Files
Learn_System/frontend/js/exam9/variants/v15.js
T
Maxim Dolgolyov 6cff327e88 feat: exam9 — Экзамен 9 класс по математике (80 вариантов)
Новый отдельный модуль /exam9 в стиле LearnSpace:
- 80 вариантов × 10 заданий = 800 задач с разбором (KaTeX + SVG)
- Сайдбар: пункт «Экзамен 9 класс» (clipboard-check)
- Feature flag: feature_exam9_enabled (мигр. 002)
- Видим всем авторизованным; рендер на стороне клиента
- Прогресс в localStorage: подсветка вариантов (done/partial)
- Возобновление последнего варианта при возврате

Структура:
  frontend/exam9.html              — страница (LearnSpace layout)
  frontend/js/exam9/app.js         — рендерер
  frontend/js/exam9/variants/      — 80 файлов с данными
  frontend/img/exam9/              — 22 PNG/JPG фигур заданий

Картинки путей _tmp/ → /img/exam9/ переписаны автоматически.

Все маршруты проверены: 200 OK на /exam9, /js/exam9/*, /img/exam9/*.
2026-05-16 12:53:49 +03:00

224 lines
17 KiB
JavaScript
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
VARIANTS[15] = {
label: "Вариант 15",
tasks: [
{
text: `Определите, какое из следующих множеств может быть областью определения
чётной функции:`,
opts: [
["а", "$(-7;\\ 7]$"],
["б", "$[-9;\\ {-1}) \\cup (-1;\\ 9]$"],
["в", "$[-10;\\ 10]$"],
["г", "$[-8;\\ {-1}) \\cup (-1;\\ 1) \\cup (1;\\ 8]$"],
["д", "$[-11;\\ 11]$"],
],
sol: `Область определения чётной функции должна быть <b>симметрична относительно нуля</b>: если $x$ входит, то и $-x$ входит.
<ul>
<li>а) $(-7;7]$: $x=7$ входит, $-7$ не входит (открытый конец) ✗</li>
<li>б) $[-9;{-1})\\cup(-1;9]$: $x=1$ входит, $-1$ не входит (исключена из обоих) ✗</li>
<li>в) $[-10;10]$: симметрично ✓</li>
<li>г) $[-8;{-1})\\cup(-1;1)\\cup(1;8]$: $\\pm1$ оба исключены симметрично, $\\pm8$ оба включены ✓</li>
<li>д) $[-11;11]$: симметрично ✓</li>
</ul>
<div class="sol-ans">Ответ: в), г) и д) — все три симметричны; наиболее простой пример: <b>в)</b></div>`
},
{
text: `Запись числового выражения $3^4 : 3^3 \\cdot 3^5$ в виде степени с основанием $3$
имеет вид:`,
opts: [
["а", "$3^{12}$"], ["б", "$3^{-4}$"], ["в", "$3^6$"],
["г", "$3^2$"], ["д", "$3^5$"],
],
sol: `Деление — вычитаем показатели, умножение — складываем:
$$3^4 : 3^3 \\cdot 3^5 = 3^{4-3} \\cdot 3^5 = 3^1 \\cdot 3^5 = 3^{1+5} = 3^6$$
<div class="sol-ans">Ответ: в)&ensp;$3^6$</div>`
},
{
text: `Какое из следующих утверждений <b>НЕ</b> верно:`,
opts: [
["а", "медианы треугольника делятся точкой пересечения в отношении $2:1$, считая от вершины;"],
["б", "$\\cos 120^{\\circ} = \\dfrac{1}{2}$;"],
["в", "диаметр окружности, вписанной в квадрат, равен его стороне;"],
["г", "биссектриса любого угла делит этот угол на два равных угла?"],
],
sol: `<ul>
<li>а) Медианы делятся в отношении $2:1$ — <b>верно</b></li>
<li>б) $\\cos120°=\\frac{1}{2}$ — <b style="color:#dc2626">НЕВЕРНО</b>: $\\cos120° = -\\frac{1}{2}$</li>
<li>в) Диаметр вписанной в квадрат окружности $= a$ (сторона) — <b>верно</b></li>
<li>г) Биссектриса делит угол пополам — <b>верно</b></li>
</ul>
<div class="sol-ans">Ответ: б)</div>`
},
{
text: `Найдите третий член последовательности, заданной формулой $a_n = n^2 + 6n + 1$.`,
sol: `$$a_3 = 3^2 + 6\\cdot 3 + 1 = 9 + 18 + 1 = 28$$
<div class="sol-ans">Ответ: $28$</div>`
},
{
text: `Четырёхугольник $ABCD$ вписан в окружность, $P$ — точка пересечения диагоналей,
$\\angle ADB = 72^{\\circ}$, $\\angle CBD = 64^{\\circ}$. Найдите $\\angle APB$.`,
sol: `<b>Теорема о вписанных углах:</b> вписанный угол равен половине дуги, на которую опирается.
