие о независимости событий. Вероятность и статистическая частота наступления события.
- Решение практических задач с применением вероятностных методов.
- ГЕОМЕТРИЯ
- Прямые и плоскости в пространстве. Основные понятия стереометрии (точка, прямая, плоскость, пространство).
- Пересекающиеся, параллельные и скрещивающиеся прямые.
- Угол между прямыми в пространстве.
- Перпендикулярность прямых.
- Параллельность и перпендикулярность прямой и плоскости, признаки и свойства. Теорема о трех перпендикулярах. Перпендикуляр и наклонная. Угол между прямой и плоскостью.
- Параллельность плоскостей, перпендикулярность плоскостей, признаки и свойства.
- Расстояния от точки до плоскости.
- Расстояние от прямой до плоскости.
- Расстояние между параллельными плоскостями.
- Параллельное проектирование. Изображение пространственных фигур.
- Многогранники.
- Вершины, ребра, грани многогранника.
- Призма, ее основания, боковые ребра, высота, боковая поверхность. Прямая и наклонная призма. Правильная призма. Параллелепипед. Куб.
- Пирамида, ее основание, боковые ребра, высота, боковая поверхность.
- Треугольная пирамида.
- Правильная пирамида.
- Симметрии в кубе, в параллелепипеде.
- Сечения куба, призмы, пирамиды.
- Представление о правильных многогранниках (тетраэдр, куб, октаэдр, додекаэдр и икосаэдр).
- Тела и поверхности вращения.
- Цилиндр и конус.
- Основание, высота, боковая поверхность, образующая, развертка.
- Шар и сфера, их сечения, касательная плоскость к сфере.
- Объемы тел и площади их поверхностей.
- Формулы объема куба, прямоугольного параллелепипеда, призмы, цилиндра. Формулы объема пирамиды и конуса.
- Формулы площади поверхностей цилиндра и конуса.
- Формулы объема шара и площади сферы.
- Координаты и векторы.
- Декартовы координаты в пространстве.
- Формула расстояния между двумя точками.
- Уравнения сферы.
- Векторы.
- Модуль вектора.
- Равенство векторов.
- Сложение векторов и умножение вектора на число.
- Угол между векторами.
- Координаты вектора.
- Скалярное произведение векторов.
- Коллинеарные векторы.
- Разложение вектора по двум неколлинеарным векторам.
- Компланарные векторы.
- Разложение по трем некомпланарным вектор
Примеры заданий с решениями.
Простейшие текстовые задачи
Вычисления
Аня купила проездной билет на месяц и сделала за месяц 41 поездку. Сколько рублей она сэкономила, если проездной билет стоит 580 рублей, а разовая поездка — 20 рублей?
Решение.
Найдем, что 41 поездка стоила бы 20×41 = 820 рублей. Значит, Аня сэкономила 820 − 580 = 240 рублей.
Ответ: 240.
Округление с недостатком
По тарифному плану «Просто как день» компания сотовой связи каждый вечер снимает со счёта абонента 16 рублей. Если на счету осталось меньше 16 рублей, то на следующее утро номер блокируют до пополнения счёта. Сегодня утром у Лизы на счету было 700 рублей. Сколько дней (включая сегодняшний) она сможет пользоваться телефоном, не пополняя счёт?
Решение.
Заметим, что поэтому Лизе хватит денег на 43 дня.
Ответ: 43.
Округление с избытком
Больному прописано лекарство, которое нужно пить по 0,5 г 3 раза в день в течение 21 дня. В одной упаковке 10 таблеток лекарства по 0,5 г. Какого наименьшего количества упаковок хватит на весь курс лечения?
Решение.
Больному нужно выпить 0,5 · 3 · 21 = 31,5 г лекарства. В одной упаковке содержится 0,5 · 10 = 5 г лекарства. Разделим 31,5 на 5:
.
Значит, на курс лечения необходимо 7 упаковок.
Ответ: 7.
Проценты
Железнодорожный билет для взрослого стоит 720 рублей. Стоимость билета для школьника составляет 50% от стоимости билета для взрослого. Группа состоит из 15 школьников и 2 взрослых. Сколько рублей стоят билеты на всю группу?
Решение.
Билет для ребенка стоит 720 · 0,5 = 360 руб. Стоимость билетов на 15 школьников и двух взрослых составляет 360 · 15 + 720 · 2 = 5400 + 1440 = 6840 руб.
Ответ: 6840.
Проценты и округление
Флакон шампуня стоит 160 рублей. Какое наибольшее число флаконов можно купить на 1000 рублей во время распродажи, когда скидка составляет 25% ?
Решение.
Во время распродажи шампунь станет стоить 160 − 0,25 ×160 = 120 рублей. Разделим 1000 на 120:
.
Значит, можно будет купить 8 флаконов шампуня.
Ответ: 8.
Чтение графиков и диаграмм
Определение величины по графику
На графике изображена зависимость крутящего момента автомобильного двигателя от числа его оборотов в минуту. На оси абсцисс откладывается число оборотов в минуту. На оси ординат — крутящий момент в Н ×м. Чтобы автомобиль начал движение, крутящий момент должен быть не менее 60 Н × м. Какое наименьшее число оборотов двигателя в минуту достаточно, чтобы автомобиль начал движение?
Решение.
Из графика видно, что крутящий момент 60 Н×м достигается при 2000 оборотов двигателя в минуту (см. рисунок).
Ответ: 2000.
Определение величины по диаграмме
На диаграмме показана среднемесячная температура в Нижнем Новгороде (Горьком) за каждый месяц 1994 года. По горизонтали указываются месяцы, по вертикали — температура в градусах Цельсия. Определите по диаграмме наименьшую среднемесячную температуру в 1994 году. Ответ дайте в градусах Цельсия.
Решение.
Из диаграммы видно, что наименьшая среднемесячная температура составляет −14 °C (см. рисунок).
Ответ: −14.
Вычисление величин по графику или диаграмме
На рисунке показано изменение температуры воздуха на протяжении трех суток. По горизонтали указывается дата и время суток, по вертикали — значение температуры в градусах Цельсия. Определите по рисунку разность между наибольшей и наименьшей температурой воздуха 15 июля. Ответ дайте в градусах Цельсия.
Решение.
Из графика видно, что 15 июля наибольшая температура составляла 21 °C, а наименьшая 8 °C. Их разность составляет 13 °C.
Ответ: 13.
Выбор оптимального варианта,
Выбор варианта из трех возможных
Интернет-провайдер (компания, оказывающая услуги по подключению к сети Интернет) предлагает три тарифных плана.
Тарифный план |
Абонентская плата |
Плата за трафик |
План «0» |
Нет |
2,5 руб. за 1 Мб |
План «500» |
550 руб. за 500 Мб трафика в месяц |
2 руб. за 1 Мб сверх 500 Мб |
План «800» |
700 руб. за 800 Мб трафика в месяц |
1,5 руб. за 1 Мб сверх 800 Мб |
Пользователь предполагает, что его трафик составит 600 Мб в месяц и, исходя из этого, выбирает наиболее дешевый тарифный план. Сколько рублей заплатит пользователь за месяц, если его трафик действительно будет равен 600 Мб?
Решение.
Рассмотрим все варианты.
По Плану «0» пользователь потратит 2,5 600 = 1500 руб. в месяц за 600 Мб трафика.
По плану «500» он потратит 550 руб. абонентской платы за 500 Мб и 2 100 = 200 руб. сверх того. Поэтому полная плата в месяц составит 550 + 200 = 750 руб.
По плану «800» пользователь потратит в месяц за 600 Мб трафика 700 руб.
Наиболее выгодный вариант составляет 700 руб.
Ответ: 700.
Планиметрия: задачи, связанные с углами
Решение прямоугольного треугольника
В треугольнике угол
равен 90°,
,
. Найдите
.
Решение.
Имеем:
Ответ: 5.
Решение равнобедренного треугольника
В треугольнике ABC AC = BC = 5, Найдите АВ.
Решение.
Треугольник АВС равнобедренный, поэтому высота СН делит основание АВ пополам. Тогда
Ответ: 9,6.
Треугольники общего вида
Найдите площадь треугольника, две стороны которого равны 8 и 12, а угол между ними равен 30°.
Решение.
Площадь треугольника равна половине произведения его сторон на синус угла между ними. Поэтому
см2.
Ответ: 24.
Параллелограммы
В параллелограмме ABCD AB = 3, AD = 21, . Найдите большую высоту параллелограмма.
Решение.
Большая высота проведена к меньшей стороне. Имеем:
Ответ: 18.
Трапеция
Основания равнобедренной трапеции равны 51 и 65. Боковые стороны равны 25. Найдите синус острого угла трапеции.
Решение.
Пусть CE — высота
.
По теореме Пифагора находим: .
Тогда
.
Ответ: 0,96.
Чему равен острый вписанный угол, опирающийся на хорду, равную радиусу окружности? Ответ дайте в градусах.
Решение.
