VARIANTS[27] = { label: "Вариант 27", tasks: [ { text: `Какое из приведённых ниже выражений тождественно равно произведению $-x(-x+3)$:`, opts: [ ["а", "$x^2-3x$"], ["б", "$x^2+3x$"], ["в", "$x^2+3$"], ["г", "$x^2-3$"], ["д", "$3x-x^2$"], ], sol: `Раскрываем скобки: $$-x(-x+3) = (-x)\\cdot(-x) + (-x)\\cdot3 = x^2 - 3x$$
Ответ: а) $x^2-3x$
` }, { text: `Определите промежуток, которому принадлежит значение выражения $\\left(1\\dfrac{4}{5}+1\\right):2$:`, opts: [ ["а", "$(1;\\;2)$"], ["б", "$(2;\\;3)$"], ["в", "$(1;\\;1{,}1)$"], ["г", "$(0;\\;1)$"], ["д", "$(0;\\;0{,}5)$"], ], sol: `Переводим смешанное число: $1\\dfrac{4}{5} = \\dfrac{9}{5}$. $$\\left(\\dfrac{9}{5}+1\\right):2 = \\dfrac{14}{5}:2 = \\dfrac{14}{10} = \\dfrac{7}{5} = 1{,}4$$ Так как $1 < 1{,}4 < 2$, значение принадлежит промежутку $(1;\\,2)$.
Ответ: а) $(1;\\;2)$
` }, { text: `Какое из следующих утверждений НЕ верно:`, opts: [ ["а", "площадь трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту;"], ["б", "медианы треугольника точкой пересечения делятся в отношении $3:1$;"], ["в", "касательная к окружности перпендикулярна радиусу, проведённому в точку касания;"], ["г", "катет в любом прямоугольном треугольнике всегда меньше гипотенузы?"], ], sol: `
Ответ: б)
` }, { text: `Решите неравенство $\\dfrac{(x-3)^2(x+1)}{(x-2)^3} \\leq 0$ и запишите ответ.`, sol: `Числитель: $(x-3)^2\\geq0$ всегда, обнуляется при $x=3$. Знак числителя = знак $(x+1)$: Знаменатель: $(x-2)^3$ имеет знак $(x-2)$: отрицателен при $x<2$, равен $0$ при $x=2$ (ОДЗ: $x\\neq2$), положителен при $x>2$.
Дробь $\\leq0$:
СлучайЧислительЗнаменательДробь
$x<-1$$-$$-$$+$ ✗
$x=-1$$0$$-$$0$ ✓
$-1\\lt x\\lt 2$$+$$-$$-$ ✓
$x=2$не определена ✗
$2\\lt x\\lt 3$$+$$+$$+$ ✗
$x=3$$0$$+$$0$ ✓
$x>3$$+$$+$$+$ ✗
−1 2 3 ≤ 0
Ответ: $x\\in[-1;\\;2)\\cup\\{3\\}$
` }, { text: `Для украшения двух этажей поместья Деда Мороза было использовано $150$ лампочек. Для украшения первого этажа потребовалось вдвое больше лампочек, чем для второго. Сколько лампочек было использовано для украшения второго этажа?`, sol: `Метод введения переменной: то, о чём спрашивают, обозначим переменной и составим уравнение по условию задачи.
Шаг 1. Пусть для украшения второго этажа использовали $x$ лампочек. По условию для первого этажа потребовалось вдвое больше, значит $2x$ лампочек.
Шаг 2. Всего на оба этажа израсходовано $150$ лампочек, значит: $$x + 2x = 150.$$ Шаг 3. Решаем уравнение, приводя подобные слагаемые: $$3x = 150 \\;\\implies\\; x = \\dfrac{150}{3} = 50.$$ Шаг 4. Значит, для второго этажа использовали $50$ лампочек (а для первого — $2\\cdot 50=100$, сумма $100+50=150$ — сходится с условием).