<svg viewBox="0 0 190 155" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="max-width:190px;width:100%;height:auto;display:block;margin:10px 0">
<circle cx="88" cy="73" r="65" fill="none" stroke="#cbd5e1" stroke-width="1.2"/>
<polygon points="44,28 152,73 108,135 24,73" fill="rgba(37,99,235,0.06)" stroke="#334155" stroke-width="1.8"/>
<line x1="44" y1="28" x2="108" y2="135" stroke="#94a3b8" stroke-width="1.2" stroke-dasharray="4,2"/>
<line x1="152" y1="73" x2="24" y2="73" stroke="#94a3b8" stroke-width="1.2" stroke-dasharray="4,2"/>
<circle cx="72" cy="73" r="3" fill="#1e293b"/>
<text x="70" y="67" font-size="12" font-family="serif" font-style="italic">P</text>
<text x="38" y="23" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">A</text>
<text x="155" y="76" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">B</text>
<text x="110" y="149" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">C</text>
<text x="8" y="76" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">D</text>
<text x="36" y="67" font-size="10" fill="#e11d48">72°</text>
<text x="128" y="73" font-size="10" fill="#2563eb">64°</text>
</svg>
$\\angle ADB = 72°$ — вписанный угол, опирается на дугу $AB$:
$$\\overset{\\frown}{AB} = 2\\cdot72° = 144°$$
$\\angle CBD = 64°$ — вписанный угол, опирается на дугу $CD$:
$$\\overset{\\frown}{CD} = 2\\cdot64° = 128°$$
<b>Угол между хордами</b> равен полусумме перехваченных дуг:
$$\\angle APB = \\frac{\\overset{\\frown}{AB} + \\overset{\\frown}{CD}}{2} = \\frac{144° + 128°}{2} = \\frac{272°}{2} = 136°$$
<div class="sol-ans">Ответ: $136°$</div>`
},
{
text: `Упростите выражение $|x - 3| + |x + 2| - 3$, если $x \\in (-2;\\ 0]$.`,
sol: `<b>Определение модуля:</b> $|A| = A$, если $A\\geq 0$, и $|A| = -A$, если $A\\lt 0$.
<br><b>Идея:</b> чтобы раскрыть модуль, нужно определить знак подмодульного выражения на заданном промежутке.
<br><br>
<b>Шаг 1.</b> Определим знак $x-3$ при $x\\in(-2;\\,0]$.
<br>Так как $x\\leq 0$, то $x-3\\leq 0-3=-3\\lt 0$. Значит, $x-3\\lt 0$, и по определению модуля:
$$|x-3| = -(x-3) = 3-x$$
<b>Шаг 2.</b> Определим знак $x+2$ при $x\\in(-2;\\,0]$.
<br>Так как $x\\gt -2$ (по условию), то $x+2\\gt 0$. По определению модуля:
$$|x+2| = x+2$$
<b>Шаг 3.</b> Подставляем раскрытые модули в исходное выражение:
$$|x-3| + |x+2| - 3 = (3-x) + (x+2) - 3$$
<b>Шаг 4.</b> Приводим подобные слагаемые:
$$3 - x + x + 2 - 3 = (3 + 2 - 3) + (-x + x) = 2$$
Выражение оказалось <em>постоянным</em> на всём данном промежутке.