Рассмотрим треугольник AOB. Он равносторонний, так как AO = OB = AB = R. Поэтому угол AOB = 60. Вписанный угол ACB равен половине дуги, на которую он опирается. Тем самым, он равен 30°.
Ответ: 30.
Касательная, хорда, секущая
Найдите хорду, на которую опирается угол 30°, вписанный в окружность радиуса 3.
Решение.
Заметим, что . Значит,
, т. к. является центральным углом, опирающимся на ту же хорду. Соответственно, треугольник AOB— равносторонний, так как AO = OB = AB = R = 3.
Ответ: 3.
Вписанные окружности
Периметр треугольника равен 12, а радиус вписанной окружности равен 1. Найдите площадь этого треугольника.
Решение.
Площадь треугольника равна произведению его полупериметра на радиус вписанной окружности:
.
Ответ: 6.
Описанные окружности
Точки A, B, C, расположенные на окружности, делят ее на три дуги, градусные величины которых относятся как 1 : 3 : 5. Найдите больший угол треугольника ABC. Ответ дайте в градусах.
Решение.
Пусть меньшая часть окружности равна x, тогда
Больший угол опирается на большую дугу; вписанный угол равен половине дуги, на которую он опирается. Следовательно, искомый угол равен половине от 5 · 40° или 100°.
Ответ: 100.
Начала теории вероятностей
Классическое определение вероятности
1. На экзамен вынесено 60 вопросов, Андрей не выучил 3 из них. Найдите вероятность того, что ему попадется выученный вопрос.
Решение.
Андрей выучил 60 – 3 = 57 вопросов. Поэтому вероятность того, что на экзамене ему попадется выученный вопрос равна
.
Ответ: 0,95.
2. В фирме такси в данный момент свободно 20 машин: 10 черных, 2 желтых и 8 зеленых. По вызову выехала одна из машин, случайно оказавшаяся ближе всего к заказчице. Найдите вероятность того, что к ней приедет зеленое такси.
Решение.
Вероятность того, что к заказчице приедет зеленое такси равна
.
Ответ: 0,4.
3. На тарелке 16 пирожков: 7 с рыбой, 5 с вареньем и 4 с вишней. Юля наугад выбирает один пирожок. Найдите вероятность того, что он окажется с вишней.
Решение.
вероятность того, что пирожок окажется с вишней равна
.
Ответ: 0,25.
Теоремы о вероятностях событий
1. Вероятность того, что батарейка бракованная, равна 0,06. Покупатель в магазине выбирает случайную упаковку, в которой две таких батарейки. Найдите вероятность того, что обе батарейки окажутся исправными.
Решение.
Вероятность того, что батарейка исправна, равна 0,94. Вероятность произведения независимых событий (обе батарейки окажутся исправными) равна произведению вероятностей этих событий: 0,94·0,94 = 0,8836.
Ответ: 0,8836.
2. Какова вероятность того, что случайно выбранный телефонный номер оканчивается двумя чётными цифрами?
Решение.
Вероятность того, что на одном из требуемых мест окажется чётное число равна 0,5. Следовательно, вероятность того, что на двух местах одновременно окажутся два чётных числа равна 0,5 · 0,5=0,25.
Ответ: 0,25.
Простейшие уравнения
Линейные, квадратные, кубические уравнения
1. Найдите корень уравнения: .
Решение.
Последовательно получаем:
Ответ: 13.
2. Найдите корень уравнения: .
Решение.
Последовательно получаем:
.
Ответ: −5.
3. Найдите корень уравнения: Если уравнение имеет более одного корня, укажите меньший из них.
Решение.
Решим квадратное уравнение:
Примечание.
По теореме, обратной теореме Виета, сумма корней уравнения равна 17, а их произведение равно 72. Тем самым, это числа 8 и 9.
Ответ: 8.
4. Решите уравнение .
Решение.
Выполним преобразования, используя формулы :
Ответ: −1,5.
5. Решите уравнение .
Решение.
Используем формулы квадрата суммы и разности:
Ответ: −6.
Рациональные уравнения
1. Найдите корень уравнения:
Решение.
Избавимся от знаменателя:
.
Ответ: 14.
Иррациональные уравнения
1. Найдите корень уравнения .
Решение.
Возведем в квадрат:
Ответ: 3.
Простейшие уравнения
Показательные уравнения
Найдите корень уравнения .
Решение.
Перейдем к одному основанию степени:
Ответ: −1.
Логарифмические уравнения
1. Найдите корень уравнения .
Решение.
Последовательно получаем:
Ответ: −124.
2. Найдите корень уравнения .
Решение.
Последовательно получаем:
Ответ: 21.
Тригонометрические уравнения
Найдите корни уравнения: В ответ запишите наибольший отрицательный корень.
Решение.
Последовательно получаем:
Значениям соответствуют положительные корни.
Если , то
и
.
Если , то
и
.
Значениям соответствуют меньшие значения корней.
Следовательно, наибольшим отрицательным корнем является число .
Ответ: −4.
Планиметрия: задачи, связанные с углами
Задачи на многоугольники и окружности
1. В параллелограмме ABCD высота, опущенная на сторону AB, равна 4, AD = 8. Найдите синус угла B.
Решение.
Имеем:
Ответ: 0,5.
2. Площадь треугольника равна 24, а радиус вписанной окружности равен 2. Найдите периметр этого треугольника.
Решение.
Из формулы , где p — полупериметр, находим, что периметр описанного многоугольника равен отношению удвоенной площади к радиусу вписанной окружности:
.
Ответ: 24.
Применение тригонометрии.
1. В треугольнике угол
равен 90°,
. Найдите
.
Решение.
Имеем:
Ответ: 0,96.
2. В треугольнике
,
, тангенс внешнего угла при вершине
равен
. Найдите
.
Решение.
так как
Ответ: 7.
Производная и первообразная
Физический смысл производной
Материальная точка движется прямолинейно по закону (где x — расстояние от точки отсчета в метрах, t — время в секундах, измеренное с начала движения). Найдите ее скорость (в м/с) в момент времени t = 9 с.
Решение.
Найдем закон изменения скорости:
.
При t = 9 c имеем:
м/с.
Ответ: 60.
Геометрический смысл производной, касательная
На рисунке изображён график функции y=f(x) и касательная к нему в точке с абсциссой x0. Найдите значение производной функции f(x) в точке x0.
Решение.
Значение производной в точке касания равно угловому коэффициенту касательной, который в свою очередь равен тангенсу угла наклона данной касательной к оси абсцисс. Построим треугольник с вершинами в точках A (1; 2), B (1; −4), C(−2; −4). Угол наклона касательной к оси абсцисс будет равен углу ACB:
Ответ: 2.
Применение производной к исследованию функций
На рисунке изображен график производной функции , определенной на интервале
. Найдите промежутки возрастания функции
. В ответе укажите сумму целых точек, входящих в эти промежутки.
Решение.
Промежутки возрастания данной функции f(x) соответствуют промежуткам, на которых ее производная неотрицательна, то есть промежуткам (−6; −5,2] и [2; 6). Данные промежутки содержат целые точки 2, 3, 4 и 5. Их сумма равна 14.
Ответ: 14.
Первообразная
На рисунке изображён график функции y = F(x) — одной из первообразных функции f(x), определённой на интервале (−3; 5). Найдите количество решений уравнения f(x)=0 на отрезке [−2; 4].
Решение.
По определению первообразной на интервале (−3; 5) справедливо равенство
Следовательно, решениями уравнения f(x)=0 являются точки экстремумов изображенной на рисунке функции F(x) Это точки −2,6; −2,2; −1,2; −0,5; 0; 0,4; 0,8; 1,2; 2,2; 2,8; 3,4; 3,8. Из них на отрезке [−2;4] лежат 10 точек. Таким образом, на отрезке [−2;4] уравнение имеет 10 решений.
Ответ: 10.
Вычисления и преобразования
Преобразования числовых рациональных выражений
Найдите значение выражения .
Решение.
Выполним преобразования:
.
Ответ: 80,625.
Преобразования алгебраических выражений и дробей
Найдите значение выражения .
Решение.
Выполним преобразования:
.
Ответ: 11.
Ответ: 2.
Вычисления и преобразования
Преобразования числовых иррациональных выражений
Найдите значение выражения .
Решение.
Выполним преобразования:
Ответ: 33.
Преобразования буквенных иррациональных выражений
Найдите значение выражения при
.
Решение.
Выполним преобразования:
.
Ответ: 5.
Вычисление значений степенных выражений
Найдите значение выражения .
Решение.
Выполним преобразования:
.
Ответ: 5.
Действия со степенями
Найдите значение выражения .
Решение.
Используем свойства степеней:
.
Вычисления и преобразования
Вычисление значений тригонометрических выражений
Найдите , если
и
.
Решение.
Поскольку угол альфа лежит в четвёртой четверти, его тангенс отрицателен. Поэтому
.
Ответ: -3.
Преобразования числовых тригонометрических выражений
Найдите значение выражения .
Решение.
