`
},
{
text: `Диагональ $BD$ ромба $ABCD$ равна $24$ см. Угол между стороной $AB$
и диагональю $AC$ равен $30^{\\circ}$. Найдите периметр ромба.`,
sol: `
Свойства ромба: все четыре стороны равны; диагонали — биссектрисы углов ромба.
Признак равностороннего треугольника: равнобедренный треугольник с углом $60°$ является равносторонним.
`
},
{
text: `Найдите значение выражения $\\sqrt{19 - 6\\sqrt{10}} + \\sqrt{26 - 8\\sqrt{10}}$.
В ответ запишите число, противоположное полученному.`,
sol: `Формула квадрата разности: $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$.
Формула выноса корня из квадрата: $\\sqrt{a^2}=|a|$. Если $a\\geq 0$, то $|a|=a$; если $a\\lt 0$, то $|a|=-a$.
Идея: подкоренное выражение вида $A - 2\\sqrt{B}$ часто можно представить как квадрат разности $(\\sqrt{m}-\\sqrt{n})^2$, где $m+n=A$ и $mn=B$.
Шаг 1. Преобразуем первое подкоренное выражение: $19 - 6\\sqrt{10}$.
Здесь $2\\sqrt{mn}=6\\sqrt{10}$, то есть $\\sqrt{mn}=3\\sqrt{10}$, $mn=90$. И $m+n=19$. Подходят $m=9$, $n=10$:
$$19 - 6\\sqrt{10} = 9 - 6\\sqrt{10} + 10 = 3^2 - 2\\cdot 3\\cdot\\sqrt{10} + (\\sqrt{10})^2 = (3-\\sqrt{10})^2$$
Извлекаем корень. Оценим $\\sqrt{10}$: так как $9\\lt 10\\lt 16$, имеем $3\\lt\\sqrt{10}\\lt 4$, точнее $\\sqrt{10}\\approx 3{,}16$. Значит, $3-\\sqrt{10}\\lt 0$, и модуль раскрывается как $|3-\\sqrt{10}|=\\sqrt{10}-3$:
$$\\sqrt{19-6\\sqrt{10}} = |3-\\sqrt{10}| = \\sqrt{10}-3$$
Шаг 2. Преобразуем второе подкоренное выражение: $26 - 8\\sqrt{10}$. Здесь $2\\sqrt{mn}=8\\sqrt{10}$, $mn=160$, $m+n=26$. Подходят $m=16$, $n=10$:
$$26 - 8\\sqrt{10} = 16 - 8\\sqrt{10} + 10 = 4^2 - 2\\cdot 4\\cdot\\sqrt{10} + (\\sqrt{10})^2 = (4-\\sqrt{10})^2$$
Так как $\\sqrt{10}\\approx 3{,}16\\lt 4$, имеем $4-\\sqrt{10}\\gt 0$:
$$\\sqrt{26-8\\sqrt{10}} = 4-\\sqrt{10}$$
Шаг 3. Складываем оба корня:
$$(\\sqrt{10}-3) + (4-\\sqrt{10}) = -3 + 4 + (\\sqrt{10}-\\sqrt{10}) = 1$$
Шаг 4. Запишем число, противоположное $1$:
$$-1$$
Ответ: $-1$
`
},
{
text: `Периметр параллелограмма равен $32$ см, соседние стороны относятся как $3:5$.
Угол между высотами, проведёнными к соседним сторонам из вершины тупого угла
параллелограмма, равен $30^{\\circ}$. Найдите площадь параллелограмма.`,
sol: `Формула периметра параллелограмма: $P = 2(a+b)$.
Формула площади параллелограмма: $S = a\\cdot b\\cdot\\sin\\alpha$, где $\\alpha$ — угол между сторонами.
Свойство: угол между двумя высотами, проведёнными из вершины тупого угла параллелограмма к соседним сторонам, равен острому углу параллелограмма.
Шаг 1 — стороны. Пусть соседние стороны $a = 3k$ и $b = 5k$ (по условию относятся как $3:5$). Из формулы периметра:
$$2(3k + 5k) = 32$$
$$16k = 32 \\implies k = 2$$
Значит, $a = 6$ см, $b = 10$ см.
Шаг 2 — острый угол параллелограмма.
Так как угол между двумя высотами из вершины тупого угла равен острому углу параллелограмма, получаем $\\beta = 30°$.
Шаг 3 — площадь. По формуле площади параллелограмма:
$$S = a\\cdot b\\cdot\\sin\\beta = 6\\cdot 10\\cdot\\sin 30° = 60\\cdot\\dfrac{1}{2} = 30\\text{ см}^2$$
Ответ: $30$ см²
`
},
{
text: `Во время строительных работ на Всебелорусской молодёжной стройке в Брестской
крепости двое студентов были определены на подсобные работы. Работая с одной
скоростью, они выполнили половину отведённой работы, затем увеличили скорость:
один — на $25\\%$, а второй — на $30\\%$, и вторую половину работы выполнили
на один день раньше запланированного времени. Успеют ли студенты выполнить
работу за $7$ дней? Ответ обоснуйте.`,
sol: `Пусть $n$ — плановое число дней. Скорость каждого $s = \\dfrac{1}{2n}$, вместе: $\\dfrac{1}{n}$.
Первая половина:
$$t_1 = \\frac{1/2}{1/n} = \\frac{n}{2}\\text{ дней}$$
Вторая половина — скорости увеличились:
$$\\text{1-й: }1{,}25s,\\quad \\text{2-й: }1{,}30s,\\quad \\text{вместе: }2{,}55s = \\frac{1{,}275}{n}$$
$$t_2 = \\frac{1/2}{1{,}275/n} = \\frac{n}{2{,}55} = \\frac{20n}{51}\\text{ дней}$$
Фактическое время:
$$t = \\frac{n}{2}+\\frac{20n}{51} = \\frac{51n+40n}{102} = \\frac{91n}{102}$$
Условие «на 1 день раньше»:
$$n - \\frac{91n}{102} = \\frac{11n}{102} = 1 \\implies n = \\frac{102}{11} \\approx 9{,}3$$
Фактическое время:
$$t = \\frac{91}{11} = 8\\frac{3}{11} \\approx 8{,}3\\text{ дней}$$
Так как $8{,}3 \\gt 7$, студенты не успеют за $7$ дней.
Ответ: нет, не успеют ($\\approx 8{,}3$ дней $\\gt 7$ дней)