ФМЛ №30 из 9 в 10 класс 2023 год вариант 2
Задания вступительного экзамена
Печать
youit.school ©
Санкт-Петербургский губернаторский физико-математический лицей №30
Вступительная работа в 10 класс. Первый тур. 26.04.2023
2 вариант
Вступительная работа в 10 класс. Первый тур. 26.04.2023
2 вариант
- В среду акции компании подорожали на некоторое количество процентов, а в четверг подешевели на то же самое количество процентов. В результате они стали стоить на \(64\%\) дешевле, чем при открытии торгов в среду. На сколько процентов подорожали акции компании в среду?
- Решите неравенства:
- а) \[ \frac{1}{x-2}\geq 1; \]
- б) \[ |3x-2| \text{<} x. \]
- Решите уравнения:
- а) \[ |x^2+2x-2|=x; \]
- б) \[ (x^2+4x)^2+15(x+2)^2-16=0. \]
- Упростите выражение: \[ \left( \frac{x^{\frac12}}{x^{\frac12}-y^{\frac12}} - \frac{y}{x-x^{\frac12}y^{\frac12}} \right) \mathbin{:} \frac{x^{\frac12}+y^{\frac12}}{x^{\frac12}}. \]
- Вычислите: \[ \frac{12}{\sqrt{15}-3} - \frac{28}{\sqrt{15}-1} + \frac{1}{2-\sqrt{3}} - \sqrt{3}. \]
- Определите, при каком значении параметра \(a\) наибольшее значение функции \[ y=6x-x^2+a \] равно \(4\).
- Дана функция
\[
f(x)=
\frac{20-x-x^2}{\left(\sqrt{x+5}\right)^2\sqrt{(x-4)^2}}.
\]
- а) Найдите область определения этой функции.
- б) Постройте график этой функции.
- в) Найдите все значения параметра \(k\), при которых прямая \(y=k^2x\) имеет ровно одну общую точку с графиком этой функции.
- В равнобедренном треугольнике \(ABC\) \(AB=BC=26\), \(AC=20\).
- а) Найдите высоту \(AP\) треугольника \(ABC\), опущенную на его боковую сторону.
- б) Пусть \(H\) – точка пересечения высот треугольника \(ABC\), \(I\) – точка пересечения его медиан, \(M\) – середина стороны \(AC\). Из четырехугольников \(HPCM\) и \(IPCM\) выберите тот, вокруг которого можно описать окружность. Объясните, почему это можно сделать.
- в) Найдите длину отрезка касательной к вписанной окружности треугольника \(ABC\), параллельной основанию \(AC\), заключенного между боковыми сторонами треугольника.
- На доске написано \(4\) натуральных числа. Произведение любых двух из которых больше \(50\), но меньше \(130\). Какое наибольшее значение может принимать сумма этих чисел?
Материалы школы Юайти
youit.school ©
- Задача. В среду акции компании подорожали на некоторое количество процентов, а в четверг подешевели на такое же количество процентов. В результате они стали стоить на \(64\%\) дешевле, чем при открытии торгов в среду. На сколько процентов подорожали акции в среду?
Решение. Пусть в среду акции подорожали на \(p\%\). Примем их первоначальную стоимость за \(1\). После подорожания стоимость стала равна \[ 1+\frac{p}{100} \] После уменьшения этой стоимости на \(p\%\) получаем: \[ \left(1+\frac{p}{100}\right)\left(1-\frac{p}{100}\right)=0{,}36 \] Здесь \(0{,}36\) – это \(36\%\) первоначальной стоимости, оставшиеся после уменьшения на \(64\%\).
Воспользуемся формулой разности квадратов: \[ 1-\frac{p^2}{10000}=0{,}36 \] \[ \frac{p^2}{10000}=0{,}64 \] \[ p^2=6400 \] Так как \(p\) – положительное число, получаем: \[ p=80 \]
Ответ. \(80\%\). - Задача. Решите неравенства: а) \(\frac{1}{x-2}\geq 1\); б) \(|3x-2|<x\).
Решение. а) Область допустимых значений: \[ x\ne 2 \] Перенесём единицу в левую часть: \[ \frac{1}{x-2}-1\geq 0 \] Приведём к общему знаменателю: \[ \frac{1-(x-2)}{x-2}\geq 0 \] \[ \frac{3-x}{x-2}\geq 0 \] Критические точки: \[ x=2 \] \[ x=3 \] На промежутке \((-\infty;2)\) дробь отрицательна, на промежутке \((2;3)\) положительна, а на промежутке \((3;+\infty)\) отрицательна. Точка \(3\) подходит, так как неравенство нестрогое, а точка \(2\) не входит в область допустимых значений.