Используем формулу синуса двойного угла :
.
Ответ: 6.
Преобразования буквенных тригонометрических выражений
Найдите значение выражения .
Решение.
В силу периодичности косинуса . Далее используем формулы приведения:
.
Ответ: 2.
Преобразования числовых логарифмических выражений
Найдите значение выражения .
Решение.
Выполним преобразования:
.
Ответ: 8.
Преобразования буквенных логарифмических выражений
Найдите значение выражения , если
.
Решение.
Выполним преобразования:
.
Ответ: 22.
Задачи с прикладным содержанием
Линейные уравнения и неравенства
При температуре рельс имеет длину
м. При возрастании температуры происходит тепловое расширение рельса, и его длина, выраженная в метрах, меняется по закону
, где
— коэффициент теплового расширения,
— температура (в градусах Цельсия). При какой температуре рельс удлинится на 3 мм? Ответ выразите в градусах Цельсия.
Решение.
Задача сводится к решению уравнения мм при заданных значениях длины
м и коэффициента теплового расширения
:
.
Ответ: 25.
Квадратные и степенные уравнения и неравенства
После дождя уровень воды в колодце может повыситься. Мальчик измеряет время падения небольших камешков в колодец и рассчитывает расстояние до воды по формуле
, где
– расстояние в метрах,
– время падения в секундах. До дождя время падения камешков составляло 0,6 с. На сколько должен подняться уровень воды после дождя, чтобы измеряемое время изменилось на 0,2 с? Ответ выразите в метрах.
Решение.
Пусть – расстояние до воды до дождя,
– расстояние до воды после дождя. После дождя уровень воды в колодце повысится, расстояние до воды уменьшится, и время падения уменьшится, станет равным
с. Уровень воды поднимется на
метров.
Ответ: 1.
Рациональные уравнения и неравенства
Для получения на экране увеличенного изображения лампочки в лаборатории используется собирающая линза с главным фокусным расстоянием см. Расстояние
от линзы до лампочки может изменяться в пределах от 30 до 50 см, а расстояние
от линзы до экрана – в пределах от 150 до 180 см. Изображение на экране будет четким, если выполнено соотношение
. Укажите, на каком наименьшем расстоянии от линзы можно поместить лампочку, чтобы еe изображение на экране было чeтким. Ответ выразите в сантиметрах.
Решение.
Поскольку имеем:
Наименьшему возможному значению соответствует наибольшее значение левой части полученного равенства, и, соответственно, наибольшее возможное значение правой части равенства. Разность
в правой части равенства достигает наибольшего значения при наименьшем значении вычитаемого
, которое достигается при наибольшем возможном значении знаменателя
. Поэтому
, откуда
см.
По условию лампочка должна находиться на расстоянии от 30 до 50 см от линзы. Найденное значение удовлетворяет условию.
Ответ: 36.
Иррациональные уравнения и неравенства
Автомобиль разгоняется на прямолинейном участке шоссе с постоянным ускорением км/ч 2 . Скорость вычисляется по формуле
, где
— пройденный автомобилем путь. Найдите ускорение, с которым должен двигаться автомобиль, чтобы, проехав один километр, приобрести скорость 100 км/ч. Ответ выразите в км/ч2 .
Решение.
Найдём, при каком ускорении гонщик достигнет требуемой скорости, проехав один километр. Задача сводится к решению уравнения при известном значении длины пути
км:
км/ч2.
Если его ускорение будет превосходить найденное, то, проехав один километр, гонщик наберёт большую скорость, поэтому наименьшее необходимое ускорение равно 5000 км/ч2.
Ответ: 5000.
Показательные уравнения и неравенства
При адиабатическом процессе для идеального газа выполняется закон Па
м5, где
– давление в газе в паскалях,
– объeм газа в кубических метрах,
. Найдите, какой объём
(в куб. м) будет занимать газ при давлении
, равном
Па.
Решение.
Поскольку произведение давления на степень объёма постоянно, а давление не ниже , при заданных значениях параметров
и
Па
м5 имеем неравенство:
.
Ответ: 0,125.
Логарифмические уравнения и неравенства
В телевизоре ёмкость высоковольтного конденсатора в телевизоре Ф. Параллельно с конденсатором подключeн резистор с сопротивлением
Ом. Во время работы телевизора напряжение на конденсаторе
кВ. После выключения телевизора напряжение на конденсаторе убывает до значения U (кВ) за время, определяемое выражением
(с), где
– постоянная. Определите напряжение на конденсаторе, если после выключения телевизора прошло 21 с. Ответ дайте в киловольтах.
Решение.
Задача сводится к решению неравенства при заданных значениях начального напряжения на конденсаторе
кВ, сопротивления резистора
Ом и ёмкости конденсатора
Ф:
кВ.
Ответ: 2.
Тригонометрические уравнения и неравенства
Мяч бросили под углом к плоской горизонтальной поверхности земли. Время полeта мяча (в секундах) определяется по формуле
. При каком значении угла
(в градусах) время полeта составит 3 секунды, если мяч бросают с начальной скоростью
м/с? Считайте, что ускорение свободного падения
м/с
.
Решение.
Задача сводится к решению неравенства на интервале
при заданных значениях начальной скорости и ускорения свободного падения:
.
Ответ: 30.
Текстовые задачи
Задачи на проценты, сплавы и смеси
В 2008 году в городском квартале проживало человек. В 2009 году, в результате строительства новых домов, число жителей выросло на
, а в 2010 году на
по сравнению с 2009 годом. Сколько человек стало проживать в квартале в 2010 году?
Решение.
В 2009 году число жителей стало человек, а в 2010 году число жителей стало
человек.
Ответ: 47 088.
Задачи на движение по прямой
Из пункта A в пункт B одновременно выехали два автомобиля. Первый проехал с постоянной скоростью весь путь. Второй проехал первую половину пути со скоростью 24 км/ч, а вторую половину пути – со скоростью, на 16 км/ч большей скорости первого, в результате чего прибыл в пункт B одновременно с первым автомобилем. Найдите скорость первого автомобиля. Ответ дайте в км/ч.
Решение.
Пусть км/ч — скорость первого автомобиля, тогда скорость второго автомобиля на второй половине пути равна
км/ч. Примем расстояние между пунктами за 1. Автомобили были в пути одно и то же время, отсюда имеем:
Таким образом, скорость первого автомобиля была равна 32 км/ч.
Ответ: 32.
Задачи на движение по окружности
Два мотоциклиста стартуют одновременно в одном направлении из двух диаметрально противоположных точек круговой трассы, длина которой равна 14 км. Через сколько минут мотоциклисты поравняются в первый раз, если скорость одного из них на 21 км/ч больше скорости другого?
Решение.
Пусть v км/ч — скорость первого мотоциклиста, тогда скорость второго мотоциклиста равна v + 21 км/ч. Пусть первый раз мотоциклисты поравняются через часов. Для того, чтобы мотоциклисты поравнялись, более быстрый должен преодолеть изначально разделяющее их расстояние, равное половине длины трассы. Поэтому
.
Таким образом, мотоциклисты поравняются через часа или через 20 минут.
Ответ: 20.
Задачи на движение по воде
Моторная лодка прошла против течения реки 112 км и вернулась в пункт отправления, затратив на обратный путь на 6 часов меньше. Найдите скорость течения, если скорость лодки в неподвижной воде равна 11 км/ч. Ответ дайте в км/ч.
Решение.
Пусть км/ч – скорость течения реки, тогда скорость лодки по течению равна
км/ч, а скорость лодки против течения равна
км/ч. На обратный путь лодка затратила на 6 часов меньше, отсюда имеем:
Таким образом, скорость течения реки равна 3 км/ч.
Ответ: 3.
Задачи на совместную работу
Заказ на изготовление 110 деталей первый рабочий выполняет на 1 час быстрее, чем второй. Сколько деталей за час изготавливает второй рабочий, если известно, что пер-вый за час изготавливает на 1 деталь больше?
Решение.
Обозначим — число деталей, которые изготавливает за час второй рабочий. Тогда первый рабочий за час изготавливает
деталь. На изготовление 110 деталей первый рабочий тратит на 1 час меньше, чем второй рабочий, отсюда имеем:
Таким образом, второй рабочий изготавливает 10 деталей в час.
Ответ: 10.
Задачи на прогрессии
Бригада маляров красит забор длиной 240 метров, ежедневно увеличивая норму покраски на одно и то же число метров. Известно, что за первый и последний день в сумме бригада покрасила 60 метров забора. Определите, сколько дней бригада маляров красила весь забор.
Решение.
Пусть бригада в первый день бригада покрасила метров забора, во второй —
, … , в последний —
метров забора. Тогда
м, а за
дней было покрашено
метров забора.
Поскольку всего было покрашено 240 метров забора, имеем: . Таким образом, бригада красила забор в течение 8 дней.
Ответ: 8.
Наибольшее и наименьшее значение функций
Исследование степенных и иррациональных функций
Найдите точку максимума функции .
Решение.
