Files
Learn_System/frontend/js/exam9/variants/v48.js
T

195 lines
16 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[48] = {
label: "Вариант 48",
tasks: [
{
text: `Определите, какое из данных равенств является верным:`,
opts: [
["а", "$\\sqrt{50} = 2\\sqrt{5}$"], ["б", "$\\sqrt{50} = 5\\sqrt{2}$"], ["в", "$\\sqrt{50} = 25\\sqrt{2}$"],
["г", "$\\sqrt{50} = 5\\sqrt{10}$"], ["д", "$\\sqrt{50} = 5$"],
],
sol: `Разложим подкоренное число: $\\sqrt{50}=\\sqrt{25\\cdot2}=5\\sqrt{2}$.
<div class="sol-ans">Ответ: б)&ensp;$\\sqrt{50}=5\\sqrt{2}$</div>`
},
{
text: `Значение выражения $\\dfrac{8^5}{8^3} + 8^1$ равно:`,
opts: [
["а", "$64$"], ["б", "$65$"], ["в", "$24$"], ["г", "$72$"], ["д", "$56$"],
],
sol: `$\\dfrac{8^5}{8^3}+8^1=8^2+8=64+8=72$.
<div class="sol-ans">Ответ: г)&ensp;$72$</div>`
},
{
text: `Какое из следующих утверждений <b>НЕ</b> верно:`,
opts: [
["а", "диагонали любого ромба равны между собой;"],
["б", "центр окружности, вписанной в треугольник, лежит на пересечении биссектрис треугольника;"],
["в", "гипотенуза прямоугольного треугольника больше любого из катетов;"],
["г", "угол, равный $91^{\\circ}$, — тупой?"],
],
sol: `а) Диагонали ромба равны — <b style="color:#dc2626">НЕВЕРНО</b> (равны только в квадрате). б)–г) верно.
<div class="sol-ans">Ответ: а)</div>`
},
{
text: `При каких значениях переменной $x$ равны значения трёхчленов
$12x^2 + 4 - 4x$ и $3 - 4x^2 + 4x$?`,
sol: `$12x^2+4-4x=3-4x^2+4x \\implies 16x^2-8x+1=0 \\implies (4x-1)^2=0 \\implies x=\\dfrac{1}{4}$.
<div class="sol-ans">Ответ: $x=\\dfrac{1}{4}$</div>`
},
{
text: `В прямоугольном треугольнике $ABC$ $\\angle A = 90^{\\circ}$, высота $AK = 24$ см, $BK = 18$ см.
Найдите косинус угла $C$.`,
sol: `<svg viewBox="0 0 270 165" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="max-width:340px;width:100%;height:auto;display:block;margin:8px auto">
<!-- Точные пропорции: AB=30, AC=40, BC=50 (3-4-5 ×10). Масштаб 4px/см. -->
<!-- B=(40,130), C=(240,130), A=(112,34) — прямой угол при A. K=(112,130) — основание высоты AK=24см=96px. -->
<polygon points="40,130 240,130 112,34" fill="rgba(37,99,235,0.07)" stroke="#334155" stroke-width="2"/>
<line x1="112" y1="34" x2="112" y2="130" stroke="#dc2626" stroke-width="1.8" stroke-dasharray="4,3"/>
<!-- Прямой угол при A -->
<polygon points="112,34 106,42 114,48 120,40" fill="none" stroke="#334155" stroke-width="1.3"/>
<!-- Прямой угол при K -->
<polygon points="112,130 112,120 102,120 102,130" fill="none" stroke="#dc2626" stroke-width="1.2"/>
<text x="24" y="142" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic">B</text>
<text x="244" y="142" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic">C</text>
<text x="106" y="28" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic">A</text>
<text x="105" y="146" font-size="11" font-family="serif" font-style="italic" fill="#dc2626">K</text>
<text x="60" y="80" font-size="12" fill="#334155">30</text>
<text x="180" y="80" font-size="12" fill="#334155">40</text>
<text x="70" y="146" font-size="11" fill="#475569">BK=18</text>
<text x="155" y="146" font-size="11" fill="#475569">KC=32</text>
<text x="118" y="86" font-size="12" fill="#dc2626" font-weight="bold">24</text>
</svg>
<b>Свойство высоты прямоугольного треугольника:</b> в прямоугольном треугольнике высота, проведённая из вершины прямого угла к гипотенузе, удовлетворяет:
<br>$h^2 = m\\cdot n$, где $m,\\,n$ — отрезки, на которые она делит гипотенузу.
