Files
Learn_System/frontend/js/exam9/variants/v73.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

179 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[73] = {
label: "Вариант 73",
tasks: [
{
text: `На рисунке изображён график функции $f(x)$.
Используя график, определите $f(-3)$:`,
figure: `<img src="/img/exam9/v73_t1.png" class="task-fig" />`,
opts: [
["а", "$1$"], ["б", "$-3$"], ["в", "$0$"], ["г", "$3$"], ["д", "$-2$"],
],
sol: `<p>По графику функции найдите на оси $Ox$ точку $x = -3$, восстановите из неё перпендикуляр до пересечения с графиком и прочитайте соответствующую ординату — это и будет значение $f(-3)$.</p>
<div class="sol-ans">Ответ: определяется по рисунку (см. метод выше)</div>`
},
{
text: `Определите, какое из данных выражений равно частному
$\\dfrac{3}{x^5} : \\dfrac{27}{x^{10}}$:`,
opts: [
["а", "$\\dfrac{x^2}{9}$"], ["б", "$\\dfrac{81}{x^{15}}$"], ["в", "$9x^5$"],
["г", "$\\dfrac{x^5}{9}$"], ["д", "$\\dfrac{x^5}{3}$"],
],
sol: `<p>Деление дробей — умножение на обратную:</p>
<p>$$\\dfrac{3}{x^5} : \\dfrac{27}{x^{10}} = \\dfrac{3}{x^5} \\cdot \\dfrac{x^{10}}{27} = \\dfrac{3x^{10}}{27x^5} = \\dfrac{x^5}{9}.$$</p>
<div class="sol-ans">Ответ: г) $\\dfrac{x^5}{9}$</div>`
},
{
text: `Какое из следующих утверждений <b>НЕ</b> верно:`,
opts: [
["а", "периметр квадрата со стороной $a$ равен $4a$;"],
["б", "радиус окружности в два раза меньше её диаметра;"],
["в", "треугольник, два угла которого равны $20^{\\circ}$ и $70^{\\circ}$, — прямоугольный;"],
["г", "диагонали любого параллелограмма перпендикулярны?"],
],
sol: `<p>Диагонали перпендикулярны только у ромба (и квадрата), но не у произвольного параллелограмма. Утверждение г) неверно.</p>
<div class="sol-ans">Ответ: г)</div>`
},
{
text: `Сравните значение выражения $\\dfrac{2}{3} \\cdot \\left(1\\dfrac{1}{2}\\right)^2 + 1 : 2$
с числом $\\left(\\dfrac{1}{2}\\right)^0$.`,
sol: `<p>Вычислим выражение:</p>
<p>$$\\dfrac{2}{3} \\cdot \\left(\\dfrac{3}{2}\\right)^2 + \\dfrac{1}{2} = \\dfrac{2}{3} \\cdot \\dfrac{9}{4} + \\dfrac{1}{2} = \\dfrac{18}{12} + \\dfrac{1}{2} = \\dfrac{3}{2} + \\dfrac{1}{2} = 2.$$</p>
<p>Вычислим число: $\\left(\\dfrac{1}{2}\\right)^0 = 1$.</p>
<p>Сравниваем: $2 \\gt 1$.</p>
<div class="sol-ans">Ответ: значение выражения больше числа $\\left(\\dfrac{1}{2}\\right)^0$</div>`
},
{
text: `В классе $24$ учащихся. Сколько в классе мальчиков и сколько девочек,
если отношение количества девочек к количеству мальчиков равно $3:5$?`,
sol: `<b>Метод частей (деление в данном отношении):</b> если две величины относятся как $m:n$, считаем «части» — каждая величина равна нужному числу одинаковых частей. Тогда одна часть $= \\dfrac{\\text{целое}}{m+n}$.
<br><b>Шаг 1.</b> Отношение количества девочек к количеству мальчиков $3:5$. Значит, на $3$ части девочек приходится $5$ частей мальчиков, всего $3+5 = 8$ частей.
<br><b>Шаг 2.</b> Найдём, сколько учащихся в одной части. По условию всего в классе $24$ человека:
$$\\text{одна часть} = \\dfrac{24}{8} = 3\\text{ учащихся}.$$
<b>Шаг 3.</b> Найдём количество девочек ($3$ части) и мальчиков ($5$ частей):
$$\\text{девочки} = 3\\cdot 3 = 9,\\qquad \\text{мальчики} = 5\\cdot 3 = 15.$$
<b>Проверка.</b> $9 + 15 = 24$ ✓, отношение $9:15 = 3:5$ ✓.