Найдем производную заданной функции:
Найдем нули производной:
Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке поведение функции:
Искомая точка максимума .
Ответ: −4.
Исследование частных
Найдите точку максимума функции
Решение.
Найдем производную заданной функции:
Найдем нули производной:
Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке поведение функции:
Искомая точка максимума .
Ответ: 17.
Исследование произведений
Найдите наименьшее значение функции на отрезке
.
Решение.
Найдем производную заданной функции:
Найдем нули производной на заданном отрезке:
Определим знаки производной функции и изобразим на рисунке поведение функции:
Наименьшим значением заданной функции на отрезке будет
.
Ответ: −1.
Исследование тригонометрических функций
Найдите наибольшее значение функции на отрезке .
Решение.
Найдем производную заданной функции:
Найдем нули производной на заданном отрезке:
Определим знаки производной функции на заданном отрезке и изобразим на рисунке поведение функции:
В точке заданная функция имеет максимум, являющийся ее наибольшим значением на заданном отрезке. Найдем это наибольшее значение:
.
Ответ: 12.
Исследование показательных и логарифмических функций
Найдите наименьшее значение функции на отрезке [−2,5; 0].
Решение.
Найдем производную заданной функции:
Найдем нули производной на заданном отрезке:
Определим знаки производной функции на заданном отрезке и изобразим на рисунке поведение функции:
В точке заданная функция имеет минимум, являющийся ее наименьшим значением на заданном отрезке. Найдем это наименьшее значение:
Ответ: −6.
Исследование функций без помощи производной
Найдите точку максимума функции .
Решение.
Квадратный трехчлен с отрицательным старшим коэффициентом достигает максимума в точке
, в нашем случае — в точке −2. Поскольку функция
возрастающая, а заданная функция определена при найденном значении переменной, она достигает максимума в той же точке, в которой достигает максимума подкоренное выражение.
Ответ: −2.
Уравнения
Логарифмические и показательные уравнения
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решение.
а) Заметим, что уравнение определено при любом Запишем исходное уравнение в виде:
Значит, либо откуда
или
либо
, откуда
или
б) Поскольку отрезку
принадлежат корни
и
Ответ: а) б)
Тригонометрические уравнения
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решение.
а) Преобразуем уравнение:
б) При помощи числовой прямой или тригонометрической окружности (см. рис.) для каждой из задающих решения серий отберем корни уравнения, принадлежащие отрезку
Находим три решения:
Ответ: а) б)
Тригонометрические уравнения, исследование ОДЗ
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решение.
а) Дробь равна нулю, когда числитель равен нулю, а знаменатель отличен от нуля:
Из уравнения получаем
или
Неравенству удовлетворяет только серия
б) При помощи тригонометрической окружности отберём корни уравнения, лежащие на отрезке Получим
Ответ: а) ; б)
Уравнения смешанного типа
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решение.
а) Преобразуем исходное уравнение:
б) С помощью числовой окружности отберем корни, принадлежащие отрезку Получим числа:
Ответ: а) б)
Планиметрическая задача
Многоугольники и их свойства
На стороне CD квадрата ABCD построен равносторонний треугольник CPD. Найдите высоту треугольника ADP, проведённую из вершины D, если известно, что сторона квадрата равна 1.
Решение.
Пусть точки P и A лежат по одну сторону от прямой CD (рис. 1). Треугольник ADP — равнобедренный (AD = DC = DP = 1), поэтому
Пусть DH — высота треугольника ADP. Из прямоугольного треугольника ADH находим, что
Пусть теперь точки P и A лежат но разные стороны от прямой CD (рис. 2). Треугольник ADP — равнобедренный (AD = DC = DP = 1), поэтому
Из прямоугольного треугольника ADH находим, что
Ответ: или
.
Примечание.
На наш взгляд, в ответе можно было оставить выражения и
. Тем не менее, на примере вычисления значения
укажем два способа нахождения этих величин:
или, используя формулу половинного угла:
.
Заметим, кстати, что одно из возможных доказательств равенства полученных выражения сводится к выделению полного квадрата из-под знака корня:
Окружности и треугольники
В треугольнике ABC, AB = 15, BC = 7, CA = 9. Точка D лежит на прямой BC причем BD : DC = 5 : 7. Окружности, вписанные в каждый из треугольников ADC и ADB касаются стороны AD в точках E и F. Найдите длину отрезка EF.
Решение.
Пусть AD = d, BD = x, DC = y. Используя свойства касательных, подсчитаем разными способами периметры треугольников
Откуда получаем: Аналогично,
Тогда
Возможны два случая:
1. Точка D лежит на отрезке BC. Тогда значит
2. Точка D лежит вне отрезка BC. Тогда значит
Ответ: или
Окружности и четырёхугольники
Четырехугольник ABCD описан около окружности и вписан в окружность. Прямые AB и DC пересекаются в точке M. Найдите площадь четырехугольника, если известно, что ∠AMD = α и радиусы окружностей, вписанных в треугольники BCM и AMD равны соответственно r и R.
Решение.
Первый случай.
Центры O1 и O окружностей, вписанных в треугольники BMC и AMD соответственно, лежат на биссектрисе MO угла AMD. Окружность, вписанная в четырехугольник ABCD, является также окружностью, вписанной в треугольник AMD и вневписанной окружностью треугольника BMC. Будем искать площадь четырехугольника ABCD, как разность площадей треугольников AMD и BMC.
Четырехугольник ABCD вписан в окружность, следовательно, ∠BAD + ∠BCD = 180°, но ∠BCM + ∠BCD = 180°, откуда ∠BCM = ∠BAD. Так как треугольники BCM и AMD имеют еще общий угол AMD, они подобны, причем коэффициент подобия равен отношению радиусов окружностей, вписанных в эти треугольники.
Далее имеем:
1)
2) где p — полупериметр треугольника BCM, равный по свойству вневписанной окружности длине отрезка KM.
3) Из прямоугольного треугольника OKM, находим откуда
Подставляя найденное значение SΔBCM в формулу SABCD, окончательно получаем
Второй случай.
Отличается от первого положением точки M левее точек D и A. В этом случае R < r и в рассуждении они и треугольники BCM и ADM должны быть поменяны местами. Таким образом, в этом случае
Ответ: или
Окружности и системы окружностей
Окружности радиусов 2 и 3 с центрами O1 и O2 соответственно касаются в точке A. Прямая, проходящая через точку A, вторично пересекает меньшую окружность в точке B, а большую — в точке C. Найдите площадь треугольника BCO2, если ∠ABO1 = 30°.
Решение.
Точки O1, O2 и A лежат на одной прямой. Поскольку треугольники BO1Aи CO2A равнобедренные, ∠ABO1 = ∠BAO1 = ∠CAO2 = ∠ACО2 = 30°, откуда
Возможны два случая. Первый случай: окружности касаются внутренним образом (рис. 1), тогда точка B лежит между точками A и C, откуда BC = AC − AB = 2cos30°.
Второй случай: окружности касаются внешним образом (рис. 2), тогда точка A лежит между точками B и C, откуда BC = AC + AB = 10cos30°.
Ответ: или
.
Задача на доказательство и вычисление
Две окружности касаются внешним образом в точке K. Прямая AB касается первой окружности в точке A, а второй — в точке B. Прямая BK пересекает первую окружность в точке D, прямая AK пересекает вторую окружность в точке C.
а) Докажите, что прямые AD и BC параллельны.
б) Найдите площадь треугольника AKB, если известно, что радиусы окружностей равны 4 и 1.
Решение.
Задание а). Обозначим центры окружностей O1 и O2 соответственно. Пусть общая касательная, проведённая к окружностям в точке K, пересекает AB в точке M. По свойству касательных, проведённых из одной точки, AM = KM и KM = BM. Треугольник AKB, у которого медиана равна половине стороны, к которой она проведена, — прямоугольный.
Вписанный угол AKD прямой, поэтому он опирается на диаметр AD. Значит, AD ⊥ AB. Аналогично получаем, что BC ⊥ AB. Следовательно, прямые AD и BC параллельны.
Задание б). Пусть, для определенности, первая окружность имеет радиус 4, а радиус второй равен 1.
Треугольники BKC и AKD подобны, Пусть
, тогда
У треугольников AKD и AKB общая высота, следовательно, то есть SAKB = 4S. Аналогично, SCKD = 4S. Площадь трапеции ABCD равна 25S.
Вычислим площадь трапеции ABCD. Проведём к AD перпендикуляр O2H, равный высоте трапеции, и найдём его из прямоугольного треугольника O2HO1:
Тогда
Следовательно, 25S = 20, откуда S = 0,8 и SAKB = 4S = 3,2.
Ответ: 3,2.
Числа и их свойства
Числа и их свойства
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Может ли частное этого числа и суммы его цифр быть равным 90?
б) Может ли частное этого числа и суммы его цифр быть равным 88?
в) Какое наибольшее натуральное значение может иметь частное данного числа и суммы его цифр?
Решение.
