Найдите величину угла ACO, если его сторона CA касается окружности с центром O, отрезок CO пересекает окружность в точке B (см. рисунок), а дуга AB окружности, заключённая внутри этого угла, равна 66∘. Ответ дайте в градусах.
Даны векторы a→(1;2),b→(−3;6),c→(4;−2). Найдите длину вектора a−b+c.
Правильный ответ
10
Пояснение
Решение: Вектор a→ имеет координаты (1;2). Вектор b→ имеет координаты (−3;6). Вектор c→ имеет координаты (4;−2). Длина вектора: a→−b→+c→:a→−b→−c→=(1+3+4;2−6−2)=(8;−6) a→−b→+c→=64+36=10.
Ответ: 10
Источник: ФИПИ
№3Задание №3Комбинации фигур
Найдите объём многогранника, вершинами которого являются вершины A,B,C,C1 правильной треугольной призмы ABCA1B1C1, площадь основания которой равна 6, а боковое ребро равно 9.
Правильный ответ
18
Пояснение
Решение: Искомый многогранник - титраэдр. Vтетраэдра=31⋅Sосн⋅h Sосн=6, боковое ребро и есть высота. V=31⋅6⋅9=18.
Ответ: 18
Источник: ФИПИ
№4Задание №4Классическое определение вероятности
В соревнованиях по толканию ядра участвуют спортсмены из четырёх стран: 6 из Швеции, 5 из Дании, 10 из Норвегии и 4 из Финляндии. Порядок, в котором выступают спортсмены, определяется жеребьёвкой. Найдите вероятность того, что спортсмен, выступающий первым, окажется из Норвегии.
Правильный ответ
0,4
Пояснение
Решение:
Для нахождения вероятности воспользуемся классическим определением: P(A)=nm, где m — число благоприятных исходов, а n — общее количество возможных исходов.
Сначала вычислим общее число вариантов, сложив все данные значения:
n=6+5+10+4=25.
Количество нужных нам исходов составляет m=10. Таким образом, искомая вероятность равна:
P(A)=2510=52=0,4.
Ответ: 0,4
Источник: ФИПИ
№5Задание №5Теоремы о вероятностях событий
В классе 26 учащихся, среди них три подружки — Оля, Аня и Юля. Классслучайным образом разбивают на две равные группы. Найдите вероятность того, что все три девочки окажутся в одной группе.
Правильный ответ
0,22
Пояснение
Решение:
Предположим, что одна из девочек, например Оля, уже распределена в первую группу. Чтобы все три подруги оказались вместе, Аня и Юля должны попасть в ту же группу, где уже находится Оля.
В этой группе осталось 12 свободных мест из 25 оставшихся в классе (так как Оля уже заняла одно место). Следовательно, вероятность того, что Аня попадет в ту же группу, равна 2512.
Если Аня также оказалась в первой группе, то для Юли в ней остается 11 вакантных мест из 24 оставшихся в общем списке. Вероятность зачисления Юли в эту же группу составит 2411.
Чтобы найти искомую вероятность одновременного выполнения этих условий, перемножим полученные значения:
№7Задание №7Числовые и буквенные иррациональные выражения
Найдите значение выражения 42448⋅448.
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение: 42448⋅448=4244384=416=2.
Ответ: 2
Источник: ФИПИ
№8Задание №8Геометрический смысл производной
На рисунке изображён график y=F(x) одной из первообразных некоторой функции f(x), определённой на интервале (−7;8). Пользуясь рисунком, определите количество решений уравнения f(x)=0 на отрезке [0;5].
Правильный ответ
1
Пояснение
Решение: Значение производной равно нулю тогда и только тогда, когда дифференцируемая функция в данной точке меняет свою монотонность. На заданном промежутке таких точек 1.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ
№9Задание №9Обычные задания на работу с заданными формулами
Для сматывания кабеля на заводе используют лебёдку, которая равноускоренно наматывает кабель на катушку. Угол, на который поворачивается катушка, изменяется со временем по закону φ=ωt+2βt2,где t — время в минутах, прошедшее после начала работы лебёдки, ω=15 град./мин — начальная угловая скорость вращения катушки,а β=6 град./мин2 — угловое ускорение, с которым наматывается кабель. Определите время, прошедшее после начала работы лебёдки, если известно, что за это время угол намотки φ достиг 2250∘.Ответ дайте в минутах.