<div class="sol-ans">Ответ: 9 девочек и 15 мальчиков</div>`
},
{
text: `Дан равнобедренный треугольник с основанием $12$ см и боковой стороной $10$ см.
Найдите радиус окружности, вписанной в этот треугольник.`,
sol: `<b>Свойство равнобедренного треугольника:</b> высота, проведённая к основанию, делит основание пополам.
<br><b>Теорема Пифагора:</b> $c^2 = a^2 + b^2$ (в прямоугольном треугольнике).
<br><b>Формула радиуса вписанной окружности:</b> $r = \\dfrac{S}{p}$, где $S$ — площадь треугольника, $p$ — его полупериметр.
<br><b>Шаг 1.</b> Проведём высоту из вершины (между равными сторонами) на основание. По свойству равнобедренного треугольника она делит основание $12$ см пополам — на отрезки по $6$ см. Получился прямоугольный треугольник с гипотенузой (боковая сторона) $10$ см и одним катетом $6$ см. По теореме Пифагора найдём высоту:
$$h = \\sqrt{10^2 - 6^2} = \\sqrt{100 - 36} = \\sqrt{64} = 8\\text{ см}.$$
<b>Шаг 2.</b> Найдём площадь треугольника по формуле $S = \\dfrac{1}{2}\\cdot\\text{основание}\\cdot\\text{высота}$:
$$S = \\dfrac{1}{2}\\cdot 12\\cdot 8 = 48\\text{ см}^{2}.$$
<b>Шаг 3.</b> Найдём полупериметр (половину суммы всех сторон):
$$p = \\dfrac{12 + 10 + 10}{2} = \\dfrac{32}{2} = 16\\text{ см}.$$
<b>Шаг 4.</b> Применим формулу радиуса вписанной окружности:
$$r = \\dfrac{S}{p} = \\dfrac{48}{16} = 3\\text{ см}.$$
<svg viewBox="0 0 208 170" width="208" height="170" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="display:block;margin:8px auto;">
<polygon points="20,148 188,148 104,36" fill="#eef4ff" stroke="#3a6bc4" stroke-width="2"/>
<line x1="104" y1="36" x2="104" y2="148" stroke="#aaa" stroke-width="1" stroke-dasharray="4,3"/>
<circle cx="104" cy="106" r="42" fill="none" stroke="#e05c00" stroke-width="1.5"/>
<text x="5" y="155" text-anchor="start" font-size="13" fill="#222">A</text>
<text x="190" y="155" text-anchor="start" font-size="13" fill="#222">C</text>
<text x="99" y="28" text-anchor="middle" font-size="13" fill="#222">B</text>
<text x="96" y="163" text-anchor="middle" font-size="11" fill="#555">12 см</text>
<text x="49" y="100" text-anchor="middle" font-size="11" fill="#555">10 см</text>
<text x="162" y="100" text-anchor="middle" font-size="11" fill="#555">10 см</text>
<text x="112" y="92" text-anchor="start" font-size="11" fill="#555">8 см</text>
<text x="104" y="112" text-anchor="middle" font-size="11" fill="#e05c00">r=3</text>
<polyline points="96,148 96,140 104,140" fill="none" stroke="#888" stroke-width="1"/>
</svg>
<div class="sol-ans">Ответ: $r = 3$ см</div>`
},
{
text: `Определите, принадлежит ли промежутку возрастания функции $y = x^2 - 4x + 5$
число $\\sqrt{7}$. Ответ обоснуйте.`,
sol: `<b>Выделение полного квадрата:</b> $x^2 - 2px + p^2 + r = (x-p)^2 + r$.
<br><b>Свойство параболы $y = a(x-x_{0})^2 + y_{0}$ при $a \\gt 0$:</b> ветви направлены вверх, вершина в точке $(x_{0};y_{0})$, функция убывает на $(-\\infty;\\,x_{0}]$ и возрастает на $[x_{0};\\,+\\infty)$.
<br><b>Оценка квадратного корня:</b> если $a^2 \\lt n \\lt b^2$ ($a,b\\gt 0$), то $a \\lt \\sqrt{n} \\lt b$.
<br><b>Шаг 1. Найдём промежуток возрастания.</b> Выделим полный квадрат в $y = x^2 - 4x + 5$. Замечаем, что $x^2 - 4x = (x-2)^2 - 4$, поэтому
$$y = (x-2)^2 - 4 + 5 = (x-2)^2 + 1.$$
Это парабола с ветвями вверх ($a = 1 \\gt 0$) и вершиной в точке $(2;\\,1)$. Значит, функция возрастает на промежутке $[2;\\,+\\infty)$.
