VARIANTS[78] = {
label: "Вариант 78",
tasks: [
{
text: `Определите, решением какого из данных неравенств является числовой промежуток $(-4;\\; +\\infty)$:`,
opts: [
["а", "$x < -4$"], ["б", "$x > -4$"], ["в", "$x \\leq -4$"],
["г", "$x \\geq -4$"], ["д", "$x \\leq 4$"],
],
sol: `Промежуток $(-4;\\,+\\infty)$ — все числа строго больше $-4$. Неравенство $x \\gt -4$ задаёт его.
Ответ: б)
`
},
{
text: `Частное каких двух чисел НЕ равно $-2$:`,
opts: [
["а", "$10$ и $-5$"], ["б", "$-2$ и $1$"], ["в", "$-1$ и $0{,}5$"],
["г", "$-0{,}5$ и $1$"], ["д", "$-6$ и $3$"],
],
sol: `а)$-2$✓ б)$-2$✓ в)$-2$✓ г)$-0{,}5\\neq-2$ НЕ равно д)$-2$✓
Ответ: г)
`
},
{
text: `Какое из следующих утверждений НЕ верно:`,
opts: [
["а", "если в треугольнике два угла равны, то он — равнобедренный;"],
["б", "площадь прямоугольного треугольника с катетами $a$ и $b$ равна $S = \\dfrac{ab}{2}$;"],
["в", "в любой четырёхугольник можно вписать окружность;"],
["г", "сумма смежных углов равна $180^{\\circ}$?"],
],
sol: `а) верно; б) верно; г) верно.
в) НЕВЕРНО — вписанная окружность есть только если $AB+CD=BC+AD$.
Ответ: в)
`
},
{
text: `Определите масштаб изображения, если расстояние на местности,
равное $50$ км, изображено на карте отрезком в $5$ мм.`,
sol: `Переводим: $50$ км $= 50\\,000\\,000$ мм.
$$M = \\dfrac{5\\text{ мм}}{50\\,000\\,000\\text{ мм}} = \\dfrac{1}{10\\,000\\,000}$$
Ответ: $1:10\\,000\\,000$
`
},
{
text: `Сумма градусных мер вписанного угла и соответствующего ему центрального угла равна $150^{\\circ}$.
Найдите градусную меру вписанного угла.`,
sol: `Теорема о вписанном угле: вписанный угол равен половине центрального угла, опирающегося на ту же дугу. Значит, центральный угол вдвое больше вписанного.
Шаг 1. Обозначим вписанный угол через $\\alpha$. Тогда соответствующий центральный угол равен $2\\alpha$.
Шаг 2. По условию их сумма равна $150^\\circ$:
$$\\alpha + 2\\alpha = 150^\\circ.$$
Шаг 3. Приведём подобные и найдём $\\alpha$:
$$3\\alpha = 150^\\circ \\implies \\alpha = 50^\\circ.$$
Ответ: $50^\\circ$
`
},
{
text: `Найдите координаты точки графика линейной функции $y = -4x - 35$,
ордината которой в $3$ раза больше абсциссы.`,
sol: `Метод подстановки: используя связь между координатами, выражаем одну переменную через другую и подставляем в уравнение функции.
Координаты точки: абсцисса — это $x$, ордината — это $y$.
Шаг 1. Запишем условие в виде равенства. «Ордината в $3$ раза больше абсциссы» означает $y = 3x$.
Шаг 2. Подставим $y = 3x$ в уравнение функции $y = -4x - 35$:
$$3x = -4x - 35.$$
Шаг 3. Перенесём $-4x$ влево с противоположным знаком:
$$3x + 4x = -35 \\implies 7x = -35.$$
Шаг 4. Разделим обе части на $7$:
$$x = \\dfrac{-35}{7} = -5.$$
Шаг 5. Найдём ординату из $y = 3x$:
$$y = 3\\cdot(-5) = -15.$$
Проверка. Подставим $x = -5$: $y = -4\\cdot(-5) - 35 = 20 - 35 = -15$ ✓.