Правильный ответ
25
Пояснение
Решение:
Для нахождения искомого времени подставим все известные значения в исходную формулу зависимости угла от времени:
2250=15t+26t2
Упростим выражение и решим полученное квадратное уравнение:
3t2+15t−2250=0
Корнями данного уравнения являются t1=−30 и t2=25.
Поскольку значение времени в рамках данной задачи должно быть положительным величиной (t>0), нам подходит только корень 25.
Ответ: 25
Источник: ФИПИ
№10Задание №10Движение по воде
Моторная лодка прошла против течения реки 72 км и вернулась в пункт отправления, затратив на обратный путь на 6 часов меньше. Найдите скорость течения, если скорость лодки в неподвижной воде равна 9 км/ч. Ответ дайте в км/ч.
Правильный ответ
3
Пояснение
Разбор задачи:
Пусть x (км/ч) — искомая скорость течения реки. Тогда скорость лодки при движении по направлению течения составит 9+x км/ч, а при движении в обратном направлении — 9−x км/ч. Систематизируем данные о поездке в таблице:
Направление
Скорость (v), км/ч
Время (t), ч
Путь (S), км
По течению
9+x
9+x72
72
Против течения
9−x
9−x72
72
Согласно условию, на путь против течения было затрачено на 6 часов больше времени. Составим и решим уравнение: 9−x72−9+x72=6
После приведения к общему знаменателю и упрощения получаем квадратное уравнение, корнями которого являются: x1=−27; x2=3.
Так как скорость течения — величина положительная, нам подходит только значение 3.
Ответ: 3
Источник: ФИПИ
№11Задание №11Комбинированные задачи
На рисунке изображены графики функций f(x)=5x+9 и g(x)=ax2+bx+c, которые пересекаются в точках A и B. Найдите ординату точки B.
№12Задание №12Нахождение наибольших и наименьших значений функции
Найдите наименьшее значение функции y=9x−9ln(x+11)+7 на отрезке [−10,5;0].
Правильный ответ
-83
Пояснение
Решение: Для нахождения наименьшего значения функции на отрезке [−10,5;0] воспользуемся особенностями записи ответов в заданиях ЕГЭ. Поскольку результат должен быть представлен в виде целого числа или конечной десятичной дроби, выражение ln(x+11) обязано обратиться в рациональное число. В рамках школьной программы это достижимо, если аргумент логарифма равен единице. Проверим значение x=−10, которое входит в заданный промежуток. При таком x получаем: ln(−10+11)=ln1=0. Подставим x=−10 в исходную функцию: y(−10)=9⋅(−10)−9⋅ln(−10+11)+7=−90−9⋅0+7=−90+7=−83.
Ответ: -83
Источник: ФИПИ
№13Задание №13
а) Решите уравнение 2cos2x+3sin(−x)−3=0
б) Укажите корни этого уравнения, принадлежащие отрезку [2π;27π].
Ваше решениедо 2 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Ход решения: а) Рассмотрим исходное уравнение: 2cos2x+3sin(−x)−3=0. Используя нечётность синуса, преобразуем выражение: 2cos2x−3sinx−3=0. Заменим косинус через основное тригонометрическое тождество: 2(1−sin2x)−3sinx−3=0. Раскроем скобки и приведём подобные слагаемые: 2−2sin2x−3sinx−3=0 −2sin2x−3sinx−1=0 Умножим всё уравнение на −1, чтобы упростить вид: 2sin2x+3sinx+1=0. Введём новую переменную t=sinx, где ∣t∣≤1. Получаем квадратное уравнение: 2t2+3t+1=0 Корнями данного уравнения являются t1=−1 и t2=−0,5. Вернёмся к переменной x: 1) sinx=−1⇒x=23π+2πn,n∈Z. 2) sinx=−21⇒[x=67π+2πn,n∈Zx=611π+2πn,n∈Z
б) С помощью единичной окружности выберем корни, принадлежащие отрезку [2π,27π]. На указанном интервале получаем следующие значения: Нижняя точка окружности соответствует 2π+23π=27π. Точка в третьей четверти вычисляется как 3π+6π=619π. Точка в четвёртой четверти (2π+611π=623π) не входит в заданный промежуток.