Пусть данное число равно где
и
— цифры сотен, десятков и единиц соответственно. Если частное этого числа и суммы его цифр равно
то выполнено
а) Если частное равно то
что верно, например, при
частное числа
и суммы его цифр равно
б) Если частное равно то
Получаем:
Значит,
или
Но ни
ни
не делится на
Значит, частное трёхзначного числа и суммы его цифр не может быть равным
в) Пусть — наибольшее натуральное значение частного числа, не кратного
и суммы его цифр. Тогда
Учитывая, что получаем:
откуда
Частное числа и суммы его цифр равно
Значит, наибольшее натуральное значение частного трёхзначного числа, не кратного
и суммы его цифр равно
Ответ: а) да; б) нет; в) 91.
Числовые наборы на карточках и досках
адумано несколько (не обязательно различных) натуральных чисел. Эти числа и их все возможные суммы (по 2, по 3 и т. д.) выписывают на доску в порядке неубывания. Если какое-то число n, выписанное на доску, повторяется несколько раз, то на доске оставляется одно такое число n, а остальные числа, равные n, стираются. Например, если задуманы числа 1, 3, 3, 4, то на доске будет записан набор 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11.
а) Приведите пример задуманных чисел, для которых на доске будет записан набор 2, 4, 6, 8, 10.
б) Существует ли пример таких задуманных чисел, для которых на доске будет записан набор 1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 22?
в) Приведите все примеры задуманных чисел, для которых на доске будет записан набор 7, 8, 10, 15, 16, 17, 18, 23, 24, 25, 26, 31, 33, 34, 41.
Решение.
а) Задуманные числа 2, 2, 2, 2, 2 дают требуемый набор, записанный на доске.
б) Поскольку задуманные числа натуральные, то наименьшее число в наборе — это наименьшее из задуманных чисел, а наибольшее число в наборе — это сумма всех задуманных чисел. Среди чисел записанного набора должна быть сумма всех чисел, кроме наименьшего, то есть 22 − 1 = 21. Но этого числа нет в наборе, поэтому не существует примера таких задуманных чисел, для которого на доске будет выписан набор из условия.
в) Число 7 — наименьшее число в наборе — является наименьшим из задуманных чисел, а наибольшее число в наборе — это сумма всех задуманных чисел. Поэтому количество задуманных чисел не превосходит целой части , то есть 5. Кроме того, числа 8 и 10 меньше, чем сумма двух чисел 7, поэтому они также являются задуманными. Значит, сумма оставшихся задуманных чисел равна 41 − 7 − 8 − 10 = 16. Таким образом, так как наименьшее задуманное число равно 7, оставшиеся задуманные числа — это 8 и 8 или 16. Для задуманных чисел 7, 8, 8, 8, 10 и 7, 8, 10, 16 на доске будет записан набор, данный в условии.
Ответ: а) 2, 2, 2, 2, 2; б) нет; в) 7, 8, 8, 8, 10 или 7, 8, 10, 16.
Последовательности и прогрессии
Даны n различных натуральных чисел, составляющих арифметическую прогрессию
а) Может ли сумма всех данных чисел быть равной 14?
б) Каково наибольшее значение n, если сумма всех данных чисел меньше 900?
в) Найдите все возможные значения n, если сумма всех данных чисел равна 123.
Решение.
а) Да, может. Числа 2, 3, 4, 5 составляют арифметическую прогрессию, их сумма равна 14.
б) Пусть a — первый член, d — разность, n — число членов прогрессии, тогда их сумма равна Чтобы количество членов было наибольшим, первый член и разность должны быть наименьшими. Пусть они равны 1, тогда по условию
Наибольшее натуральное решение этого неравенства n = 41.
в) Для суммы членов арифметической прогрессии имеем:
Таким образом, число членов прогрессии n является делителем числа 246. Если то левая часть больше 246:
следовательно,
Поскольку
получаем, что
или
Прогрессии из трёх и шести членов с суммой 123 существуют: например, 40, 41, 42 и 3, 10, 17, 24, 31, 38.
Ответ: а) да; б) 41; в) 3; 6.
Сюжетные задачи: кино, театр, мотки верёвки
Каждый из группы учащихся сходил в кино или в театр, при этом возможно, что кто-то из них мог сходить и в кино, и в театр. Известно, что в театре мальчиков было не более от общего числа учащихся группы, посетивших театр, а в кино мальчиков было не более
от общего числа учащихся группы, посетивших кино.
а) Могло ли быть в группе 10 мальчиков, если дополнительно известно, что всего в группе было 20 учащихся?
б) Какое наибольшее количество мальчиков могло быть в группе, если дополнительно известно, что всего в группе было 20 учащихся?
в) Какую наименьшую долю могли составлять девочки от общего числа учащихся в группе без дополнительного условия пунктов а) и б)?
Решение.
а) Если группа состоит из 4 мальчиков, посетивших только театр, 6 мальчиков, посетивших только кино, и 10 девочек, сходивших и в театр, и в кино, то условие задачи выполнено. Значит, в группе из 20 учащихся могло быть 10 мальчиков.
б) Предположим, что мальчиков было 11 или больше. Тогда девочек было 9 или меньше. Театр посетило не более 4 мальчиков, поскольку если бы их было 5 или больше, то доля мальчиков в театре была бы не меньше , что больше
. Аналогично, кино посетило не более 6 мальчиков, поскольку
но тогда хотя бы один мальчик не посетил ни театра, ни кино, что противоречит условию.
В предыдущем пункте было показано, что в группе из 20 учащихся могло быть 10 мальчиков. Значит, наибольшее количество мальчиков в группе — 10.
в) Предположим, что некоторый мальчик сходил и в театр, и в кино. Если бы вместо него в группе присутствовало два мальчика, один из которых посетил только театр, а другой — только кино, то доля мальчиков и в театре, и в кино осталась бы прежней, а общая доля девочек стала бы меньше. Значит, для оценки наименьшей доли девочек в группе можно считать, что каждый мальчик сходил или только в театр, или только в кино.
Пусть в группе мальчиков, посетивших театр,
мальчиков, посетивших кино, и
девочек. Оценим долю девочек в этой группе. Будем считать, что все девочки ходили и в театр, и в кино, поскольку их доля в группе от этого не изменится, а доля в театре и в кино не уменьшится.
Из условия:
значит, Тогда
, поэтому доля девочек в группе:
Если группа состоит из 4 мальчиков, посетивших только театр, 6 мальчиков, посетивших только кино, и 9 девочек, сходивших и в театр, и в кино, то условие задачи выполнено, а доля девочек в группе равна .
Ответ: а) да: б) 10; в) .
Примеры вариантов заданий.
Вариант 1
№ |
Текст задания |
Вариант ответа |
1. |
Каждый день во время конференции расходуется 80 пакетиков чая. Конференция длится 9 дней. Чай продается в пачках по 50 пакетиков. Сколько пачек нужно купить на все дни конференции? |
|
2. |
На диаграмме показано распределение выплавки меди в 10 странах мира (в тысячах тонн) за 2006 год. Среди представленных стран первое место по выплавке меди занимали США, десятое место — Казахстан. Какое место занимала Индонезия? |
|
3. |
Семья из трех человек едет из Москвы в Чебоксары. Можно ехать поездом, а можно — на своей машине. Билет на поезд на одного человека стоит 930 рублей. Автомобиль расходует 11 литров бензина на 100 километров пути, расстояние по шоссе равно 700 км, а цена бензина равна 18,5 рублей за литр. Сколько рублей придется заплатить за наиболее дешевую поездку на троих? |
|
4. |
Диагонали изображенного на рисунке ромба |
|
5. |
В чемпионате мира участвуют 15 команд. С помощью жребия их нужно разделить на пять групп по три команды в каждой. В ящике вперемешку лежат карточки с номерами групп: |
|
6. |
Найдите корень уравнения: |
|
7. |
Решите уравнение |
|
8. |
В треугольнике |
|
9. |
Материальная точка движется прямолинейно по закону |
|
10. |
Найдите значение выражения |
|
11. |
Найдите значение выражения |
|
12. |
Найдите значение выражения |
|
13. |
Для определения эффективной температуры звёзд используют закон Стефана–Больцмана, согласно которому мощность излучения нагретого тела |
|
14. |
Виноград содержит 90% влаги, а изюм — 5%. Сколько килограммов винограда требуется для получения 14 килограммов изюма? |
|
15. |
Найдите наименьшее значение функции |
|
16. |
а) Решите уравнение |
|
17. |
На стороне CD квадрата ABCD построен равносторонний треугольник CPD. Найдите высоту треугольника ADP, проведённую из вершины D, если известно, что сторона квадрата равна 1. |
|
18. |
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100. |
Вариант 2
№ |
Текст задания |
Вариант ответа |
||||||||||||
1. |
В доме, в котором живет Маша, 9 этажей и несколько подъездов. На каждом этаже находится по 4 квартиры. Маша живет в квартире № 130. В каком подъезде живет Маша? |
|
||||||||||||
2. |
На диаграмме показано количество посетителей сайта РИА Новости во все дни с 10 по 29 ноября 2009 года. По горизонтали указываются дни месяца, по вертикали — количество посетителей сайта за данный день. Определите по диаграмме, сколько раз количество посетителей сайта РИА Новости принимало наибольшее значение.