Ответ: $(-5;\\;-15)$
`
},
{
text: `Известно, что функция $y = f(x)$ является нечётной и $f(5) = -2$, $f(-7) = 8$.
Найдите значение выражения $2f(-5) + 3f(7)$.`,
sol: `Свойство нечётной функции: $f(-x) = -f(x)$ для всех $x$ из области определения (график симметричен относительно начала координат).
Шаг 1. Найдём $f(-5)$. По свойству нечётности:
$$f(-5) = -f(5) = -(-2) = 2.$$
Шаг 2. Найдём $f(7)$. По свойству нечётности:
$$f(7) = -f(-7) = -8.$$
Шаг 3. Подставим в выражение $2f(-5) + 3f(7)$:
$$2\\cdot 2 + 3\\cdot(-8) = 4 + (-24) = -20.$$
Ответ: $-20$
`
},
{
text: `Решите уравнение $\\dfrac{x^2 + 3x}{x + 3} = 2 - x^2$.`,
sol: `Правило сокращения дроби: одинаковый множитель в числителе и знаменателе сокращается (если он не равен нулю).
Теорема Виета: для уравнения $x^2 + px + q = 0$ сумма корней равна $-p$, произведение равно $q$.
Шаг 1. ОДЗ. Знаменатель $x + 3 \\neq 0$, значит, $x \\neq -3$.
Шаг 2. Вынесем в числителе общий множитель $x$ и сократим:
$$\\dfrac{x^2 + 3x}{x + 3} = \\dfrac{x(x + 3)}{x + 3} = x.$$
Шаг 3. Уравнение становится $x = 2 - x^2$, или
$$x^2 + x - 2 = 0.$$
Шаг 4. По теореме Виета подбираем два числа: сумма $-1$, произведение $-2$ — это $1$ и $-2$. Значит, $x_{1} = 1$, $x_{2} = -2$.
Шаг 5. Проверим по ОДЗ: ни один корень не равен $-3$ — оба подходят.
Ответ: $x=1,\\ x=-2$
`
},
{
text: `В треугольнике $ABC$ проведены биссектриса $BK$ и медиана $CM$,
которые пересекаются в точке $F$.
Площадь треугольника $ABC$ равна $120$, $AB : BC = 2 : 3$.
Найдите площадь четырёхугольника $AMFK$.`,
sol: `
Свойство биссектрисы: биссектриса делит противоположную сторону в отношении прилежащих сторон. Здесь $BK$ — биссектриса из $B$: $AK:KC = AB:BC = 2:3$.
Свойство медианы: медиана $CM$ из $C$ делит сторону $AB$ пополам — $M$ — середина $AB$.
Свойство площадей: если у треугольников общая высота, то их площади относятся как основания.
Теорема Фалеса: параллельные прямые отсекают на двух пересекающих их прямых пропорциональные отрезки.
Шаг 1. $AK : KC = 2 : 3$, поэтому $AK = \\dfrac{2}{5}AC$. Треугольники $ABK$ и $ABC$ имеют общую высоту из $B$, значит площади относятся как основания:
$$S(ABK) = \\dfrac{AK}{AC}\\cdot S(ABC) = \\dfrac{2}{5}\\cdot 120 = 48.$$
Шаг 2. Медиана $CM$ делит $\\triangle ABC$ на два равновеликих:
$$S(ACM) = \\dfrac{1}{2}\\cdot S(ABC) = 60.$$
Шаг 3. Найдём отношение $CF : FM$. Через $M$ проведём прямую $MN \\parallel BK$, $N$ — на $AC$. По теореме Фалеса (в $\\triangle ABK$ прямая через $M$, параллельная $BK$, отсекает середину $AK$): $N$ — середина $AK$, поэтому $AN = NK = \\dfrac{1}{2}AK = \\dfrac{1}{5}AC$.