<br><b>Шаг 2. Сравним $\\sqrt{7}$ с числом $2$.</b> Так как $2^2 = 4 \\lt 7 \\lt 9 = 3^2$, имеем $2 \\lt \\sqrt{7} \\lt 3$. В частности $\\sqrt{7} \\gt 2$.
<br><b>Шаг 3. Вывод.</b> Так как $\\sqrt{7} \\gt 2$, то $\\sqrt{7}$ принадлежит промежутку возрастания $[2;\\,+\\infty)$.
<div class="sol-ans">Ответ: да, $\\sqrt{7}$ принадлежит промежутку возрастания $[2;\\,+\\infty)$</div>`
},
{
text: `Решите уравнение
$\\dfrac{8}{x^2-4} = \\dfrac{x+2}{x-2} + \\dfrac{x}{x+2}$.`,
sol: `<b>Формула разности квадратов:</b> $a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)$.
<br><b>Правило решения дробно-рационального уравнения:</b> сначала найти ОДЗ (значения переменной, при которых знаменатели не равны нулю), затем привести к общему знаменателю и умножить обе части на него, в конце — проверить, не выходят ли корни из ОДЗ.
<br><b>Шаг 1. Найдём ОДЗ.</b> Знаменатели: $x^2 - 4$, $x - 2$ и $x + 2$. По формуле разности квадратов: $x^2 - 4 = (x-2)(x+2)$. Поэтому ОДЗ: $x \\neq 2$ и $x \\neq -2$.
<br><b>Шаг 2.</b> Умножим обе части уравнения на общий знаменатель $(x-2)(x+2)$. Первая дробь даст $8$, вторая — $(x+2)\\cdot(x+2) = (x+2)^2$, третья — $x\\cdot(x-2)$:
$$8 = (x+2)^2 + x(x-2).$$
<b>Шаг 3.</b> Раскроем скобки в правой части:
$$8 = x^2 + 4x + 4 + x^2 - 2x = 2x^2 + 2x + 4.$$
<b>Шаг 4.</b> Перенесём всё в одну сторону:
$$2x^2 + 2x - 4 = 0,$$
и разделим на $2$:
$$x^2 + x - 2 = 0.$$
<b>Шаг 5.</b> Разложим на множители: ищем два числа, произведение которых $-2$, а сумма $1$ — это $2$ и $-1$. Получаем $(x-1)(x+2) = 0$, откуда $x = 1$ или $x = -2$.
<br><b>Шаг 6.</b> Проверим по ОДЗ: $x = -2$ не входит (знаменатель обнуляется) — это <b>посторонний корень</b>. Остаётся $x = 1$.
<div class="sol-ans">Ответ: $x = 1$</div>`
},
{
text: `Найдите область определения выражений
$\\sqrt{\\dfrac{(x+1)(x-3)}{x(x+1)}}$ и $\\sqrt{\\dfrac{x-3}{x}}$.
Запишите пересечение полученных множеств.`,
sol: `<b>Условия существования выражения:</b>
<ul>
<li>под чётным корнем — неотрицательное выражение: $\\sqrt{A}$ существует при $A \\geq 0$;</li>
<li>знаменатель дроби не равен нулю: $\\dfrac{P}{Q}$ существует при $Q \\neq 0$.</li>
</ul>
<b>Шаг 1. Область определения первого выражения</b> $\\sqrt{\\dfrac{(x+1)(x-3)}{x(x+1)}}$.
<br>Сначала знаменатель: $x(x+1) \\neq 0$, то есть $x \\neq 0$ и $x \\neq -1$.
<br>При этих условиях множитель $(x+1)$ в числителе и знаменателе можно сократить, и дробь равна $\\dfrac{x-3}{x}$. Условие подкоренного выражения $\\geq 0$:
$$\\dfrac{x-3}{x} \\geq 0.$$
<b>Метод интервалов.</b> Нули: $x = 3$ (числитель), $x = 0$ (знаменатель, точка выколота). Дробь положительна при $x \\lt 0$ или $x \\gt 3$ и равна нулю при $x = 3$. С учётом $x \\neq -1$:
$$D_{1} = (-\\infty;\\,-1)\\cup(-1;\\,0)\\cup[3;\\,+\\infty).$$
<b>Шаг 2. Область определения второго выражения</b> $\\sqrt{\\dfrac{x-3}{x}}$.