В правильной треугольной призме ABCA1B1C1 отметили точки M и K на ребрах AA1 и A1B1 соответственно. Известно, что A1M=2AM,A1K=KB1. Через точки M и K провели плоскость α перпендикулярно плоскости ABB1A1. а) Докажите, что плоскость α проходит через вершину C1. б) Найдите площадь сечения призмы ABCA1B1C1 плоскостью α, если все ребра призмы равны 20.
Ваше решениедо 3 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
а) По условию ABCA1B1C1 — правильная призма, значит, её основаниями служат равносторонние треугольники.
Рассмотрим грань A1B1C1. Поскольку точка K является серединой ребра A1B1, отрезок C1K выступает в роли медианы в правильном треугольнике △A1B1C1. Следовательно, C1K также является высотой, то есть C1K⊥A1B1.
Так как боковые ребра призмы перпендикулярны плоскостям оснований, имеем C1K⊥AA1. Отрезок C1K перпендикулярен двум пересекающимся прямым (A1B1 и AA1) плоскости боковой грани ABB1A1, значит, C1K⊥(ABB1A1).
Любая плоскость, проходящая через прямую C1K, будет перпендикулярна грани (ABB1A1). Таким образом, (MKC1)⊥(ABB1A1), что и требовалось доказать.
б) Искомое сечение — треугольник MKC1. Из доказанного выше перпендикуляра C1K к плоскости грани следует, что C1K⊥MK. Значит, △MKC1 является прямоугольным, и его площадь вычисляется по формуле:
Sсеч=21KC1⋅MK.
Найдем необходимые стороны. В треугольнике △MA1K: A1K=21A1B1=21⋅20=10.
Из условия A1M=2AM и того, что AA1=AM+MA1=20, получаем: 3AM=20⇒AM=320.
Тогда длина отрезка A1M=2⋅320=340.
Применим теорему Пифагора для △MA1K: MK2=MA12+A1K2=(340)2+102=91600+100=92500.
Откуда MK=350.
Теперь найдем высоту основания KC1 из △A1KC1: KC12=A1C12−A1K2=202−102=400−100=300.
Следовательно, KC1=103.
Вычисляем площадь сечения: SMKC1=21⋅103⋅350=32503.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение: log49(x+4)+log(x2+8x+16)7≤−43
Для начала преобразуем второе слагаемое log(x2+8x+16)7, перейдя к новому основанию 49 по стандартной формуле logab=logcalogcb: log49(x+4)+log49(x2+8x+16)log497≤−43
Определим область допустимых значений (ОДЗ): ⎩⎨⎧x+4>0x2+8x+16>0x2+8x+16=1
Заметим, что x2+8x+16=(x+4)2. Упростим логарифмические выражения, используя свойства степеней: log49(x+4)+log49((x+4)2)log72(721)≤−43 log49(x+4)+2log49(∣x+4∣)21⋅21log77≤−43
Учитывая условия ОДЗ: ⎩⎨⎧x>−4(x+4)2>0x2+8x+15=0
Так как x>−4, модуль ∣x+4∣ раскрывается со знаком плюс. Получаем: log49(x+4)+2log49(x+4)41≤−43 log49(x+4)+8log49(x+4)1≤−43
Уточним ограничения для переменной x: ⎩⎨⎧x>−4x=−4x=−5x=−3
Таким образом, область определения: x∈(−4;−3)∪(−3;+∞).
Найдем критические точки числителя и знаменателя: 8t2+6t+1=0⟹t1=−21;t2=−41 8t=0⟹t=0
Решим неравенство методом интервалов:
Получаем интервалы для t: t∈(−∞;−21]∪[−41;0).
Перейдем обратно к переменной x, составив совокупность систем: t≤−21{t≥−41t<0⟹log49(x+4)≤−21{log49(x+4)≥−41log49(x+4)<0
1) Решим первое неравенство с учетом ОДЗ (x>−4): log49(x+4)≤−21 x+4≤49−21⟹x+4≤71 x≤−727
Следовательно, x∈(−4;−727].
2) Решим систему неравенств:
Для log49(x+4)≥−41: x+4≥49−41⟹x+4≥(72)−41⟹x+4≥71 x≥77−4.
