Files
Learn_System/frontend/js/exam9/variants/v57.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

220 lines
18 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[57] = {
label: "Вариант 57",
tasks: [
{
text: `Определите рисунок, на котором изображён график функции $y = 3$:`,
figure: `<img src="/img/exam9/v57_t1.png" class="task-fig" />`,
sol: `Уравнение $y = 3$ задаёт <b>постоянную функцию</b>: при любом значении $x$ значение $y$ равно $3$.
<br>Графиком является <b>горизонтальная прямая</b>, параллельная оси $Ox$ и проходящая через точку $(0;\\,3)$ (на высоте $3$ над осью абсцисс).
<svg viewBox="0 0 220 180" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="max-width:220px;width:100%;height:auto;display:block;margin:10px 0">
<defs><marker id="v57t1a" viewBox="0 0 7 6" refX="7" refY="3" markerWidth="6" markerHeight="6" orient="auto"><path d="M0,0.5 L7,3 L0,5.5Z" fill="#555"/></marker></defs>
<line x1="20" y1="150" x2="210" y2="150" stroke="#888" stroke-width="1.2" marker-end="url(#v57t1a)"/>
<line x1="110" y1="170" x2="110" y2="15" stroke="#888" stroke-width="1.2" marker-end="url(#v57t1a)"/>
<text x="205" y="165" font-size="11" fill="#555">x</text>
<text x="95" y="20" font-size="11" fill="#555">y</text>
<text x="115" y="163" font-size="10" fill="#555">0</text>
<line x1="20" y1="90" x2="200" y2="90" stroke="#2563eb" stroke-width="2.2"/>
<circle cx="110" cy="90" r="3" fill="#2563eb"/>
<text x="118" y="86" font-size="11" fill="#1d4ed8">y = 3</text>
<line x1="107" y1="90" x2="113" y2="90" stroke="#1e293b" stroke-width="1"/>
<text x="98" y="94" font-size="10" fill="#555">3</text>
</svg>
<div class="sol-ans">Ответ: горизонтальная прямая $y=3$, параллельная оси $Ox$ и проходящая через точку $(0;\\,3)$.</div>`
},
{
text: `Определите, какой из данных одночленов записан в стандартном виде:`,
opts: [
["а", "$3xyuz$"], ["б", "$-x \\cdot \\dfrac{1}{2} \\cdot y \\cdot z$"], ["в", "$0{,}25x^5yz$"],
["г", "$0{,}5x^5y \\cdot 2z$"], ["д", "$x^5y \\cdot 2zy$"],
],
sol: `Одночлен записан <b>в стандартном виде</b>, если он представлен как произведение <em>одного числового коэффициента</em> и переменных, каждая из которых встречается ровно один раз и возведена в натуральную степень.
<ul>
<li>а) $3xyuz$ — коэффициент один ($3$), но обычно требуется упорядочение; формально допустимо, однако чаще считают нестандартным из-за порядка переменных;</li>
<li>б) $-x\\cdot\\dfrac{1}{2}\\cdot y\\cdot z$ — <b>два</b> числовых множителя ($-1$ и $\\tfrac{1}{2}$);</li>
<li>в) $0{,}25x^5yz$ — один коэффициент $0{,}25$, переменные $x^5,\\ y,\\ z$ записаны по одному разу — <b>стандартный вид</b> ✓</li>
<li>г) $0{,}5x^5y\\cdot 2z$ — два числовых множителя ($0{,}5$ и $2$);</li>
<li>д) $x^5y\\cdot 2zy$ — переменная $y$ встречается дважды.</li>
</ul>
<div class="sol-ans">Ответ: в)&ensp;$0{,}25x^5yz$</div>`
},
{
text: `Какое из следующих утверждений <b>НЕ</b> верно:`,
opts: [
["а", "$\\sin 30^{\\circ} = \\dfrac{1}{2}$;"],
["б", "площадь треугольника равна половине произведения двух его сторон на синус угла между ними;"],
["в", "сумма углов прямоугольника равна $270^{\\circ}$;"],
["г", "периметр квадрата со стороной $a$ равен $4a$?"],
],
sol: `<ul>
<li>а) $\\sin 30^{\\circ}=\\dfrac{1}{2}$ — табличное значение, <b>верно</b>;</li>
<li>б) $S_{\\triangle}=\\dfrac{1}{2}ab\\sin\\gamma$ — <b>верно</b>;</li>
<li>в) Сумма углов любого выпуклого четырёхугольника, в том числе прямоугольника, равна $360^{\\circ}$ ($4\\cdot 90^{\\circ}=360^{\\circ}$), а не $270^{\\circ}$ — <b style="color:#dc2626">НЕВЕРНО</b>;</li>
<li>г) $P_{\\text{кв}}=4a$ — <b>верно</b>.</li>
</ul>
<div class="sol-ans">Ответ: в)</div>`
},
{
text: `Известно, что функция $y = f(x)$ нечётная и $f(5) = -9$, $f(-3) = 4$.