|
|
||||||||||||
3. |
Керамическая плитка одной и той же торговой марки выпускается трёх разных размеров. Плитки упакованы в пачки. Требуется купить плитку, чтобы облицевать пол квадратной комнаты со стороной 3 м. Размеры плитки, количество плиток в пачке и стоимость пачки приведены в таблице
Во сколько рублей обойдётся наиболее дешёвый вариант покупки? |
|
||||||||||||
4. |
Найдите центральный угол сектора круга радиуса |
|
||||||||||||
5. |
В случайном эксперименте бросают три игральные кости. Найдите вероятность того, что в сумме выпадет 6 очков. Результат округлите до сотых. |
|
||||||||||||
6. |
Решите уравнение: |
|
||||||||||||
7. |
Решите уравнение |
|
||||||||||||
8. |
Сторона ромба равна 1, острый угол равен |
|
||||||||||||
9. |
На рисунке изображен график функции |
|
||||||||||||
10. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||
11. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||
12. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||
13. |
При температуре |
|
||||||||||||
14. |
Из пункта A в пункт B одновременно выехали два автомобиля. Первый проехал с постоянной скоростью весь путь. Второй проехал первую половину пути со скоростью, меньшей скорости первого на 13 км/ч, а вторую половину пути – со скоростью 78 км/ч, в результате чего прибыл в пункт В одновременно с первым автомобилем. Найдите скорость первого автомобиля, если известно, что она больше 48 км/ч. Ответ дайте в км/ч. |
|
||||||||||||
15. |
Найдите наименьшее значение функции |
|
||||||||||||
16. |
а) Решите уравнение: б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку |
|||||||||||||
17. |
Прямые, содержащие катеты AC и CB прямоугольного треугольника АСВ, являются общими внутренними касательными к окружностям радиусов 2 и 4. Прямая, содержащая гипотенузу АВ, является их общей внешней касательной. |
|||||||||||||
18. |
Задумано несколько (не обязательно различных) натуральных чисел. Эти числа и их все возможные суммы (по 2, по 3 и т. д.) выписывают на доску в порядке неубывания. Если какое-то число n, выписанное на доску, повторяется несколько раз, то на доске оставляется одно такое число n, а остальные числа, равные n, стираются. Например, если задуманы числа 1, 3, 3, 4, то на доске будет записан набор 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11. а) Приведите пример задуманных чисел, для которых на доске будет записан набор 2, 4, 6, 8, 10. |
Вариант 3
№ |
Текст задания |
Вариант ответа |
||||||||||||||||||||||||||||||
1. |
Шариковая ручка стоит 30 рублей. Какое наибольшее число таких ручек можно будет купить на 300 рублей после повышения цены на 25%? |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
2. |
В ходе химической реакции количество исходного вещества (реагента), которое еще не вступило в реакцию, со временем постепенно уменьшается. На рисунке эта зависимость представлена графиком. На оси абсцисс откладывается время в минутах, прошедшее с момента начала реакции, на оси ординат – масса оставшегося реагента, который еще не вступил в реакцию (в граммах). Определите по графику, сколько граммов реагента вступило в реакцию за три минуты? |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
3. |
Мебельный салон заключает договоры с производителями мебели. В договорах указывается, какой процент от суммы, вырученной за продажу мебели, поступает в доход мебельного салона.
В прейскуранте приведены цены на четыре кресла-качалки. Определите, продажа какого кресла-качалки наиболее выгодна для салона. В ответ запишите, сколько рублей поступит в доход салона от продажи этого кресла-качалки.
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
4. |
Найдите площадь четырехугольника, изображенного на клетчатой бумаге с размером клетки 1 см |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
5. |
Биатлонист 5 раз стреляет по мишеням. Вероятность попадания в мишень при одном выстреле равна 0,9. Найдите вероятность того, что биатлонист первые 4 раза попал в мишени, а последний раз промахнулся. Результат округлите до сотых. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
6. |
Найдите корень уравнения: |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
7. |
Найдите корень уравнения |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
8. |
Материальная точка движется прямолинейно по закону
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
9. |
На рисунке изображён график функции
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
10. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
11. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
12. |
Найдите |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
13. |
Для получения на экране увеличенного изображения лампочки в лаборатории используется собирающая линза с главным фокусным расстоянием |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
14. |
Из пункта A в пункт B одновременно выехали два автомобиля. Первый проехал с постоянной скоростью весь путь. Второй проехал первую половину пути со скоростью 42 км/ч, а вторую половину пути — со скоростью, на 8 км/ч большей скорости первого, в результате чего прибыл в В одновременно с первым автомобилем. Найдите скорость первого автомобиля. Ответ дайте в км/ч. |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
15. |
Найдите наибольшее значение функции |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
16. |
а) Решите уравнение |
|||||||||||||||||||||||||||||||
17. |
Дан параллелограмм ABCD, AB = 3, BC = 5, ∠A = 60°. Окружность с центром в точке O касается биссектрисы угла D и двух сторон параллелограмма, исходящих из вершины одного его острого угла. Найдите площадь четырёхугольника ABOD. |
|||||||||||||||||||||||||||||||
18. |
Возрастающая конечная арифметическая прогрессия состоит из различных целых неотрицательных чисел. Математик вычислил разность между квадратом суммы всех членов прогрессии и суммой их квадратов. Затем математик добавил к этой прогрессии следующий её член и снова вычислил такую же разность. |
Вариант 4
№ |
Текст задания |
Вариант ответа |
||||||||||||
1. |
В пачке 500 листов бумаги формата А4. За неделю в офисе расходуется 300 листов. Какое наименьшее количество пачек бумаги нужно купить в офис на 6 недель? |
|
||||||||||||
2. |
На рисунке жирными точками показана цена платины, установленная Центробанком РФ во все рабочие дни во все рабочие дни с 1 по 27 октября 2010 года. По горизонтали указываются числа месяца, по вертикали — цена платины в рублях за грамм. Для наглядности жирные точки на рисунке соединены линией. Определите по рисунку наибольшую цену платины в период с 1 по 13 октября. Ответ дайте в рублях за грамм. |
|
||||||||||||
3. |
Для изготовления книжных полок требуется заказать 48 одинаковых стекол в одной из трех фирм. Площадь каждого стекла 0,25 м2. В таблице приведены цены на стекло, а также на резку стекол и шлифовку края. Сколько рублей будет стоить самый дешевый заказ?
|
|
||||||||||||
4. |
Найдите площадь сектора круга радиуса 1, длина дуги которого равна 2. |
|
||||||||||||
5. |
Перед началом первого тура чемпионата по бадминтону участников разбивают на игровые пары случайным образом с помощью жребия. Всего в чемпионате участвует 26 бадминтонистов, среди которых 10 участников из России, в том числе Руслан Орлов. Найдите вероятность того, что в первом туре Руслан Орлов будет играть с каким-либо бадминтонистом из России? |
|
||||||||||||
6. |
Решите уравнение |
|
||||||||||||
7. |
Найдите корни уравнения: |
|
||||||||||||
8. |
В треугольнике |
|
||||||||||||
9. |
Материальная точка движется прямолинейно по закону |
|
||||||||||||
10. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||
11. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||
12. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||
13. |
Для поддержания навеса планируется использовать цилиндрическую колонну. Давление |
|
||||||||||||
14. |
Смешав 30-процентный и 60-процентный растворы кислоты и добавив 10 кг чистой воды, получили 36-процентный раствор кислоты. Если бы вместо 10 кг воды добавили 10 кг 50-процентного раствора той же кислоты, то получили бы 41-процентный раствор кислоты. Сколько килограммов 30-процентного раствора использовали для получения смеси? |
|
||||||||||||
15. |
Найдите наименьшее значение функции |
|
||||||||||||
16. |
Решите уравнение: |
|||||||||||||
17. |
Центр O окружности радиуса 4 принадлежит биссектрисе угла величиной 60°. Найдите радиус окружности, вписанной в данный угол и касающейся данной окружности, если известно, что расстояние от точки O до вершины угла равно 10. |
|||||||||||||
18. |
В игре «Дротики» есть 20 наружных секторов, пронумерованных от 1 до 20 и два центральных сектора. При попадании в наружный сектор игрок получает количество очков, совпадающее с номером сектора, а за попадание в центральные сектора он получает 25 или 50 очков соответственно. В каждом из наружных секторов есть области удвоения и утроения, которые, соответственно, удваивают или утраивают номинал сектора. Так, например, попадание в сектор 10 (не в зоны удвоения и утроения) дает 10 очков, в зону удвоения сектора ― 20 очков, в зону утроения ― 30 очков. |
Вариант 5
№ |
Текст задания |
Вариант ответа |
||||||||||||||||
1. |
Футболка стоила 800 рублей. После снижения цены она стала стоить 680 рублей. На сколько процентов была снижена цена на футболку? |
|
||||||||||||||||
2. |
На рисунке показано изменение температуры воздуха на протяжении трех суток. По горизонтали указывается дата и время суток, по вертикали — значение температуры в градусах Цельсия. Определите по рисунку наибольшую температуру воздуха 19 февраля. Ответ дайте в градусах Цельсия. |
|
||||||||||||||||
3. |
Для группы иностранных гостей требуется купить 10 путеводителей. Нужные путеводители нашлись в трёх интернет-магазинах. Условия покупки и доставки даны в таблице.