Для log49(x+4)<0: x+4<1⟹x<−3.
С учетом x>−4, получаем интервал: x∈[77−4;−3).
Проверим положение границ: 77−4>−4 (так как 77>0); 77−4<−3 (так как 77<1).
Объединяя результаты и накладывая ограничения ОДЗ:
Ответ: (−4;−727]∪[77−4;−3)
Источник: ФИПИ
№16Задание №16
15-го декабря планируется взять кредит в банке на 11 месяцев. Условия его возврата таковы: - 1-го числа каждого месяца долг возрастает на 1% по сравнению с концом предыдущего месяца; - со 2-го по 14-е число каждого месяца необходимо выплатить часть долга; - 15-го числа каждого месяца с 1-го по 10-й долг должен быть на одну и ту же сумму меньше долга на 15-е число предыдущего месяца; - 15-го числа 10-го месяца долг составит 300 тысяч рублей; - к 15-му числу 11-го месяца кредит должен быть полностью погашен. Какую сумму планируется взять в кредит, если общая сумма выплат после полного его погашения составит 1388 тысяч рублей?
Ваше решениедо 2 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Разбор задачи:
Введем обозначения: S — искомая сумма кредита (в тыс. руб.); r=1% — процентная ставка в месяц; n=11 месяцев — срок кредитования;
Остаток долга на 10-й месяц составляет 300 тыс. руб.
Общий объем всех выплат равен 1388 тыс. руб.
Составим таблицу изменения задолженности, где x — фиксированная сумма, на которую уменьшается тело долга ежемесячно в течение первых 10 месяцев:
Месяц
Долг до процентов
Долг с процентами
Платеж
Остаток долга
1
S
S+100S⋅r
100S⋅r+x
S−x
2
S−x
(S−x)+100(S−x)⋅r
100(S−x)⋅r+x
S−2x
...
...
...
...
...
10
S−9x
(S−9x)+100(S−9x)⋅r
100(S−9x)⋅r+x
S−10x
11
300
300+100300⋅r
100300⋅r+300
0
Исходя из условий, составим систему уравнений: {S−10x=300S+100r⋅(2S+(S−10x)⋅11)=1388
Здесь второе уравнение описывает общую сумму выплат как сумму основного долга S и начисленных процентов (используем формулу суммы арифметической прогрессии для переплаты).
Выразим S из первого уравнения: S=300+10x и подставим во второе:
Теперь вычислим первоначальную сумму кредита: S=300+10⋅100=1300.
Ответ: 1300 тыс. руб.
Источник: ФИПИ
№17Задание №17
В трапеции ABCD основание AD в два раза больше основания BC. Внутри трапеции взяли точку M так, что углы ABM и DCM прямые. а) Докажите, что AM=DM. б) Найдите угол BAD, если угол ADC равен 70∘, а расстояние от точки M до прямой AD равно стороне BC.
Ваше решениедо 3 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение: а) Пусть боковые стороны трапеции при продолжении пересекаются в точке K.
Поскольку по условию BC=21AD, отрезок BC является средней линией треугольника AKD.
Следовательно, в прямоугольном треугольнике BKC отрезки BM и CM взаимно перпендикулярны.
Точка M является центром окружности, описанной около треугольника AKD, откуда следует равенство радиусов AM=DM. Утверждение доказано.
б)
Рассмотрим равнобедренный треугольник AMD.
Проведем в нем высоту MO, которая также будет медианой. Заметим, что MO=OD.
Тогда угол ∠MDO=45∘, а значит, ∠CDM=70∘−45∘=25∘.
В силу равнобедренности треугольника MKD имеем ∠MDK=∠MKD=25∘.
Пусть в равнобедренном треугольнике AKM углы при основании равны x, то есть ∠AKM=∠MAK=x.
Так как треугольник AMO прямоугольный и равнобедренный, угол ∠MAO=45∘.
Воспользуемся теоремой о сумме углов треугольника AKD:(45+x)+(x+25)+(25+45)=1802x+140=180
Отсюда x=20. Тогда искомый угол ∠BAD=45∘+20∘=65∘.