Найдите значение выражения $f(3) + f(-5)$.`,
sol: `Для нечётной функции выполняется тождество $f(-x)=-f(x)$.
<br>Тогда:
$$f(-5) = -f(5) = -(-9) = 9,$$
$$f(3) = -f(-3) = -4.$$
Складываем:
$$f(3)+f(-5) = -4 + 9 = 5.$$
<div class="sol-ans">Ответ: $5$</div>`
},
{
text: `Коробка конфет кондитерской фабрики «Коммунарка» стоит $17$ р. $60$ к.
Какое наибольшее количество коробок можно купить на $130$ р.?`,
sol: `<b>Метод составления неравенства по условию:</b> общая стоимость покупки не должна превосходить имеющейся суммы.<br>
<b>Шаг 1.</b> Переведём цену в рубли: $17$ р. $60$ к. $= 17{,}60$ р.<br>
<b>Шаг 2.</b> Обозначим $n$ — число коробок. Тогда стоимость $n$ коробок равна $17{,}60\\,n$ рублей. По условию её хватает на $130$ р., поэтому
$$17{,}60\\,n \\leq 130.$$
<b>Шаг 3.</b> Решаем неравенство, делим обе части на положительное число $17{,}60$:
$$n \\leq \\dfrac{130}{17{,}60} = 7{,}3863\\ldots$$
<b>Шаг 4.</b> Так как $n$ — натуральное число (количество коробок), наибольшее значение, удовлетворяющее $n\\leq 7{,}38\\ldots$, — это $n=7$.<br>
<b>Шаг 5.</b> Проверим:
<ul>
<li>$7\\cdot 17{,}60 = 123{,}20$ р. $\\leq 130$ р. — подходит;</li>
<li>$8\\cdot 17{,}60 = 140{,}80$ р. $\\gt 130$ р. — не подходит.</li>
</ul>
<div class="sol-ans">Ответ: $7$ коробок</div>`
},
{
text: `В квадрат, диагональ которого равна $8$ см, вписана окружность.