<br><b>Шаг 1.</b> В $\\triangle ABC$ прямой угол при $A$, высота $AK$ опущена на гипотенузу $BC$. Тогда:
$$AK^2 = BK\\cdot KC$$
$$24^2 = 18\\cdot KC \\implies 576 = 18\\cdot KC \\implies KC = \\dfrac{576}{18} = 32\\text{ см}$$
<b>Шаг 2.</b> Находим гипотенузу:
$$BC = BK + KC = 18 + 32 = 50\\text{ см}$$
<b>Шаг 3.</b> Находим катет $AC$ по <b>теореме Пифагора</b> в $\\triangle AKC$:
$$AC^2 = AK^2 + KC^2 = 24^2 + 32^2 = 576 + 1024 = 1600$$
$$AC = \\sqrt{1600} = 40\\text{ см}$$
<b>Шаг 4.</b> По <b>определению косинуса:</b> $\\cos\\alpha = \\dfrac{\\text{прилежащий катет}}{\\text{гипотенуза}}$.
<br>В $\\triangle ABC$ для угла $C$: прилежащий катет — $AC$, гипотенуза — $BC$:
$$\\cos C = \\dfrac{AC}{BC} = \\dfrac{40}{50} = \\dfrac{4}{5} = 0{,}8$$
<div class="sol-ans">Ответ: $\\cos C=\\dfrac{4}{5}=0{,}8$</div>`
},
{
text: `Упростите выражение
$\\dfrac{25 - 5n}{n^2-9} - \\dfrac{n}{n^2-9} : \\dfrac{n}{n+7} - \\dfrac{n-3}{n+3}$.`,
sol: `<b>Порядок действий:</b> сначала выполняется деление, потом сложение и вычитание. <b>Формула разности квадратов:</b> $a^2 - b^2 = (a-b)(a+b)$.
<br><b>Шаг 1.</b> Раскладываем $n^2 - 9$ по формуле разности квадратов:
$$n^2 - 9 = (n - 3)(n + 3)$$
ОДЗ: $n \\neq 3$, $n \\neq -3$, $n \\neq -7$, $n \\neq 0$.
<br><b>Шаг 2.</b> Выполняем деление $\\dfrac{n}{n^2-9} : \\dfrac{n}{n+7}$ — умножаем на обратную дробь:
$$\\dfrac{n}{(n-3)(n+3)} \\cdot \\dfrac{n+7}{n} = \\dfrac{n+7}{(n-3)(n+3)}$$
<b>Шаг 3.</b> Подставляем в выражение:
$$\\dfrac{25 - 5n}{(n-3)(n+3)} - \\dfrac{n+7}{(n-3)(n+3)} - \\dfrac{n-3}{n+3}$$
<b>Шаг 4.</b> Объединяем первые две дроби с общим знаменателем:
$$\\dfrac{(25 - 5n) - (n + 7)}{(n-3)(n+3)} = \\dfrac{25 - 5n - n - 7}{(n-3)(n+3)} = \\dfrac{18 - 6n}{(n-3)(n+3)}$$
В числителе выносим $-6$ за скобку: $18 - 6n = -6(n - 3)$. Тогда:
$$\\dfrac{-6(n-3)}{(n-3)(n+3)} = \\dfrac{-6}{n+3}$$
<b>Шаг 5.</b> Остаётся вычесть третью дробь (общий знаменатель $n + 3$):
$$\\dfrac{-6}{n+3} - \\dfrac{n-3}{n+3} = \\dfrac{-6 - (n - 3)}{n+3} = \\dfrac{-6 - n + 3}{n+3} = \\dfrac{-n - 3}{n+3} = \\dfrac{-(n+3)}{n+3} = -1$$
<div class="sol-ans">Ответ: $-1$</div>`
},
{
text: `График функции $f(x) = a(x-m)^2 + n$ изображён на рисунке.
Используя график функции, найдите $a$, $m$ и $n$.
Запишите формулу функции $y = f(x)$ в виде многочлена.`,
figure: `<img src="/img/exam9/v48_t7.jpg" class="task-fig" alt="График параболы с вершиной (3; 1), ветви вверх" />`,
sol: `<b>Вершинная форма квадратичной функции:</b> $f(x) = a(x - m)^2 + n$ — это парабола с вершиной в точке $(m;\\,n)$. Знак $a$ определяет направление ветвей ($a \\gt 0$ — вверх, $a \\lt 0$ — вниз).
<br><br>
<b>Шаг 1.</b> Снимаем координаты вершины параболы с графика: вершина находится в точке $(3;\\,1)$, значит $m = 3$, $n = 1$.