<div class="sol-ans">Ответ: $2$ (константа на всём промежутке)</div>`
},
{
text: `Найдите все значения переменной, при которых значение выражения
$\\dfrac{x + 3}{x + 2} - \\dfrac{2x}{x^2 - 4}$ равно нулю.`,
sol: `<b>Решение дробно-рациональных уравнений:</b> 1) находим ОДЗ; 2) умножаем обе части на общий знаменатель; 3) решаем полученное уравнение; 4) проверяем корни на принадлежность ОДЗ.
<br><b>Формула разности квадратов:</b> $a^2-b^2 = (a-b)(a+b)$.
<br><b>Теорема Виета (обратная):</b> $x^2+px+q=(x-x_1)(x-x_2)$, где $x_1+x_2=-p$, $x_1\\cdot x_2=q$.
<br><br>
<b>Шаг 1.</b> Запишем уравнение:
$$\\dfrac{x+3}{x+2} - \\dfrac{2x}{x^2-4} = 0$$
<b>Шаг 2.</b> Разложим знаменатель $x^2-4$ по формуле разности квадратов: $x^2-4=(x-2)(x+2)$. Это и есть общий знаменатель.
<br>ОДЗ: $x\\neq 2$ и $x\\neq -2$.
<br><b>Шаг 3.</b> Умножим обе части на $(x-2)(x+2)$:
$$(x+3)(x-2) - 2x = 0$$
<b>Шаг 4.</b> Раскрываем скобки:
$$x^2 + 3x - 2x - 6 - 2x = 0$$
$$x^2 - x - 6 = 0$$
<b>Шаг 5.</b> По теореме Виета: $x_1+x_2=1$, $x_1\\cdot x_2=-6$. Подходят $3$ и $-2$:
$$(x-3)(x+2) = 0 \\implies x = 3 \\text{ или } x = -2$$
<b>Шаг 6.</b> Проверяем ОДЗ: $x=-2$ не входит (отбрасываем). Остаётся $x=3$.
<br><b>Проверка</b> $x=3$:
$$\\dfrac{3+3}{3+2} - \\dfrac{2\\cdot 3}{9-4} = \\dfrac{6}{5} - \\dfrac{6}{5} = 0 \\checkmark$$
<div class="sol-ans">Ответ: $x=3$</div>`
},
{
text: `Если двузначное число разделить на сумму его цифр, в частном получим $7$,
а в остатке — $6$. Если число, составленное из тех же цифр в обратном порядке,
разделить на произведение цифр, то в частном получим $1$, а в остатке — $14$.
Найдите это число.`,
sol: `Пусть число $=10a+b$.
<br><b>Условие 1:</b> $10a+b = 7(a+b)+6 \\Rightarrow 3a=6b+6 \\Rightarrow a=2b+2$
<br><b>Условие 2:</b> $10b+a = 1\\cdot ab+14$ (остаток $< $ делителя: $14 < ab$).
<br>Подставим $a=2b+2$:
$$10b+(2b+2) = (2b+2)b+14$$
$$12b+2 = 2b^2+2b+14$$
$$2b^2-10b+12=0 \\implies b^2-5b+6=0 \\implies (b-2)(b-3)=0$$
$b=2$: $a=6$, число $62$. Проверим условие 2: $26\\div 12 = 2$ ост. $2\\neq 14$ ✗ (остаток должен быть $<$ делителя, $14>12$, значит $b=2$ не подходит).
<br>$b=3$: $a=8$, число $83$.