<br>Условия: $x \\neq 0$ и $\\dfrac{x-3}{x} \\geq 0$ — те же интервалы, без выкалывания точки $-1$:
$$D_{2} = (-\\infty;\\,0)\\cup[3;\\,+\\infty).$$
<b>Шаг 3. Пересечение</b> $D_{1} \\cap D_{2}$. Поскольку $D_{1} \\subset D_{2}$ (множество $D_{1}$ — это $D_{2}$ с дополнительно выколотой точкой $-1$):
$$D_{1} \\cap D_{2} = D_{1} = (-\\infty;\\,-1)\\cup(-1;\\,0)\\cup[3;\\,+\\infty).$$
<div class="sol-ans">Ответ: $(-\\infty;\\,-1)\\cup(-1;\\,0)\\cup[3;\\,+\\infty)$</div>`
},
{
text: `Две окружности касаются внешним образом в точке $A$.
К ним проведена общая внешняя касательная $BC$, где $C$ и $B$ — точки касания.
Найдите площадь треугольника $ABC$, если $AB = 6$ см, $AC = 8$ см.`,
sol: `<p>Ключевое свойство: $\\angle BAC = 90°$.</p>
<p>Доказательство: Проведём общую внутреннюю касательную в точке касания $A$ (она перпендикулярна прямой центров). По теореме о касательно-хордовом угле угол между касательной в $A$ и хордой $AB$ (для первой окружности) равен вписанному углу, опирающемуся на дугу $AB$, который совпадает с углом $\\angle ACB$ (для второй окружности). Аналогично для $AC$. В итоге $\\angle BAC = 90°$.</p>
<p>Площадь прямоугольного треугольника с катетами $AB = 6$ и $AC = 8$:</p>
<p>$$S = \\dfrac{1}{2} \\cdot AB \\cdot AC = \\dfrac{1}{2} \\cdot 6 \\cdot 8 = 24 \\text{ см}^2.$$</p>
<svg viewBox="40 75 195 185" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="max-width:320px;width:100%;height:auto;display:block;margin:10px 0">
<!-- Две окружности: O1=(82,121) r=30, O2=(132,188) r=53. Касаются в A=(100,145). -->
<!-- Касательная BC через B=(100,97) и C=(164,145). Проверено: расст. от O1 до BC=30, от O2=53 ✓ -->
<circle cx="82" cy="121" r="30" fill="rgba(37,99,235,0.07)" stroke="#2563eb" stroke-width="1.5"/>
<circle cx="132" cy="188" r="53" fill="rgba(220,38,38,0.06)" stroke="#dc2626" stroke-width="1.5"/>
<!-- Касательная BC (продлена от (88,88) до (176,154)) — проходит ровно через B и C -->
<line x1="84" y1="85" x2="178" y2="157" stroke="#334155" stroke-width="1.8"/>
<!-- Треугольник ABC (прямой угол при A) -->
<polygon points="100,145 100,97 164,145" fill="rgba(22,163,74,0.13)" stroke="#16a34a" stroke-width="1.8"/>
<!-- Прямой угол при A=(100,145): AB вертикально ↑, AC горизонтально → -->
<polygon points="100,145 108,145 108,137 100,137" fill="rgba(0,0,0,0.08)" stroke="#334155" stroke-width="1.2"/>
<!-- Точки -->
<circle cx="100" cy="145" r="3" fill="#16a34a"/>
<circle cx="100" cy="97" r="3" fill="#2563eb"/>
<circle cx="164" cy="145" r="3" fill="#dc2626"/>
<!-- Метки вершин -->
<text x="87" y="150" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic" fill="#15803d">A</text>
<text x="87" y="93" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic" fill="#1d4ed8">B</text>
<text x="168" y="150" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic" fill="#b91c1c">C</text>
<!-- Метки центров -->
<text x="64" y="122" font-size="10" fill="#2563eb">O₁</text>
<text x="134" y="192" font-size="10" fill="#dc2626">O₂</text>
<!-- Метки AB, AC, S -->
<text x="88" y="121" font-size="11" fill="#15803d" font-weight="bold">6</text>
<text x="132" y="158" font-size="11" fill="#15803d" font-weight="bold">8</text>
<text x="116" y="136" font-size="11" fill="#15803d" font-weight="bold">S=24</text>
</svg>
<div class="sol-ans">Ответ: $S = 24$ см²</div>`
},
]
};