<br><br>
<b>Шаг 2.</b> Ветви параболы направлены вверх, значит $a > 0$. Берём вторую точку графика, например $(1;\\,5)$:
$$a = \\dfrac{y_0 - n}{(x_0 - m)^2} = \\dfrac{5 - 1}{(1 - 3)^2} = \\dfrac{4}{4} = 1.$$
<br><b>Шаг 3.</b> Раскрываем скобки по <b>формуле квадрата разности</b> $(x - m)^2 = x^2 - 2mx + m^2$:
$$f(x) = (x - 3)^2 + 1 = x^2 - 6x + 9 + 1 = x^2 - 6x + 10.$$
<b>Проверка по контрольным точкам графика:</b><br>
$f(2)=4-12+10=2$, $f(4)=16-24+10=2$, $f(5)=25-30+10=5$ — совпадает с графиком.
<div class="sol-ans">Ответ: $a=1$, $m=3$, $n=1$; $f(x) = x^2 - 6x + 10$.</div>`
},
{
text: `Найдите сумму целых решений системы неравенств
$$\\begin{cases} 9 - 2x < 0, \\\\[4pt] x^2 - 8x < -7. \\end{cases}$$`,
sol: `<b>Метод решения системы неравенств:</b> решаем каждое неравенство отдельно, затем находим <em>пересечение</em> решений (общую часть).
<br><b>Шаг 1.</b> Решаем первое неравенство $9 - 2x \\lt 0$:
$$-2x \\lt -9$$
Делим на $-2$ и <em>меняем знак</em> неравенства:
$$x \\gt 4{,}5$$
<b>Шаг 2.</b> Решаем второе неравенство $x^2 - 8x \\lt -7$. Перенесём всё в одну сторону:
$$x^2 - 8x + 7 \\lt 0$$
По <b>теореме Виета</b> разложим: ищем числа с суммой $8$ и произведением $7$ — это $1$ и $7$.
$$(x - 1)(x - 7) \\lt 0$$
Парабола $y = x^2 - 8x + 7$ ветвями вверх; она <em>отрицательна</em> между корнями:
$$1 \\lt x \\lt 7$$
<b>Шаг 3.</b> Пересечение условий $x \\gt 4{,}5$ и $1 \\lt x \\lt 7$:
$$4{,}5 \\lt x \\lt 7$$
<b>Шаг 4.</b> Целые числа в этом промежутке: $x = 5,\\,6$.
$$\\text{Сумма} = 5 + 6 = 11$$
<div class="sol-ans">Ответ: $11$</div>`
},
{
text: `Для перевозки партии щебня массой $880$ т фирма использует самосвал МАЗ-5551.
По плану норма перевозки ежедневно должна увеличиваться на одно и то же число тонн.
Известно, что за первый день было перевезено $30$ т щебня.
Определите, сколько тонн щебня было перевезено за шестой день,
если вся работа была выполнена за $11$ дней.`,
sol: `<b>Метод арифметической прогрессии.</b> По условию норма ежедневно увеличивается на одно и то же число тонн, значит дневные объёмы образуют арифметическую прогрессию.
<br><b>Формулы арифметической прогрессии:</b>
<br>— $n$-й член: $a_n = a_1 + (n-1)d$.
<br>— Сумма первых $n$ членов: $S_n = \\dfrac{2a_1 + (n-1)d}{2}\\cdot n$.
<br><b>Шаг 1.</b> По условию $a_1 = 30$ т, $n = 11$, $S_{11} = 880$ т. Разность $d$ — неизвестна.
<br><b>Шаг 2.</b> Подставим в формулу суммы:
$$S_{11} = \\dfrac{2\\cdot 30 + 10d}{2}\\cdot 11 = (60 + 10d)\\cdot\\dfrac{11}{2} = 11\\cdot(30 + 5d)$$
По условию $S_{11} = 880$:
$$11\\cdot(30 + 5d) = 880 \\implies 30 + 5d = 80 \\implies 5d = 50 \\implies d = 10$$
<b>Шаг 3.</b> Находим объём за шестой день:
$$a_6 = a_1 + (6 - 1)\\cdot d = 30 + 5\\cdot 10 = 30 + 50 = 80\\text{ т}$$
<div class="sol-ans">Ответ: $80$ т</div>`
},
{
text: `$ABCD$ — прямоугольник, точки $M$ и $K$ лежат на сторонах $AB$ и $CD$ соответственно,
$MK \\| AD$. Диагональ $AC$ пересекает отрезок $MK$ в точке $P$.