<br><b>Проверка:</b> $83\\div 11=7$ ост. $6$ ✓; $38\\div 24=1$ ост. $14$ ✓ ($14<24$ ✓)
<div class="sol-ans">Ответ: $83$</div>`
},
{
text: `Найдите разность наибольшего и наименьшего целых решений двойного неравенства
$16 - 6x < x^2 \\leq 24 - 10x$.`,
sol: `<b>Двойное неравенство</b> $A \\lt B \\leq C$ равносильно системе $\\{A\\lt B,\\; B\\leq C\\}$, поэтому решаем каждую часть отдельно и находим пересечение.
<br><b>Метод интервалов</b> для квадратного неравенства: раскладываем трёхчлен на множители и определяем знак на интервалах.
<br><b>Теорема Виета (обратная):</b> $x^2+px+q=(x-x_1)(x-x_2)$, где $x_1+x_2=-p$, $x_1\\cdot x_2=q$.
<br><br>
<b>Шаг 1.</b> Решаем первую часть: $x^2 \\gt 16-6x$.
<br>Переносим всё влево:
$$x^2 + 6x - 16 \\gt 0$$
По теореме Виета: $x_1+x_2=-6$, $x_1\\cdot x_2=-16$. Подходят $-8$ и $2$:
$$(x+8)(x-2) \\gt 0$$
Произведение положительно вне корней: $x\\lt -8$ или $x\\gt 2$.
<br><b>Шаг 2.</b> Решаем вторую часть: $x^2 \\leq 24-10x$.
<br>Переносим всё влево:
$$x^2 + 10x - 24 \\leq 0$$
По теореме Виета: $x_1+x_2=-10$, $x_1\\cdot x_2=-24$. Подходят $-12$ и $2$:
$$(x+12)(x-2) \\leq 0$$
Произведение неположительно между корнями: $-12\\leq x\\leq 2$.
<br><b>Шаг 3.</b> Берём пересечение решений:
$$(x\\lt -8 \\text{ или } x\\gt 2)\\cap(-12\\leq x\\leq 2) = -12\\leq x \\lt -8$$
<svg viewBox="0 0 265 52" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="max-width:265px;width:100%;height:auto;display:block;margin:10px 0">
<defs><marker id="a15t9" viewBox="0 0 7 6" refX="7" refY="3" markerWidth="5" markerHeight="5" orient="auto"><path d="M0,0.5 L7,3 L0,5.5Z" fill="#555"/></marker></defs>
<line x1="8" y1="26" x2="255" y2="26" stroke="#bbb" stroke-width="1.2" marker-end="url(#a15t9)"/>
<line x1="35" y1="22" x2="35" y2="30" stroke="#777" stroke-width="1"/><text x="35" y="44" font-size="10" text-anchor="middle" fill="#555">12</text>
<line x1="80" y1="22" x2="80" y2="30" stroke="#777" stroke-width="1"/><text x="80" y="44" font-size="10" text-anchor="middle" fill="#555">10</text>
<line x1="125" y1="22" x2="125" y2="30" stroke="#777" stroke-width="1"/><text x="125" y="44" font-size="10" text-anchor="middle" fill="#555">8</text>
<line x1="170" y1="22" x2="170" y2="30" stroke="#777" stroke-width="1"/><text x="170" y="44" font-size="10" text-anchor="middle" fill="#555">6</text>
<line x1="215" y1="22" x2="215" y2="30" stroke="#777" stroke-width="1"/><text x="215" y="44" font-size="10" text-anchor="middle" fill="#555">4</text>
<line x1="35" y1="26" x2="125" y2="26" stroke="#2563eb" stroke-width="4" stroke-linecap="round" opacity="0.55"/>
<circle cx="35" cy="26" r="5" fill="#2563eb"/>
<circle cx="125" cy="26" r="5" fill="white" stroke="#2563eb" stroke-width="2"/>
</svg>
<b>Шаг 4.</b> Выписываем целые числа из $[-12;\\,-8)$: $-12,\\,-11,\\,-10,\\,-9$.
<br>Наибольшее $= -9$, наименьшее $= -12$.
<br><b>Шаг 5.</b> Разность:
$$-9 - (-12) = 3$$
<div class="sol-ans">Ответ: $3$</div>`
},
{
text: `Точка $M$ — середина стороны $CD$ параллелограмма $ABCD$ с площадью $360$ см².