б) Правая часть должна быть положительной, поэтому \[ x>0 \] Раскроем неравенство с модулем: \[ -x<3x-2 \] \[ 3x-22 \] \[ x>\frac{1}{2} \] Из второго неравенства получаем: \[ 2x<2 \] \[ x<1 \] Следовательно, \[ \frac{1}{2}\text{<}x<1 \]
Ответ. а) \((2;3]\); б) \(\left(\frac{1}{2};1\right)\). - Задача. Решите уравнения: а) \(|x^2+2x-2|=x\); б) \((x^2+4x)^2+15(x+2)^2-16=0\).
Решение. а) Так как модуль неотрицателен, правая часть тоже должна быть неотрицательной: \[ x\geq 0 \] Равенство выполняется в двух случаях. В первом случае: \[ x^2+2x-2=x \] \[ x^2+x-2=0 \] \[ (x+2)(x-1)=0 \] Получаем: \[ x=-2 \] или \[ x=1 \] Из них условию \(x\geq 0\) удовлетворяет только \(x=1\).
Во втором случае: \[ x^2+2x-2=-x \] \[ x^2+3x-2=0 \] Найдём дискриминант: \[ D=3^2-4\cdot 1\cdot(-2) \] \[ D=17 \] Тогда \[ x=\frac{-3+\sqrt{17}}{2} \] или \[ x=\frac{-3-\sqrt{17}}{2} \] Второй корень отрицателен, поэтому он не подходит. Получаем ещё один корень: \[ x=\frac{\sqrt{17}-3}{2} \]
б) Введём замену: \[ t=(x+2)^2 \] Тогда \[ t\geq 0 \] и \[ x^2+4x=t-4 \] Исходное уравнение принимает вид: \[ (t-4)^2+15t-16=0 \] \[ t^2-8t+16+15t-16=0 \] \[ t^2+7t=0 \] \[ t(t+7)=0 \] Получаем: \[ t=0 \] или \[ t=-7 \] Так как \(t\geq 0\), подходит только \(t=0\). Следовательно, \[ (x+2)^2=0 \] \[ x=-2 \]
Ответ. а) \(1\), \(\frac{\sqrt{17}-3}{2}\); б) \(-2\). - Задача. Упростите выражение
\[
\left(
\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}-\sqrt{y}}
-
\frac{y}{x-\sqrt{x}\sqrt{y}}
\right)
:
\frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}}{\sqrt{x}}.
\]
Решение. Выражение имеет смысл при \[ x>0 \] \[ y\geq 0 \] \[ x\ne y \] Разложим знаменатель второй дроби на множители: \[ x-\sqrt{x}\sqrt{y}=\sqrt{x}(\sqrt{x}-\sqrt{y}) \] Приведём дроби в первых скобках к общему знаменателю: \[ \frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x}-\sqrt{y}} - \frac{y}{\sqrt{x}(\sqrt{x}-\sqrt{y})} = \frac{x-y}{\sqrt{x}(\sqrt{x}-\sqrt{y})} \] Разложим разность \(x-y\) на множители: \[ x-y=(\sqrt{x}-\sqrt{y})(\sqrt{x}+\sqrt{y}) \] Тогда \[ \frac{x-y}{\sqrt{x}(\sqrt{x}-\sqrt{y})} = \frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}}{\sqrt{x}} \] Исходное выражение принимает вид: \[ \frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}}{\sqrt{x}} : \frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}}{\sqrt{x}} \] Следовательно, \[ \frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}}{\sqrt{x}} : \frac{\sqrt{x}+\sqrt{y}}{\sqrt{x}} =1 \]
Ответ. \(1\), при \(x>0\), \(y\geq 0\), \(x\ne y\). - Задача. Вычислите:
\[
\frac{12}{\sqrt{15}-3}
-
\frac{28}{\sqrt{15}-1}
+
\frac{1}{2-\sqrt{3}}
-
\sqrt{3}.