Определите, в каком из магазинов общая сумма покупки с учётом доставки будет наименьшей. В ответ запишите наименьшую сумму в рублях. |
|
||||||||||||||||
4. |
Найдите площадь четырехугольника, изображенного на клетчатой бумаге с размером клетки 1 см
|
|
||||||||||||||||
5. |
В фирме такси в наличии 50 легковых автомобилей; 27 из них чёрные с жёлтыми надписями на бортах, остальные — жёлтые с чёрными надписями. Найдите вероятность того, что на случайный вызов приедет машина жёлтого цвета с чёрными надписями. |
|
||||||||||||||||
6. |
Найдите корень уравнения: |
|
||||||||||||||||
7. |
Решите уравнение |
|
||||||||||||||||
8. |
В треугольнике |
|
||||||||||||||||
9. |
На рисунке изображен график производной функции |
|
||||||||||||||||
10. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||||||
11. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||||||
12. |
Найдите значение выражения |
|
||||||||||||||||
13. |
В розетку электросети подключены приборы, общее сопротивление которых составляет |
|
||||||||||||||||
14. |
Половину времени, затраченного на дорогу, автомобиль ехал со скоростью 67 км/ч, а вторую половину времени — со скоростью 79 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч. |
|
||||||||||||||||
15. |
Найдите наибольшее значение функции |
|
||||||||||||||||
16. |
а) Решите уравнение |
|||||||||||||||||
17. |
Медианы AA1, BB1 и CC1 треугольника ABC пересекаются в точке M. Точки A2, B2 и C2 — середины отрезков MA, MB и MC соответственно. |
|||||||||||||||||
18. |
Найдите все тройки натуральных чисел k, m и n, удовлетворяющие уравнению |
Ответы на задания примеров вариантов.
Ответы на задания 1-15
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
15 |
4 |
8 |
4 |
15 |
2 |
5 |
3 |
12 |
1645 |
-2 |
3 |
1424,5 |
5436 |
1072,5 |
8280 |
3010 |
4 |
16 |
22,5 |
1 |
1 |
3 |
5 |
0,2 |
0,05 |
0,07 |
0,36 |
0,46 |
6 |
-3 |
-7 |
1 |
5 |
5 |
7 |
0,5 |
-2 |
-5 |
-4 |
-1 |
8 |
24 |
0,25 |
7 |
27 |
12,5 |
9 |
8 |
3 |
10 |
59 |
5 |
10 |
7 |
-12 |
24 |
0,75 |
2 |
11 |
0,8 |
2 |
343 |
2,5 |
12 |
12 |
-1,25 |
0,1 |
-0,75 |
2 |
-1 |
13 |
4000 |
62,5 |
70 |
0,2 |
10 |
14 |
133 |
52 |
48 |
60 |
73 |
15 |
-54 |
15 |
900 |
0 |
11 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Ответы на задание 16.
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решение.
Сделаем замену
Тогда,
б) При помощи тригонометрической окружности отберём корни, лежащие на отрезке
Ответ: а) б)
а) Решите уравнение:
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие промежутку
Решение.
Используя формулу приведения и формулу синуса двойного угла
, получаем:
Заданный промежуток имеет длину π, поэтому ему принадлежит не больше двух корней из первой серии, не больше одного корня из второй серии и не больше одного корня из третьей серии. Во второй серии решений из отрезка нет, из первой и третьей серии это числа
Ответ: а) б)
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [−1; 2].
Решение.
а) Преобразуем уравнение:
У второго уравнения решений нет.
Преобразуем первое уравнение: откуда
б) Оценим целыми числами:
Тогда
и
Значит, отрезку принадлежит только
Ответ: а) б)
Решите уравнение:
Решение.
Уравнение равносильно системе:
Уравнение решений не имеет. Учитывая, что
получаем:
Ответ:
а) Решите уравнение
б) Найдите все корни этого уравнения, принадлежащие отрезку
Решение.
а) Последовательно получаем:
откуда или
б) Корни, принадлежащие отрезку отберём с помощью единичной окружности.
Получаем и
Ответ: а) б)
Ответы на задание 17.
На стороне CD квадрата ABCD построен равносторонний треугольник CPD. Найдите высоту треугольника ADP, проведённую из вершины D, если известно, что сторона квадрата равна 1.
Решение.
Пусть точки P и A лежат по одну сторону от прямой CD (рис. 1). Треугольник ADP — равнобедренный (AD = DC = DP = 1), поэтому
Пусть DH — высота треугольника ADP. Из прямоугольного треугольника ADH находим, что
Пусть теперь точки P и A лежат но разные стороны от прямой CD (рис. 2). Треугольник ADP — равнобедренный (AD = DC = DP = 1), поэтому
Из прямоугольного треугольника ADH находим, что
Ответ: или
.
Прямые, содержащие катеты AC и CB прямоугольного треугольника АСВ, являются общими внутренними касательными к окружностям радиусов 2 и 4. Прямая, содержащая гипотенузу АВ, является их общей внешней касательной.
а) Докажите, что длина отрезка внутренней касательной, проведенной из вершины острого угла треугольника до одной из окружностей, равна половине периметра треугольника АСВ.
б) Найдите площадь треугольника АСВ.
Решение.
а) Введём обозначения, как показано на рисунке, пусть M, H, N — точки касания. Касательные, проведённые к окружности из одной точки равны: AM = AN, CM = CH, HB = BN. Поэтому:
откуда p = AM.
б) Для определения площади треугольника используем формулу, связывающую её с полупериметром, стороной и радиусом вневписанной окружности, касающейся этой стороны и продолжений двух других сторон треугольника:
Дан параллелограмм ABCD, AB = 3, BC = 5, ∠A = 60°. Окружность с центром в точке O касается биссектрисы угла D и двух сторон параллелограмма, исходящих из вершины одного его острого угла. Найдите площадь четырёхугольника ABOD.
Решение.
Окружностей две: каждая из них вписанная в правильный треугольник. Эти треугольники имеют стороны равные 5 и 3 — соответственно. Поэтому радиусы окружностей равны третьей части высоты правильного треугольника.
Для треугольника со стороной 5 радиус равен
Найдем площадь невыпуклого четырехугольника как сумму площадей треугольников AOB и AOD:
Для треугольника со стороной 3 радиус равен
Чтобы найти площадь четырехугольника ABOD, вычтем из площади параллелограмма площади треугольников BOC и DOC:
Ответ: или
Центр O окружности радиуса 4 принадлежит биссектрисе угла величиной 60°. Найдите радиус окружности, вписанной в данный угол и касающейся данной окружности, если известно, что расстояние от точки O до вершины угла равно 10.
Решение.
Пусть Q — центр искомой окружности радиуса x, B — точка касания одной из сторон данного угла с вершиной A. Центр окружности, вписанной в угол, лежит на биссектрисе угла, поэтому ∠BAQ = 30°. Из прямоугольного треугольника BAQ находим, что AQ = 2QB = 2x. Рассмотрим случай внешнего касания окружностей. Если точка Q лежит между A и O (см. рис.), то AO = AQ + QO, или 10 = 2x + (x + 4), откуда находим, что x = 2.
Если точка O лежит между A и Q (см. рис.), то AQ = AO + OQ, или 2x = 10 + (4 − x), откуда x = 14.
Рассмотрим случай внутреннего касания окружностей. Если точка Q лежит между A и O (см. рис.), то AO = AQ + QO, или 10 = 2x + (x − 4), откуда находим, что
Если точка O лежит между A и Q (см. рис.), то AQ = AO + OQ, или 2x = 10 + (x 4), откуда x = 6.
Ответ: 2; 14; 6.
Медианы AA1, BB1 и CC1 треугольника ABC пересекаются в точке M. Точки A2, B2 и C2 — середины отрезков MA, MB и MC соответственно.
а) Докажите, что площадь шестиугольника A1B2C1A2B1C2 вдвое меньше площади треугольника ABC.
б) Найдите сумму квадратов всех сторон этого шестиугольника, если известно, что AB = 5, BC = 8 и AC = 10.
Решение.
а) Площадь треугольника A1MB2 в два раза меньше площади треугольника A1MB, поскольку MB = 2MB2, а высота, проведённая из вершины A1, у этих треугольников общая:
Аналогично получаем ещё 5 равенств:
и
Складывая эти равенства почленно, получаем
б) Обозначим длины сторон BC, AC, AB треугольника ABC через a, b, c.