Найдите длину этой окружности.`,
sol: `<b>Теорема Пифагора:</b> $c^2 = a^2 + b^2$.<br>
<b>Свойство квадрата:</b> диагональ квадрата делит его на два равных прямоугольных равнобедренных треугольника, у которых катеты — стороны квадрата.<br>
<b>Свойство вписанной окружности:</b> радиус окружности, вписанной в квадрат, равен половине стороны.<br>
<b>Формула длины окружности:</b> $C = 2\\pi R$.<br>
<b>Шаг 1. Находим сторону квадрата.</b><br>
Пусть $a$ — сторона, $d = 8$ — диагональ. По теореме Пифагора в одном из треугольников (катеты $a$ и $a$):
$$d^2 = a^2 + a^2 = 2a^2 \\implies 2a^2 = 64 \\implies a^2 = 32 \\implies a = \\sqrt{32} = 4\\sqrt{2}\\text{ см}.$$
<b>Шаг 2. Находим радиус вписанной окружности.</b>
$$R = \\dfrac{a}{2} = \\dfrac{4\\sqrt{2}}{2} = 2\\sqrt{2}\\text{ см}.$$
<b>Шаг 3. Находим длину окружности.</b>
$$C = 2\\pi R = 2\\pi \\cdot 2\\sqrt{2} = 4\\pi\\sqrt{2}\\text{ см}.$$
<svg viewBox="0 0 200 200" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="max-width:200px;width:100%;height:auto;display:block;margin:10px 0">
<rect x="30" y="30" width="140" height="140" fill="rgba(37,99,235,0.05)" stroke="#475569" stroke-width="1.8"/>
<circle cx="100" cy="100" r="70" fill="none" stroke="#2563eb" stroke-width="1.8"/>
<line x1="30" y1="30" x2="170" y2="170" stroke="#94a3b8" stroke-width="1.2" stroke-dasharray="5,3"/>
<line x1="100" y1="100" x2="170" y2="100" stroke="#dc2626" stroke-width="1.4"/>
<circle cx="100" cy="100" r="2.5" fill="#1e293b"/>
<text x="22" y="26" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">A</text>
<text x="174" y="26" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">B</text>
<text x="174" y="182" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">C</text>
<text x="22" y="182" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">D</text>
<text x="130" y="96" font-size="11" fill="#dc2626">R</text>
<text x="86" y="116" font-size="11" font-family="serif" font-style="italic">O</text>
<text x="80" y="20" font-size="11" fill="#475569">a = 4√2</text>
</svg>
<div class="sol-ans">Ответ: $C = 4\\pi\\sqrt{2}$ см</div>`
},
{
text: `Найдите наименьшее целое значение переменной, при котором сумма дробей
$\\dfrac{2x-5}{4}$ и $\\dfrac{3-4x}{6}$ неположительна.`,
sol: `<b>Метод решения линейного неравенства</b> с дробями: приводим к общему знаменателю, домножаем на положительное число (знак не меняется), решаем.<br>
<b>Шаг 1.</b> «Неположительна» означает «не больше нуля», то есть $\\leq 0$. Записываем неравенство:
$$\\dfrac{2x-5}{4} + \\dfrac{3-4x}{6} \\leq 0.$$
<b>Шаг 2.</b> Приводим к общему знаменателю $12$ (наименьшее общее кратное чисел $4$ и $6$):
$$\\dfrac{3(2x-5) + 2(3-4x)}{12} \\leq 0.$$
<b>Шаг 3.</b> Раскрываем скобки в числителе:
$$\\dfrac{6x-15+6-8x}{12} \\leq 0 \\iff \\dfrac{-2x-9}{12} \\leq 0.$$
<b>Шаг 4.</b> Так как знаменатель $12\\gt 0$, неравенство равносильно тому, что числитель $\\leq 0$:
$$-2x-9 \\leq 0 \\iff -2x \\leq 9 \\iff x \\geq -\\dfrac{9}{2} = -4{,}5$$
(при делении на отрицательное число $-2$ знак неравенства меняется на противоположный).<br>
<b>Шаг 5.</b> Ищем наименьшее целое $x$, удовлетворяющее $x\\geq -4{,}5$. Это $x=-4$.