\]
Решение. Освободимся от иррациональности в знаменателях. Для первой дроби получаем: \[ \frac{12}{\sqrt{15}-3} = \frac{12(\sqrt{15}+3)}{15-9} \] \[ \frac{12(\sqrt{15}+3)}{15-9} = 2\sqrt{15}+6 \] Для второй дроби: \[ \frac{28}{\sqrt{15}-1} = \frac{28(\sqrt{15}+1)}{15-1} \] \[ \frac{28(\sqrt{15}+1)}{15-1} = 2\sqrt{15}+2 \] Для третьей дроби: \[ \frac{1}{2-\sqrt{3}} = \frac{2+\sqrt{3}}{4-3} \] \[ \frac{2+\sqrt{3}}{4-3} = 2+\sqrt{3} \] Подставим полученные результаты: \[ 2\sqrt{15}+6-(2\sqrt{15}+2)+2+\sqrt{3}-\sqrt{3} \] Приведём подобные слагаемые: \[ 2\sqrt{15}-2\sqrt{15}=0 \] \[ \sqrt{3}-\sqrt{3}=0 \] \[ 6-2+2=6 \]
Ответ. \(6\). - Задача. Определите, при каком значении параметра \(a\) наибольшее значение функции
\[
y=6x-x^2+a
\]
равно \(4\).
Решение. Выделим полный квадрат: \[ y=-x^2+6x+a \] \[ y=-(x^2-6x)+a \] \[ y=-(x-3)^2+9+a \] Квадрат числа неотрицателен, поэтому \[ -(x-3)^2\leq 0 \] Наибольшее значение функции достигается при \[ x=3 \] и равно \[ 9+a \] По условию это значение равно \(4\): \[ 9+a=4 \] \[ a=-5 \]
Ответ. \(-5\). - Задача. Дана функция
\[
f(x)=
\frac{20-x-x^2}{\left(\sqrt{x+5}\right)^2\sqrt{(x-4)^2}}.
\]
а) Найдите область определения функции. б) Постройте её график. в) Найдите все значения параметра \(k\), при которых прямая \(y=k^2x\) имеет ровно одну общую точку с графиком функции.
Решение. а) Для существования квадратного корня необходимо: \[ x+5\geq 0 \] Кроме того, знаменатель не должен обращаться в нуль: \[ x+5\ne 0 \] \[ x-4\ne 0 \] Следовательно, область определения: \[ x\in(-5;4)\cup(4;+\infty) \]
б) Разложим числитель на множители: \[ 20-x-x^2=-(x^2+x-20) \] \[ 20-x-x^2=(x+5)(4-x) \] Кроме того, \[ \left(\sqrt{x+5}\right)^2=x+5 \] \[ \sqrt{(x-4)^2}=|x-4| \] Поэтому на области определения: \[ f(x)=\frac{(x+5)(4-x)}{(x+5)|x-4|} \] \[ f(x)=\frac{4-x}{|x-4|} \] Если \[ -5\text{<}x4, \] то \[ |x-4|=x-4 \] и \[ f(x)=-1 \] в) Обозначим \[ k^2=m \] Тогда \[ m\geq 0 \] Прямая \(y=mx\) не может пересечь луч \(y=-1\), \(x>4\), потому что при \(m\geq 0\) и \(x>4\) произведение \(mx\) неотрицательно.
С частью графика \(y=1\), \(-5\text{<}x0\) получаем: \[ x=\frac{1}{m} \] Эта точка принадлежит графику тогда и только тогда, когда \[ \frac{1}{m}\frac{1}{4} \] Следовательно, \[ k^2>\frac{1}{4} \] \[ |k|>\frac{1}{2} \]
Ответ. а) \((-5;4)\cup(4;+\infty)\); б) \(y=1\) при \(-5\text{<}x4\); в) \(k\frac{1}{2}\). - Задача. В равнобедренном треугольнике \(ABC\) известно, что \(AB=BC=26\), \(AC=20\). а) Найдите высоту \(AP\), опущенную на боковую сторону. б) Из четырёхугольников \(HPCM\) и \(IPCM\) выберите тот, около которого можно описать окружность. Здесь \(H\) – точка пересечения высот, \(I\) – точка пересечения медиан, \(M\) – середина \(AC\). в) Найдите длину отрезка касательной к вписанной окружности, параллельной основанию \(AC\) и заключённой между боковыми сторонами.