$S_{CPK} = 9$ см², $S_{AMP} = 16$ см². Найдите площадь прямоугольника $ABCD$.`,
sol: `<svg viewBox="0 0 360 220" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="max-width:380px;width:100%;height:auto;display:block;margin:8px auto">
<!-- A=(30,30), B=(330,30), C=(330,190), D=(30,190). Диагональ AC от A(30,30) до C(330,190). MK на x=200 (AM:MB = 170:130 = 4:3 чтобы p:a-p=4:3) -->
<rect x="30" y="30" width="300" height="160" fill="none" stroke="#334155" stroke-width="2"/>
<line x1="30" y1="30" x2="330" y2="190" stroke="#94a3b8" stroke-width="1.5" stroke-dasharray="5,3"/>
<line x1="200" y1="30" x2="200" y2="190" stroke="#16a34a" stroke-width="2"/>
<!-- Треугольник AMP (верх-слева): A=(30,30), M=(200,30), P=(200,121) -->
<polygon points="30,30 200,30 200,121" fill="rgba(220,38,38,0.18)" stroke="#dc2626" stroke-width="1.5"/>
<!-- Треугольник CPK (низ-справа): C=(330,190), P=(200,121), K=(200,190) -->
<polygon points="200,121 330,190 200,190" fill="rgba(22,163,74,0.18)" stroke="#16a34a" stroke-width="1.5"/>
<circle cx="200" cy="121" r="4" fill="#dc2626"/>
<text x="20" y="26" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic">A</text>
<text x="335" y="26" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic">B</text>
<text x="335" y="205" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic">C</text>
<text x="20" y="205" font-size="14" font-family="serif" font-style="italic">D</text>
<text x="205" y="22" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">M</text>
<text x="205" y="205" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">K</text>
<text x="206" y="119" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic" fill="#dc2626">P</text>
<text x="90" y="62" font-size="12" fill="#dc2626" font-weight="bold">S = 16</text>
<text x="240" y="178" font-size="12" fill="#16a34a" font-weight="bold">S = 9</text>
<text x="100" y="22" font-size="11" fill="#334155">AM=p</text>
<text x="245" y="22" font-size="11" fill="#334155">MB=ap</text>
</svg>
<b>Идея.</b> Обозначим $AB = a$, $BC = h$ (стороны прямоугольника) и $AM = p$. Тогда $MB = a - p$. Так как $MK\\parallel AD$ ($AD$ — сторона, перпендикулярная $AB$), $MK = h$.
<br><b>Шаг 1.</b> Диагональ $AC$ идёт от $A$ к $C$. По <b>подобию треугольников</b> ($AMP \\sim ABC$): $\\dfrac{AM}{AB} = \\dfrac{MP}{BC}$, откуда $MP = \\dfrac{p\\cdot h}{a}$.
<br>Тогда $PK = h - MP = \\dfrac{(a - p)\\cdot h}{a}$.
<br><b>Шаг 2.</b> Площади прямоугольных треугольников $AMP$ и $CPK$:
$$S_{AMP} = \\dfrac{1}{2}\\cdot AM\\cdot MP = \\dfrac{1}{2}\\cdot p\\cdot\\dfrac{ph}{a} = \\dfrac{p^2 h}{2a} = 16$$
$$S_{CPK} = \\dfrac{1}{2}\\cdot KC\\cdot PK = \\dfrac{1}{2}\\cdot(a - p)\\cdot\\dfrac{(a - p)h}{a} = \\dfrac{(a - p)^2 h}{2a} = 9$$
<b>Шаг 3.</b> Делим равенства:
$$\\dfrac{S_{AMP}}{S_{CPK}} = \\dfrac{p^2}{(a - p)^2} = \\dfrac{16}{9}$$
Извлекаем квадратный корень:
$$\\dfrac{p}{a - p} = \\dfrac{4}{3}$$
<b>Шаг 4.</b> Параметризуем: пусть $p = 4t$, $a - p = 3t$, тогда $a = 7t$.
<br><b>Шаг 5.</b> Подставим в $S_{AMP} = 16$:
$$\\dfrac{(4t)^2\\cdot h}{2\\cdot 7t} = 16 \\implies \\dfrac{16t^2 h}{14t} = 16 \\implies \\dfrac{8th}{7} = 16 \\implies th = 14$$
<b>Шаг 6.</b> Площадь прямоугольника:
$$S_{ABCD} = a\\cdot h = 7t\\cdot h = 7\\cdot th = 7\\cdot 14 = 98\\text{ см}^2$$
<div class="sol-ans">Ответ: $98$ см²</div>`
},
]
};