Отрезок $BM$ пересекает диагональ $AC$ в точке $F$.
Найдите площадь четырёхугольника $AFMD$.`,
sol: `<b>Шаг 1 — находим отношение AF:FC.</b>
<br>Рассмотрим треугольники $ABF$ и $CMF$:
<ul style="margin:4px 0 4px 16px">
<li>$AB\\parallel CM$ (т.к. $AB\\parallel DC$, а $CM$ — часть $DC$)</li>
<li>$\\angle FAB = \\angle FCM$ (накрест лежащие при параллельных)</li>
<li>$\\angle AFB = \\angle CFM$ (вертикальные углы)</li>
</ul>
$\\Rightarrow$ треугольники <b>подобны</b>. Так как $AB = DC$ и $CM = DC/2$ (M — середина), то:
$$\\frac{AB}{CM} = \\frac{2}{1} \\Rightarrow \\frac{AF}{FC} = \\frac{AB}{CM} = 2 \\Rightarrow AF:FC = 2:1$$
<b>Шаг 2 — площадь треугольника ABM.</b>
<br>Точка $M$ лежит на $DC\\parallel AB$, значит высота от $M$ до $AB$ равна высоте параллелограмма $h$.
$$S_{ABM} = \\tfrac{1}{2}\\cdot AB\\cdot h = \\tfrac{1}{2}\\cdot S_{ABCD} = 180$$
<b>Шаг 3 — площадь треугольника AMD.</b>
<br>В треугольнике $ACD$ отрезок $AM$ — медиана (M — середина $CD$), поэтому:
$$S_{AMD} = \\tfrac{1}{2}\\cdot S_{ACD} = \\tfrac{1}{2}\\cdot 180 = 90$$
<b>Шаг 4 — площадь четырёхугольника ABMD.</b>
$$S_{ABMD} = S_{ABM} + S_{AMD} = 180 + 90 = 270$$
<b>Шаг 5 — площадь треугольника ABF.</b>
<br>Треугольники $ABF$ и $ABC$ имеют общую вершину $B$ и основания $AF$ и $AC$ на одной прямой:
$$\\frac{S_{ABF}}{S_{ABC}} = \\frac{AF}{AC} = \\frac{2}{3} \\Rightarrow S_{ABF} = \\frac{2}{3}\\cdot 180 = 120$$
<b>Шаг 6 — итог.</b>
$$S_{AFMD} = S_{ABMD} - S_{ABF} = 270 - 120 = 150\\text{ см}^2$$
<div class="sol-ans">Ответ: $150$ см²</div>`,
figure: `<svg class="task-fig" viewBox="0 0 265 168" width="265" height="168">
<polygon points="35,143 200,143 220,35 55,35" fill="rgba(37,99,235,0.07)" stroke="#334155" stroke-width="2.2"/>
<polygon points="35,143 159,71 138,35 55,35" fill="rgba(251,146,60,0.2)" stroke="none"/>
<line x1="35" y1="143" x2="220" y2="35" stroke="#94a3b8" stroke-width="1.2" stroke-dasharray="5,3"/>
<line x1="200" y1="143" x2="138" y2="35" stroke="#2563eb" stroke-width="1.8"/>
<circle cx="159" cy="71" r="3.5" fill="#1e293b"/>
<circle cx="138" cy="35" r="3.5" fill="#1e293b"/>
<text x="21" y="156" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic" fill="#1e293b">A</text>
<text x="203" y="156" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic" fill="#1e293b">B</text>
<text x="223" y="30" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic" fill="#1e293b">C</text>
<text x="41" y="30" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic" fill="#1e293b">D</text>
<text x="143" y="27" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic" fill="#1e293b">M</text>
<text x="164" y="68" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic" fill="#1e293b">F</text>
<text x="75" y="105" font-size="11" font-family="sans-serif" fill="#c2410c">AFMD</text>
</svg>`
},
]
};