Ответ: б) 65
Источник: ФИПИ
№18Задание №18
Найдите все значения a, при каждом из которых система неравенств ⎩⎨⎧x≤2a+6,6x≥x2+a2,x+a>0 имеет хотя бы одно решение на отрезке [1;2].
Ваше решениедо 4 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение:
Для начала преобразуем исходную систему неравенств к виду, удобному для графического анализа в координатах (x;a): ⎩⎨⎧x≤2a+66x≥x2+a2x+a>0⇔⎩⎨⎧2a≥x−6a2+x2−6x≤0a>−x
Выделим полный квадрат во втором неравенстве, чтобы получить уравнение круга: ⎩⎨⎧a≥21x−3a2+(x2−6x+9)≤9a>−x⇔⎩⎨⎧a≥21x−3(x−3)2+a2≤9a>−x
Построим граничные линии. Первая граница — прямая a=21x−3. Проверим несколько точек для её построения:
x
2
0
a
-2
-3
Второе условие задает внутреннюю область круга с центром в точке (3;0) и радиусом R=3. Третье условие — открытая полуплоскость выше прямой a=−x.
Определим значение параметра a для граничных случаев. Рассмотрим ситуацию при x=2:
Подставим это значение во второе неравенство (границу круга): 6⋅2≥22+a2⇒12≥4+a2⇒a2≤8.
Отсюда получаем интервал a∈[−22;22]. С учетом всех ограничений системы, верхняя граница искомого диапазона соответствует значению a=8=22.
Анализируя область пересечения всех условий на графике, получаем искомый промежуток для параметра.
Ответ:(−2;22]
Источник: ФИПИ
№19Задание №19
На доске записано k последовательных натуральных чисел. Оказалось, что среди них чисел, делящихся на 25, меньше, чем чисел, делящихся на 29. а) Могло ли среди записанных чисел быть ровно три числа, делящихся на 25? б) Могло ли среди записанных чисел быть ровно десять чисел, делящихся на 25? в) Найдите наибольшее возможное значение k.
Ваше решениедо 4 баллов
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение: а) Да, такая ситуация возможна. Рассмотрим в качестве примера ряд натуральных чисел от 87 до 174 включительно. В этом наборе ровно три числа кратны 25 (это 100, 125 и 150). При этом чисел, делящихся на 29, оказывается четыре: 87, 116, 145 и 174. Условие выполняется.
б) Предположим обратное: пусть в последовательности ровно 10 чисел делятся на 25. Согласно условию, количество чисел, кратных 29, должно быть как минимум 11. Для того чтобы в наборе присутствовало 11 чисел, кратных 29, его длина должна составлять не менее 29⋅10+1=291 числа (так как между первым и одиннадцатым числами, делящимися на 29, укладывается 10 полных интервалов по 29). С другой стороны, оценим максимальное количество чисел в последовательности, где ровно 10 кратны 25. В каждом блоке из 25 идущих подряд чисел содержится ровно одно кратное 25. Значит, 10 таких чисел могут располагаться в ряду длиной максимум 25⋅9+24+24=273 (если считать от числа, идущего сразу после кратного 25, до числа, идущего перед следующим кратным 25). Более строго: если в ряду из k чисел ровно 10 делятся на 25, то k не может превышать 25⋅11−1=274. Однако для 11 чисел, кратных 29, необходимо k≥291. Получаем противоречие: 291≤k≤274, что невозможно. Следовательно, ответ — нет.
в) Обозначим через x количество чисел в наборе, которые делятся на 25. Тогда количество чисел, кратных 29, должно быть не меньше x+1. Минимальная длина последовательности k, содержащей x+1 число, кратное 29, оценивается как k≥29(x+1−1)+1=29x+1. При этом количество чисел x, кратных 25, в такой последовательности должно удовлетворять неравенству: x≥⌈25(29x+1)−24⌉=⌈2529x−23⌉ Отсюда следует: 25x≥29x−23 23≥4x x≤5,75. Значит, максимальное возможное значение x равно 5. Подставим его для нахождения оценки сверху для k: k≤25⋅x+24⇒k≤25⋅5+24=149. Примером такой последовательности из 149 чисел может служить отрезок от 551 до 699. В нем числа 575, 600, 625, 650, 675 (всего 5) делятся на 25, а числа 551, 580, 609, 638, 667, 696 (всего 6) делятся на 29.