Решение. а) Так как треугольник равнобедренный, медиана \(BM\), проведённая к основанию \(AC\), является высотой. Поэтому \[ AM=MC=10 \] В прямоугольном треугольнике \(ABM\) по теореме Пифагора: \[ BM^2=AB^2-AM^2 \] \[ BM^2=26^2-10^2 \] \[ BM^2=576 \] \[ BM=24 \] Найдём площадь треугольника: \[ S_{ABC}=\frac{AC\cdot BM}{2} \] \[ S_{ABC}=\frac{20\cdot 24}{2} \] \[ S_{ABC}=240 \] Эту же площадь выразим через сторону \(BC\) и высоту \(AP\): \[ 240=\frac{26\cdot AP}{2} \] \[ AP=\frac{240}{13} \]
б) Точка \(H\) лежит на высотах \(AP\) и \(BM\). Поэтому \[ HP\perp PC \] и \[ HM\perp MC \] Следовательно, \[ \angle HPC=90^\circ \] \[ \angle HMC=90^\circ \] Точки \(P\) и \(M\) лежат на окружности с диаметром \(HC\). Значит, около четырёхугольника \(HPCM\) можно описать окружность.
в) Найдём полупериметр треугольника: \[ p=\frac{26+26+20}{2} \] \[ p=36 \] Радиус вписанной окружности равен: \[ r=\frac{S_{ABC}}{p} \] \[ r=\frac{240}{36} \] \[ r=\frac{20}{3} \] Пусть \(DE\) – касательная к вписанной окружности, параллельная \(AC\) и отличная от \(AC\). Расстояние между двумя параллельными касательными \(AC\) и \(DE\) равно диаметру окружности: \[ 2r=\frac{40}{3} \] Значит, высота треугольника \(BDE\) равна: \[ 24-\frac{40}{3}=\frac{32}{3} \] Треугольники \(BDE\) и \(BAC\) подобны. Поэтому \[ \frac{DE}{AC}=\frac{\frac{32}{3}}{24} \] \[ \frac{DE}{20}=\frac{4}{9} \] \[ DE=\frac{80}{9} \]
Ответ. а) \(\frac{240}{13}\); б) около четырёхугольника \(HPCM\); в) \(\frac{80}{9}\). - Задача. На доске написано \(4\) натуральных числа. Произведение любых двух из них больше \(50\), но меньше \(130\). Какое наибольшее значение может принимать сумма этих чисел?
Решение. Расположим числа в порядке неубывания: \[ a\leq b\leq c\leq d \] Так как произведение любых двух чисел больше \(50\), то \[ ab>50 \] Поскольку \(a\leq c\) и \(b\leq c\), получаем: \[ c^2>50 \] Следовательно, \[ c\geq 8 \]
С другой стороны, произведение двух наибольших чисел меньше \(130\): \[ cd<130 \] Так как \(c\leq d\), имеем: \[ c^2<130 \] Следовательно, \[ c\leq 11 \] Значит, достаточно рассмотреть четыре случая.
Если \(c=8\), то \[ d\leq 16 \] и поэтому \[ a+b+c+d\leq 8+8+8+16 \] \[ a+b+c+d\leq 40 \]
Если \(c=9\), то \[ d\leq 14 \] и \[ a+b+c+d\leq 9+9+9+14 \] \[ a+b+c+d\leq 41 \]
Если \(c=10\), то \[ d\leq 12 \] и \[ a+b+c+d\leq 10+10+10+12 \] \[ a+b+c+d\leq 42 \]
Если \(c=11\), то из условия \(11d<130\) получаем \[ d\leq 11 \] Тогда все четыре числа не превосходят \(11\), поэтому \[ a+b+c+d\leq 44 \] Это значение достигается, если взять числа \[ 11,\ 11,\ 11,\ 11. \] Произведение любых двух из них равно: \[ 11\cdot 11=121 \] Число \(121\) больше \(50\), но меньше \(130\).
Ответ. \(44\).
Материалы школы Юайти
Записаться на подготовку к поступлению в школу
1. Консультация с менеджером
Менеджер уточняет, в какую школу и в какой класс поступает ребёнок, и подбирает формат подготовки.
2. Тестирование с методистом
Методист определяет уровень, находит пробелы и оценивает готовность к нужному курсу.
3. Индивидуальный учебный план
Вы получаете понятные рекомендации: с чего начать, как двигаться дальше и к какому результату придём.

Записаться на подготовку к поступлению в школу
Заявка принята!
Мы уже получили заявку и скоро свяжемся. Расскажите немного о ребёнке — так быстрее подберём группу (необязательно).
Спасибо!
Мы свяжемся с вами в ближайшее время.