Ответ: $50$ лампочек
` }, { text: `Дан треугольник $ABC$, серединные перпендикуляры к его сторонам $AC$ и $BC$ пересекаются в точке $O$. Докажите, что серединный перпендикуляр к стороне $AB$ проходит через точку $O$.`, sol: `Доказательство. A B C O OA OB OC ⊥ к AC ⊥ к BC ⊥ к AB OA = OB = OC На рисунке: три серединных перпендикуляра (к $AC$, к $BC$, к $AB$) сходятся в одной точке $O$. Двойные засечки показывают $OA=OB=OC$.

Точка $O$ лежит на серединном перпендикуляре к $AC$: $$OA = OC \\quad \\text{(все точки серединного перпендикуляра равноудалены от концов отрезка)}$$ Точка $O$ лежит на серединном перпендикуляре к $BC$: $$OB = OC$$ Из двух равенств: $$OA = OC = OB \\implies OA = OB$$ Значит, $O$ равноудалена от $A$ и $B$, то есть лежит на серединном перпендикуляре к $AB$. ∎
Доказано: $OA=OC=OB$, поэтому $O$ лежит на серединном перпендикуляре к $AB$
` }, { text: `Решите уравнение $0{,}2(x-2) = 2{,}5 : 0{,}5$ и запишите число, обратное корню уравнения.`, sol: `Свойство обратного числа: число, обратное $a$ (при $a\\neq 0$), равно $\\dfrac{1}{a}$.
Шаг 1. Сначала упростим правую часть. По правилу деления: $2{,}5 : 0{,}5 = \\dfrac{2{,}5}{0{,}5} = 5$. Получаем уравнение: $$0{,}2(x-2) = 5$$ Шаг 2. Чтобы найти $x-2$, разделим обе части на $0{,}2$: $$x-2 = \\dfrac{5}{0{,}2} = 25$$ Шаг 3. Прибавим $2$ к обеим частям: $$x = 25 + 2 = 27$$ Шаг 4. Число, обратное корню $x=27$, равно: $$\\dfrac{1}{27}$$
Ответ: $\\dfrac{1}{27}$
` }, { text: `К задуманному числу $x$, умноженному на $4$, прибавили число, в $2$ раза большее задуманного. Полученную сумму умножили на $5$ и от полученного произведения вычли число, в $8$ раз большее $x$. В результате получили число $y$. Определите вид зависимости числа $y$ от числа $x$.`, sol: `Прямая пропорциональность: это зависимость вида $y=kx$, где $k$ — постоянное число, отличное от нуля. График такой функции — прямая, проходящая через начало координат.
Шаг 1. Запишем по условию, что значит «задуманное число $x$, умноженное на $4$»: это $4x$. Число, в $2$ раза большее задуманного, — это $2x$.
Шаг 2. Найдём сумму этих чисел: $$4x + 2x = 6x.$$ Шаг 3. По условию полученную сумму умножили на $5$: $$5\\cdot 6x = 30x.$$ Шаг 4. Из этого произведения вычли число, в $8$ раз большее $x$ (то есть $8x$): $$y = 30x - 8x = 22x.$$ Шаг 5. Получили зависимость $y=22x$. Так как это запись вида $y=kx$ с $k=22\\neq 0$, перед нами прямая пропорциональность.
Ответ: прямая пропорциональность $y=22x$
` }, { text: `Сколько решений имеет система уравнений $$\\begin{cases} x^2 + xy = 15, \\\\[4pt] y^2 + xy = 10? \\end{cases}$$ Ответ обоснуйте.`, sol: `Формула квадрата суммы: $(x+y)^2 = x^2+2xy+y^2$.
Формула разности квадратов: $x^2-y^2 = (x-y)(x+y)$.
Метод решения: комбинируя уравнения (сложение и вычитание), сводим систему к простой.
Шаг 1. Сложим уравнения почленно: $$x^2+xy+y^2+xy = 15+10$$ $$x^2+2xy+y^2 = 25 \\;\\implies\\; (x+y)^2 = 25$$ Отсюда $x+y = 5$ или $x+y = -5$.