<div class="sol-ans">Ответ: $-4$</div>`
},
{
text: `Упростите выражение
$\\left(\\dfrac{9}{4-\\sqrt{7}} - \\dfrac{33}{6-\\sqrt{3}} - \\dfrac{4}{\\sqrt{7}+\\sqrt{3}}\\right)^{\\!2}$.`,
sol: `<b>Метод рационализации знаменателя:</b> чтобы убрать корень из знаменателя, умножаем числитель и знаменатель на сопряжённое выражение. При этом срабатывает формула разности квадратов $(a-b)(a+b)=a^2-b^2$.<br>
<b>Шаг 1.</b> Преобразуем первую дробь. Сопряжённое к $4-\\sqrt{7}$ — это $4+\\sqrt{7}$:
$$\\dfrac{9}{4-\\sqrt{7}} = \\dfrac{9(4+\\sqrt{7})}{(4-\\sqrt{7})(4+\\sqrt{7})} = \\dfrac{9(4+\\sqrt{7})}{16-7} = \\dfrac{9(4+\\sqrt{7})}{9} = 4+\\sqrt{7}.$$
<b>Шаг 2.</b> Преобразуем вторую дробь. Сопряжённое к $6-\\sqrt{3}$ — это $6+\\sqrt{3}$:
$$\\dfrac{33}{6-\\sqrt{3}} = \\dfrac{33(6+\\sqrt{3})}{36-3} = \\dfrac{33(6+\\sqrt{3})}{33} = 6+\\sqrt{3}.$$
<b>Шаг 3.</b> Преобразуем третью дробь. Сопряжённое к $\\sqrt{7}+\\sqrt{3}$ — это $\\sqrt{7}-\\sqrt{3}$:
$$\\dfrac{4}{\\sqrt{7}+\\sqrt{3}} = \\dfrac{4(\\sqrt{7}-\\sqrt{3})}{7-3} = \\dfrac{4(\\sqrt{7}-\\sqrt{3})}{4} = \\sqrt{7}-\\sqrt{3}.$$
<b>Шаг 4.</b> Подставляем в исходное выражение и приводим подобные слагаемые:
$$(4+\\sqrt{7}) - (6+\\sqrt{3}) - (\\sqrt{7}-\\sqrt{3}) = 4+\\sqrt{7} - 6 - \\sqrt{3} - \\sqrt{7} + \\sqrt{3} = -2.$$
<b>Шаг 5.</b> По условию надо возвести в квадрат:
$$(-2)^2 = 4.$$
<div class="sol-ans">Ответ: $4$</div>`
},
{
text: `Дан параллелограмм $ABCD$. На стороне $BC$ взята некоторая точка $M$.
Отрезок $DM$ пересекает диагональ $AC$ в точке $K$.
Площади треугольников $MCK$ и $DCK$ равны соответственно $9$ см² и $15$ см².
Найдите площадь параллелограмма.`,
sol: `<svg viewBox="0 0 280 170" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" style="max-width:340px;width:100%;height:auto;display:block;margin:10px 0">
<!-- A=(30,140), B=(50,40), C=(250,40), D=(230,140). -->
<!-- CM=3/5·AD=120px → M=(130,40). K на AC при t=5/8 → K=(167.5, 77.5)≈(168,78) -->
<polygon points="30,140 50,40 250,40 230,140" fill="rgba(37,99,235,0.06)" stroke="#475569" stroke-width="1.8"/>
<!-- Диагональ AC -->
<line x1="30" y1="140" x2="250" y2="40" stroke="#94a3b8" stroke-width="1.2" stroke-dasharray="5,3"/>
<!-- Отрезок DM -->
<line x1="230" y1="140" x2="130" y2="40" stroke="#dc2626" stroke-width="1.8"/>
<!-- Подсветка треугольников MCK (S=9) и DCK (S=15) -->
<polygon points="130,40 250,40 168,78" fill="rgba(220,38,38,0.18)" stroke="none"/>
<polygon points="230,140 250,40 168,78" fill="rgba(22,163,74,0.18)" stroke="none"/>
<!-- Точки M и K -->
<circle cx="130" cy="40" r="3.5" fill="#dc2626"/>
<circle cx="168" cy="78" r="3.5" fill="#16a34a"/>
<!-- Подписи -->
<text x="18" y="155" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">A</text>
<text x="42" y="34" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">B</text>
<text x="252" y="34" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">C</text>
<text x="234" y="155" font-size="13" font-family="serif" font-style="italic">D</text>
<text x="123" y="34" font-size="12" font-family="serif" font-style="italic" fill="#dc2626">M</text>
<text x="172" y="76" font-size="12" font-family="serif" font-style="italic" fill="#16a34a">K</text>
<text x="195" y="58" font-size="11" fill="#dc2626" font-weight="bold">9</text>
<text x="218" y="100" font-size="11" fill="#16a34a" font-weight="bold">15</text>
</svg>
Треугольники $MCK$ и $DCK$ имеют общую вершину $C$, а основания $MK$ и $KD$ лежат на одной прямой $DM$. Значит, их площади относятся как длины оснований:
$$\\dfrac{S_{MCK}}{S_{DCK}} = \\dfrac{MK}{KD} = \\dfrac{9}{15} = \\dfrac{3}{5}.$$
Так как $AD\\parallel BC$, то $\\triangle AKD \\sim \\triangle CKM$ (по двум углам: $\\angle AKD=\\angle CKM$ — вертикальные, $\\angle KAD=\\angle KCM$ — накрест-лежащие).