В $\\triangle ACM$ прямые $BK$ и $MN$ параллельны, их секут $CM$ (в точках $F$ и $M$) и $CA$ (в точках $K$ и $N$). По теореме Фалеса:
$$\\dfrac{CF}{FM} = \\dfrac{CK}{KN} = \\dfrac{3/5\\cdot AC}{1/5\\cdot AC} = \\dfrac{3}{1}.$$
Шаг 4. В $\\triangle ACM$ точка $F$ делит $CM$ так, что $CF = \\dfrac{3}{4}CM$, $FM = \\dfrac{1}{4}CM$:
$$S(ACF) = \\dfrac{CF}{CM}\\cdot S(ACM) = \\dfrac{3}{4}\\cdot 60 = 45,$$
$$S(AMF) = S(ACM) - S(ACF) = 60 - 45 = 15.$$
Шаг 5. В $\\triangle ACF$ точка $K$ на $AC$ делит его в отношении $AK : KC = 2 : 3$:
$$S(AKF) = \\dfrac{AK}{AC}\\cdot S(ACF) = \\dfrac{2}{5}\\cdot 45 = 18.$$
Шаг 6. Четырёхугольник $AMFK$ состоит из двух треугольников $AMF$ и $AKF$ с общей стороной $AF$:
$$S(AMFK) = S(AMF) + S(AKF) = 15 + 18 = 33.$$
Ответ: $33$
`
},
{
text: `Имеется $2$ ящика для упаковки фруктов. В первом ящике — $54$ ячейки,
причём в каждом ряду их одинаковое количество. Во втором ящике — $56$ ячеек,
при этом число рядов меньше на $2$, а в каждом ряду на $5$ ячеек больше, чем в первом.
Сколько ячеек в каждом ряду в первом ящике?`,
sol: `Метод введения двух переменных: вводим переменные для неизвестных и составляем систему уравнений.
Формула корней квадратного уравнения: $x = \\dfrac{-b\\pm\\sqrt{D}}{2a}$, $D = b^2 - 4ac$.
Шаг 1. Введём переменные для первого ящика. Пусть $r$ — число рядов, $n$ — число ячеек в одном ряду. Тогда всего ячеек:
$$r\\cdot n = 54.\\qquad(1)$$
Шаг 2. Составим уравнение для второго ящика. Число рядов меньше на $2$, в каждом ряду на $5$ ячеек больше, всего $56$ ячеек:
$$(r-2)(n+5) = 56.$$
Шаг 3. Раскроем скобки:
$$rn + 5r - 2n - 10 = 56.$$
Подставим $rn = 54$ из (1):
$$54 + 5r - 2n - 10 = 56 \\implies 5r - 2n = 12.\\qquad(2)$$
Шаг 4. Решим систему. Из (1) выразим $n = \\dfrac{54}{r}$ и подставим в (2):
$$5r - \\dfrac{108}{r} = 12.$$
Шаг 5. Умножим на $r$ (при $r\\neq 0$):
$$5r^2 - 108 = 12r \\implies 5r^2 - 12r - 108 = 0.$$
Шаг 6. Найдём дискриминант ($a = 5$, $b = -12$, $c = -108$):
$$D = (-12)^2 - 4\\cdot 5\\cdot(-108) = 144 + 2160 = 2304 = 48^2.$$
$$r = \\dfrac{12\\pm 48}{10}:\\quad r_{1} = \\dfrac{60}{10} = 6,\\quad r_{2} = \\dfrac{-36}{10} \\lt 0.$$
По смыслу задачи $r \\gt 0$, поэтому $r = 6$.
Шаг 7. Найдём $n$ из (1): $n = \\dfrac{54}{6} = 9$ ячеек в ряду.
Проверка для второго ящика: $(6-2)(9+5) = 4\\cdot 14 = 56$ ✓.