Шаг 2. Вычтем второе уравнение из первого: $$x^2+xy - (y^2+xy) = 15 - 10$$ $$x^2 - y^2 = 5 \\;\\implies\\; (x-y)(x+y) = 5$$ Шаг 3. Случай 1: $x+y = 5$. Подставим в $(x-y)(x+y) = 5$: $$(x-y)\\cdot 5 = 5 \\;\\implies\\; x-y = 1$$ Решаем систему $x+y=5$ и $x-y=1$: $x=3$, $y=2$.
Шаг 4. Случай 2: $x+y = -5$. Подставим: $$(x-y)\\cdot (-5) = 5 \\;\\implies\\; x-y = -1$$ Решаем систему $x+y=-5$ и $x-y=-1$: $x=-3$, $y=-2$.
Шаг 5. Проверка.
Для $(3;\\,2)$: $3^2+3\\cdot 2 = 9+6 = 15$ ✓, $2^2+3\\cdot 2 = 4+6 = 10$ ✓.
Для $(-3;\\,-2)$: $(-3)^2+(-3)\\cdot(-2) = 9+6 = 15$ ✓, $(-2)^2+(-3)\\cdot(-2) = 4+6 = 10$ ✓.
Получили ровно $2$ решения.
Ответ: $2$ решения — $(3;\\,2)$ и $(-3;\\,-2)$
` }, { text: `В параллелограмме $ABCD$ диагонали взаимно перпендикулярны. Высота $BH$, проведённая к стороне $AD$, пересекает диагональ $AC$ в точке $K$; $BK = 10$ см, $KH = 6$ см. Найдите площадь параллелограмма.`, sol: `Шаг 1. Параллелограмм с перпендикулярными диагоналями — ромб.
В параллелограмме диагонали делятся точкой пересечения пополам. Если они ещё и перпендикулярны, то по теореме Пифагора все стороны равны (ромб). Обозначим сторону $a$, угол $\\angle DAB = \\beta$. A B C D H K O 10 6 Шаг 2. Диагональ $AC$ — биссектриса угла $A$ в ромбе.
В ромбе диагональ делит угол пополам: $\\angle DAC = \\angle BAC = \\dfrac{\\beta}{2}$.
Шаг 3. Применяем теорему о биссектрисе к $\\triangle ABH$.
В прямоугольном $\\triangle ABH$ ($\\angle H = 90°$) отрезок $AK$ является биссектрисой угла $A$ (т.к. $AK$ лежит на диагонали ромба $AC$, которая делит $\\angle BAH = \\beta$ пополам).
По теореме о биссектрисе треугольника биссектриса делит противолежащую сторону в отношении прилежащих сторон: $$\\dfrac{BK}{KH} = \\dfrac{AB}{AH}$$ В прямоугольном $\\triangle ABH$: $AH = AB\\cos\\beta$, поэтому: $$\\dfrac{BK}{KH} = \\dfrac{AB}{AB\\cos\\beta} = \\dfrac{1}{\\cos\\beta}$$ $$\\cos\\beta = \\dfrac{KH}{BK} = \\dfrac{6}{10} = \\dfrac{3}{5}$$ Шаг 4. Находим $\\sin\\beta$. $$\\sin\\beta = \\sqrt{1 - \\cos^2\\beta} = \\sqrt{1 - \\dfrac{9}{25}} = \\sqrt{\\dfrac{16}{25}} = \\dfrac{4}{5}$$ Шаг 5. Находим сторону ромба $a$.
В прямоугольном $\\triangle ABH$: $BH = AB\\cdot\\sin\\beta$: $$BH = BK + KH = 10 + 6 = 16\\text{ см}$$ $$a = AB = \\dfrac{BH}{\\sin\\beta} = \\dfrac{16}{\\tfrac{4}{5}} = 20\\text{ см}$$ Шаг 6. Площадь параллелограмма. $$S = AD\\cdot BH = a\\cdot BH = 20\\cdot16 = 320\\text{ см}^2$$
Ответ: $320$ см²
` }, ] };