<br>Коэффициент подобия:
$$\\dfrac{AD}{CM} = \\dfrac{KD}{KM} = \\dfrac{5}{3} \\implies CM = \\dfrac{3}{5}AD.$$
Площадь треугольника $CDM$:
$$S_{CDM} = S_{MCK} + S_{DCK} = 9 + 15 = 24\\text{ см}^2.$$
С другой стороны, если $h$ — высота параллелограмма, опущенная на $BC$, то $S_{CDM}=\\dfrac{1}{2}\\cdot CM\\cdot h$:
$$24 = \\dfrac{1}{2}\\cdot\\dfrac{3}{5}AD\\cdot h \\implies AD\\cdot h = \\dfrac{24\\cdot 2\\cdot 5}{3} = 80.$$
Площадь параллелограмма равна произведению стороны на высоту:
$$S_{ABCD} = AD\\cdot h = 80\\text{ см}^2.$$
<div class="sol-ans">Ответ: $80$ см²</div>`
},
{
text: `Решите систему уравнений
$$\\begin{cases} xy - x - y = 29, \\\\[4pt] x^2 + y^2 - x - y = 72. \\end{cases}$$`,
sol: `<b>Идея:</b> в каждом уравнении встречается выражение $x+y$. Введём <em>одну</em> замену $s = x+y$.
<br><br>
<b>Шаг 1.</b> Из первого уравнения выражаем $xy$:
$$xy = s + 29$$
Из второго — выражаем $x^2+y^2$:
$$x^2+y^2 = s + 72$$
<b>Шаг 2.</b> Применяем тождество $(x+y)^2 = x^2+2xy+y^2$, то есть $x^2+y^2 = s^2 - 2xy$.
<br>Подставляем найденные выражения:
$$s + 72 = s^2 - 2(s+29)$$
$$s + 72 = s^2 - 2s - 58$$
$$s^2 - 3s - 130 = 0$$
<b>Шаг 3. Решаем квадратное уравнение.</b>
<br>$D = 9+520 = 529 = 23^2$, корни:
$$s = \\dfrac{3\\pm23}{2}: \\quad s_1 = 13,\\quad s_2 = -10$$
<b>Шаг 4. Для каждого $s$ восстанавливаем $x$ и $y$.</b>
<br>Если $x+y = s$ и $xy = s+29$, то по обратной теореме Виета $x$ и $y$ — корни уравнения $t^2 - st + (s+29) = 0$.
<br><br>
<b>Случай 1:</b>&ensp;$s = 13$, $xy = 42$.
$$t^2 - 13t + 42 = 0 \\implies (t-6)(t-7)=0 \\implies t = 6\\text{ или }7$$
$$(x;\\,y) = (6;\\,7)\\ \\text{или}\\ (7;\\,6)$$
<b>Проверка:</b> $6\\cdot7-6-7 = 42-13 = 29$ ✓;&ensp; $36+49-6-7 = 72$ ✓.
<br><br>
<b>Случай 2:</b>&ensp;$s = -10$, $xy = 19$.
$$t^2 + 10t + 19 = 0 \\implies D = 100-76 = 24 \\implies t = -5\\pm\\sqrt{6}$$
$$(x;\\,y) = (-5+\\sqrt{6};\\,-5-\\sqrt{6})\\ \\text{или}\\ (-5-\\sqrt{6};\\,-5+\\sqrt{6})$$
<div class="sol-ans">Ответ: $(6;\\,7),\\ (7;\\,6),\\ (-5+\\sqrt{6};\\,-5-\\sqrt{6}),\\ (-5-\\sqrt{6};\\,-5+\\sqrt{6})$</div>`
},
]
};