Докажем, что квадрат медианы AA1 равен Для доказательства на продолжении отрезка AA1 за точку A1 отложим отрезок A1P = AA1. Получим параллелограмм ACPB со сторонами AC = PB = b и AB = CP = c и диагоналями BC = a и AP = 2AA1. Сумма квадратов диагоналей параллелограмма равна сумме квадратов его сторон:
откуда
Аналогично доказывается, что
а
Отрезок C1A2 — средняя линия треугольника ABM, значит,
Рассуждая аналогично, мы получим, что стороны шестиугольника втрое меньше медиан треугольника
Следовательно, сумма квадратов сторон шестиугольника равна
Подставляя в эту формулу длины сторон треугольника ABC, получаем
Ответ:
Ответы на задание 18.
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Может ли частное этого числа и суммы его цифр быть равным 90?
б) Может ли частное этого числа и суммы его цифр быть равным 88?
в) Какое наибольшее натуральное значение может иметь частное данного числа и суммы его цифр?
Решение.
Пусть данное число равно где
и
— цифры сотен, десятков и единиц соответственно. Если частное этого числа и суммы его цифр равно
то выполнено
а) Если частное равно то
что верно, например, при
частное числа
и суммы его цифр равно
б) Если частное равно то
Получаем:
Значит,
или
Но ни
ни
не делится на
Значит, частное трёхзначного числа и суммы его цифр не может быть равным
в) Пусть — наибольшее натуральное значение частного числа, не кратного
и суммы его цифр. Тогда
Учитывая, что получаем:
откуда
Частное числа и суммы его цифр равно
Значит, наибольшее натуральное значение частного трёхзначного числа, не кратного
и суммы его цифр равно
Ответ: а) да; б) нет; в) 91.
Задумано несколько (не обязательно различных) натуральных чисел. Эти числа и их все возможные суммы (по 2, по 3 и т. д.) выписывают на доску в порядке неубывания. Если какое-то число n, выписанное на доску, повторяется несколько раз, то на доске оставляется одно такое число n, а остальные числа, равные n, стираются. Например, если задуманы числа 1, 3, 3, 4, то на доске будет записан набор 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11.
а) Приведите пример задуманных чисел, для которых на доске будет записан набор 2, 4, 6, 8, 10.
б) Существует ли пример таких задуманных чисел, для которых на доске будет записан набор 1, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 12, 13, 15, 17, 18, 19, 20, 22?
в) Приведите все примеры задуманных чисел, для которых на доске будет записан набор 7, 8, 10, 15, 16, 17, 18, 23, 24, 25, 26, 31, 33, 34, 41.
Решение.
а) Задуманные числа 2, 2, 2, 2, 2 дают требуемый набор, записанный на доске.
б) Поскольку задуманные числа натуральные, то наименьшее число в наборе — это наименьшее из задуманных чисел, а наибольшее число в наборе — это сумма всех задуманных чисел. Среди чисел записанного набора должна быть сумма всех чисел, кроме наименьшего, то есть 22 − 1 = 21. Но этого числа нет в наборе, поэтому не существует примера таких задуманных чисел, для которого на доске будет выписан набор из условия.
в) Число 7 — наименьшее число в наборе — является наименьшим из задуманных чисел, а наибольшее число в наборе — это сумма всех задуманных чисел. Поэтому количество задуманных чисел не превосходит целой части , то есть 5. Кроме того, числа 8 и 10 меньше, чем сумма двух чисел 7, поэтому они также являются задуманными. Значит, сумма оставшихся задуманных чисел равна 41 − 7 − 8 − 10 = 16. Таким образом, так как наименьшее задуманное число равно 7, оставшиеся задуманные числа — это 8 и 8 или 16. Для задуманных чисел 7, 8, 8, 8, 10 и 7, 8, 10, 16 на доске будет записан набор, данный в условии.
Ответ: а) 2, 2, 2, 2, 2; б) нет; в) 7, 8, 8, 8, 10 или 7, 8, 10, 16.
Возрастающая конечная арифметическая прогрессия состоит из различных целых неотрицательных чисел. Математик вычислил разность между квадратом суммы всех членов прогрессии и суммой их квадратов. Затем математик добавил к этой прогрессии следующий её член и снова вычислил такую же разность.
а) Приведите пример такой прогрессии, если во второй раз разность оказалась на 48 больше, чем в первый раз.
б) Во второй раз разность оказалась на 1440 больше, чем в первый раз. Могла ли прогрессия сначала состоять из 12 членов?
в) Во второй раз разность оказалась на 1440 больше, чем в первый раз. Какое наибольшее количество членов могло быть в прогрессии сначала?
Решение.
а) Пример: 1, 2, 3. Разность квадрата суммы и суммы квадратов равна 36 − 14 = 22. Если добавить число 4, то разность будет равна 100 − 30 = 70, что ровно на 48 больше, чем было.
б) Обозначим члены прогрессии a1, a2,...,an. Тогда разность, вычиленная математиком в первый раз, равна
Когда к прогрессии добавили член an+1, то вычисленная во второй раз разность отличается от первой дополнительным слагаемым
где d — разность прогрессии.
Из условия следует, что и
поэтому
Получаем неравенство
откуда Значит, 12 членов в начальной прогрессии быть не может.
в) Из равенства следует, что n является делителем числа 1440. Значит,
Если n = 10, получаем
Если то левая часть не меньше чем
Следовательно, d = 1. Получаем уравнение
которое не имеет целых решений.
Если n = 9, получаем
Если то левая часть не меньше чем
Следовательно, d = 1. Получаем уравнение
которое не имеет целых решений.
Если n = 8, получаем:
Если то левая часть не меньше чем
Следовательно, d = 1. Получаем уравнение
которое имеет единственный натуральный корень 4.
Значит, прогрессия из восьми чисел 4, 5, 6, ..., 11 удовлетворяют условию задачи.
Ответ: а) 1, 2, 3; б) нет; в) 8.
В игре «Дротики» есть 20 наружных секторов, пронумерованных от 1 до 20 и два центральных сектора. При попадании в наружный сектор игрок получает количество очков, совпадающее с номером сектора, а за попадание в центральные сектора он получает 25 или 50 очков соответственно. В каждом из наружных секторов есть области удвоения и утроения, которые, соответственно, удваивают или утраивают номинал сектора. Так, например, попадание в сектор 10 (не в зоны удвоения и утроения) дает 10 очков, в зону удвоения сектора ― 20 очков, в зону утроения ― 30 очков.
а) Может ли игрок тремя бросками набрать ровно 167 очков?
б) Может ли игрок шестью бросками набрать ровно 356 очков?
в) С помощью какого наименьшего количества бросков, игрок может набрать ровно 1001 очко?
Решение.
а) Да, например, при попадании в утроение сектора 20, утроение сектора 19 и центральный сектор 50 получаем: 60 + 57 + 50 = 167.
б) Наибольшее количество очков, которое может набрать игрок одним броском ― 60 (утроение 20), далее идут: 57 очков (утроение 19) и 54 очка (утроение 18). Попадание во все остальные сектора и зоны дает меньше 54 очков. Если все шесть бросков были по 60 очков, то игрок набрал 360 очков, что больше 356. Если хотя бы один бросок на 60 очков заменить броском на 54 очка или меньше, то сумма уменьшится как минимум на 6, а, значит, станет не больше 354 очков, что меньше 356 очков. Следовательно, бросок на 60 очков можно заменять только броском на 57 очков. Но одна такая замена дает итоговый результат 357 очков, а хотя бы две замены ― не более 354 очков. Значит, 356 очков шестью бросками набрать невозможно.
в) Как было показано в пункте б) каждый бросок приносит игроку не более 60 очков. Значит, за 16 бросков он наберет не более 960 очков, а тогда для того, чтобы набрать 1001 очко понадобится не менее 17 бросков.
Покажем, что игрок может набрать 1001 очко за 17 бросков. Предположим, что он сделал 15 бросков на 60 очков (итого 900), один бросок в зону утроения сектора 17 (51 очко) и один бросок в центральный сектор 50 очков. Тогда в сумме он наберет 900 + 51 + 50 = 1001 очко.
Отметим, что в пунктах а) и в) учащийся мог привести другие верные примеры.
Ответ: а) да; б) нет; в) за 17 бросков.
Найдите все тройки натуральных чисел k, m и n, удовлетворяющие уравнению
Решение.
1. Так как то
и
2. Пусть тогда
откуда
и
3. Пусть тогда
откуда
и
4. Далее конечным перебором значений находим все решения:
n |
k |
|
m |
3 |
3 |
|
4 |
3 |
2 |
|
нет решений |
3 |
1 |
|
нет решений |
2 |
3 |
|
нет решений |
2 |
2 |
|
нет решений |
2 |
1 |
|
3 |
1 |
3 |
|
нет решений |
1 |
2 |
|
3 |
1 |
1 |
|
нет решений |
Ответ: