Лицей КФУ из 7 в 8 класс 2017 год вариант 2
Печать
youit.school ©
ЛИЦЕЙ КФУ
2017 год
Вариант 2
- Упростите выражение и найдите его значение при \(x = -0{,}2\); \(y = 0{,}3\): \[ \frac{(-6xy)^2 (2x^2 y^3)^4}{-8x^3 y^4\,(-3x^3 y^2)^3}. \]
- Решите уравнение: \[ (x - (4 - x))(x + (4 + x)) = (x - (3 - x))^2 + 8. \]
- Имеется два сплава с разным содержанием золота: в первом содержится \(40\%\), во втором — \(75\%\) золота. В каком отношении надо взять первый и второй сплавы, чтобы получить из них новый сплав, содержащий \(65\%\) золота?
- Внешний угол треугольника \(ABC\) при вершине \(B\) в 2 раза больше угла \(BCA\), при этом угол \(ABC\) в 4 раза меньше угла \(BAC\). Найдите углы, на которые высота \(AH\) делит угол \(BAC\).
- Решите систему уравнений: \[ \begin{cases} y^3 - y^2 x + y - x = 1 + y^2,\\ x - 3 = 3 - y. \end{cases} \]
- [Логика]
- На доске выписаны числа от 1 до 2582. Каждую минуту каждое число подвергается следующей операции: если число делится на 50, то его делят на 50; если же не делится, то из него вычитают 1. Найдите наибольшее среди чисел через 39 минут. Ответ объясните.
- Из бумажного прямоугольника \(12\times 19\) вырезали по клеточкам несколько квадратов, причём любые два из них имеют разные размеры. Какое наибольшее количество квадратов могло быть получено? Ответ объясните.
Материалы школы Юайти
youit.school ©
Решения задач
- Упростите выражение:
\[
\frac{(-6xy)^2 (2x^2 y^3)^4}{-8x^3 y^4\,(-3x^3 y^2)^3}.
\]
Решение:
Упростим выражение поэтапно.- Числитель: $(-6xy)^2 (2x^2 y^3)^4$
$(-6xy)^2 = 36x^2y^2$, $(2x^2 y^3)^4 = 16x^8y^{12}$
Перемножаем: $36 \cdot 16 = 576$, $x^{2+8} = x^{10}$, $y^{2+12} = y^{14}$.
Получим: $576x^{10}y^{14}$. - Знаменатель: $-8x^3 y^4 \cdot (-3x^3 y^2)^3$
$(-3x^3 y^2)^3 = -27x^9y^6$
Умножаем на $-8x^3 y^4$: $-8 \cdot (-27) = 216$, $x^{3+9} = x^{12}$, $y^{4+6} = y^{10}$.
Получим: $216x^{12}y^{10}$. - Сократим дробь: \[ \frac{576x^{10}y^{14}}{216x^{12}y^{10}} = \frac{576}{216} \cdot \frac{y^{4}}{x^{2}} = \frac{8}{3} \cdot \frac{y^{4}}{x^{2}}. \]
- Подставляем $x=-0{,}2$, $y=0{,}3$: \[ \frac{8 \cdot (0{,}3)^4}{3 \cdot (-0{,}2)^2} = \frac{8 \cdot 0{,}0081}{3 \cdot 0{,}04} = \frac{0{,}0648}{0{,}12} = 0{,}54. \]
- Числитель: $(-6xy)^2 (2x^2 y^3)^4$
- Решите уравнение:
\[
(x - (4 - x))(x + (4 + x)) = (x - (3 - x))^2 + 8.
\]
Решение:
- Упростим левую часть: \[ (x - 4 + x)(x + 4 + x) = (2x - 4)(2x + 4) = (2x)^2 - 4^2 = 4x^2 - 16. \]
- Упростим правую часть: \[ (x - 3 + x)^2 + 8 = (2x - 3)^2 + 8 = 4x^2 - 12x + 9 + 8 = 4x^2 - 12x + 17. \]
- Приравняем и решим уравнение: \[ 4x^2 - 16 = 4x^2 - 12x + 17 \implies -16 = -12x + 17 \implies -33 = -12x \implies x = \frac{33}{12} = \frac{11}{4}. \]
- Сплав с $40\%$ и $75\%$ золота смешивают для получения $65\%$ сплава. Найдите отношение.
Решение:
Пусть масса первого сплава – $x$, второго – $y$. Золото в новом сплаве: \[ 0{,}4x + 0{,}75y = 0{,}65(x + y) \implies 0{,}1y = 0{,}25x \implies \frac{x}{y} = \frac{2}{5}. \] Ответ: $\boxed{2:5}.$ - В треугольнике $ABC$ внешний угол при $B$ вдвое больше $\angle BCA$, угол $ABC$ в 4 раза меньше $\angle BAC$. Найдите углы, на которые высота $AH$ делит $\angle BAC$.
Решение:
- Обозначим $\angle BCA = \gamma$, тогда внешний угол при $B = 2\gamma$. Внешний угол равен сумме двух других: \[ 2\gamma = \angle BAC + \gamma \implies \angle BAC = \gamma. \]
- По условию $\angle BAC = 4 \cdot \angle ABC \implies \gamma = 4\beta$. Сумма углов: \[ \gamma + \beta + \gamma = 180^\circ \implies \beta = 20^\circ, \, \gamma = 80^\circ. \]
- Высота $AH$ делит $\angle BAC = 80^\circ$ на два угла. В прямоугольном $\triangle ABH$: \[ \angle BAH = 90^\circ - \angle ABC = 70^\circ, \, \angle HAC = 10^\circ. \]
- Решите систему уравнений:
\[
\begin{cases}
y^3 - y^2 x + y - x = 1 + y^2,\\
x - 3 = 3 - y.
\end{cases}
\]
Решение:
- Из второго уравнения: $x = 6 - y$.
- Подставляем в первое уравнение: \[ y^3 - y^2(6 - y) + y - (6 - y) = 1 + y^2 \implies 2y^3 - 7y^2 + 2y - 7 = 0. \]
- Факторизуем: $(2y - 7)(y^2 + 1) = 0 \implies y = \frac{7}{2}$.
- Окончательные решения: $y = 3{,}5$, $x = 2{,}5$.
- [Логика]
- Через 39 минут наибольшее число получается из числа 1250. Решение:
- Максимальное число после операций достигается путем минимизации деления.
- Число 1250 делится на 50 пять раз: ${1250 \to 25 \to 0{,}5 \to \dots}$. Однако стартуя с числа 1250 можно получить максимальное значение после 39 операций.
- Наибольшее количество квадратов — 18. Решение:
- Максимальное число разных квадратов из прямоугольника $12 \times 19$ достигается вырезанием квадратов размера 1x1, 2x2, …, пока позволяет площадь.
- Фактически можно получить квадраты до размера 12x12 (1 шт.), оставшуюся площадь использовать для меньших квадратов.
Материалы школы Юайти