Школа №444 из 9 в 10 класс 2022 год
youit.school ©
444 ШКОЛА
2022 год
- Известно, что
\[
\frac{4}{75} = \frac{a + b}{ab}.
\]
Найти значение выражения:
\[
\frac{a^2 + b^2}{a^2 - ab + b^2}.
\]
- Упростить:
\[
\sqrt{31628}.
\]
- Пусть \( x_1 \) и \( x_2 \) — корни уравнения:
\[
x^2 - 5x - 10 = 0.
\]
Не находя \( x_1 \) и \( x_2 \), составьте квадратное уравнение, корнями которого являются
\[
\frac{x_1 + 1}{x_1}, \quad \frac{x_2 + 1}{x_2}.
\]
- Сплавили два слитка, содержащие 64% и 84% цинка.
Получился сплав массой 50 г, содержащий 76% цинка.
Найти массу каждого из исходных слитков.
- Найдите сумму всех натуральных двузначных чисел, кратных 3, но не кратных 7.
- Решите уравнение:
\[
x^2 + 6x = 0.
\]
- При каких значениях \( a \) система уравнений
\[
\begin{cases}
y + x = 4 \\
2x - x^2 - 4 = a
\end{cases}
\]
имеет ровно одно решение?
- Найдите периметр параллелограмма, если биссектриса одного из его углов делит сторону на отрезки 10 и 14.
- Найдите площадь равнобокой трапеции, диагональ которой равна 28 и составляет угол \( 45^\circ \) с основанием.
- В треугольнике \( ABC \) угол \( C \) прямой, \( CD \) — высота. Один из катетов вдвое больше другого. В треугольниках \( ACD \) и \( BCD \) проведены биссектрисы \( DK \) и \( DP \) соответственно, \( KP = 4 \). Найдите площадь треугольника \( ABC \).
Материалы школы Юайти
youit.school ©
Решения задач
- Известно, что
\[
\frac{4}{75} = \frac{a + b}{ab}.
\]
Найти значение выражения:
\[
\frac{a^2 + b^2}{a^2 - ab + b^2}.
\]
Решение: Преобразуем исходное уравнение:
\[
\frac{a + b}{ab} = \frac{4}{75} \implies 4ab = 75(a + b).
\]
Пусть \( S = a + b \), \( P = ab \). Тогда \( 4P = 75S \implies P = \frac{75}{4}S \). Выразим искомое выражение через \( S \) и \( P \):
\[
\frac{a^2 + b^2}{a^2 - ab + b^2} = \frac{S^2 - 2P}{S^2 - 3P} = \frac{S^2 - 2 \cdot \frac{75}{4}S}{S^2 - 3 \cdot \frac{75}{4}S} = \frac{S - \frac{150}{4}}{S - \frac{225}{4}} = \frac{S - 37.5}{S - 56.25}.
\]
Подставим \( S = 100 \) (пример из частного случая \( a = 25 \), \( b = 75 \)):
\[
\frac{100 - 37.5}{100 - 56.25} = \frac{62.5}{43.75} = \frac{10}{7}.
\]
Ответ: \(\frac{10}{7}\).
- Упростить:
\[
\sqrt{31628}.
\]
Решение: Разложим число на множители:
\[
31628 = 4 \cdot 7907.
\]
Поскольку 7907 — простое число, упрощение невозможно:
\[
\sqrt{31628} = \sqrt{4 \cdot 7907} = 2\sqrt{7907}.
\]
Ответ: \(2\sqrt{7907}\).
- Пусть \( x_1 \) и \( x_2 \) — корни уравнения:
\[
x^2 - 5x - 10 = 0.
\]
Составить квадратное уравнение, корнями которого являются
\[
\frac{x_1 + 1}{x_1}, \quad \frac{x_2 + 1}{x_2}.
\]
Решение: По теореме Виета:
\[
x_1 + x_2 = 5, \quad x_1 x_2 = -10.
\]
Сумма новых корней:
\[
\frac{x_1 + 1}{x_1} + \frac{x_2 + 1}{x_2} = 2 + \left(\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2}\right) = 2 + \frac{x_1 + x_2}{x_1 x_2} = 2 + \frac{5}{-10} = \frac{3}{2}.
\]
Произведение новых корней:
\[
\frac{x_1 + 1}{x_1} \cdot \frac{x_2 + 1}{x_2} = 1 + \frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} + \frac{1}{x_1 x_2} = 1 + \frac{5}{-10} + \frac{1}{-10} = \frac{2}{5}.
\]
Уравнение:
\[
y^2 - \frac{3}{2}y + \frac{2}{5} = 0 \implies 10y^2 - 15y + 4 = 0.
\]
Ответ: \(10y^2 - 15y + 4 = 0\).
- Сплавили два слитка, содержащие 64% и 84% цинка. Получился сплав массой 50 г, содержащий 76% цинка. Найти массу каждого из исходных слитков.
Решение: Пусть масса первого слитка \( x \) г, второго \( y \) г:
\[
\begin{cases}
x + y = 50, \\
0.64x + 0.84y = 38.
\end{cases}
\]
Решая систему:
\[
0.64x + 0.84(50 - x) = 38 \implies 0.2x = 4 \implies x = 20, \quad y = 30.
\]
Ответ: 20 г и 30 г.
- Найдите сумму всех натуральных двузначных чисел, кратных 3, но не кратных 7.
Решение: Двузначные числа, кратные 3: \( 12, 15, \ldots, 99 \). Их сумма:
\[
S = \frac{30(12 + 99)}{2} = 1665.
\]
Исключим числа, кратные 21: \( 21, 42, 63, 84 \). Их сумма:
\[
21 + 42 + 63 + 84 = 210.
\]
Итоговая сумма:
\[
1665 - 210 = 1455.
\]
Ответ: 1455.
- Решите уравнение:
\[
x^2 + 6x = 0.
\]
Решение:
\[
x(x + 6) = 0 \implies x = 0 \text{ или } x = -6.
\]
Ответ: 0 и -6.
- При каких значениях \( a \) система уравнений
\[
\begin{cases}
y + x = 4 \\
2x - x^2 - 4 = a
\end{cases}
\]
имеет ровно одно решение?
Решение: Подставим \( y = 4 - x \) во второе уравнение:
\[
2x - x^2 - 4 = a \implies -x^2 + 2x - (4 + a) = 0.
\]
Дискриминант:
\[
D = 4 - 4(-1)(-4 - a) = -12 - 4a.
\]
Условие \( D = 0 \):
\[
-12 - 4a = 0 \implies a = -3.
\]
Ответ: \( a = -3 \).
- Найдите периметр параллелограмма, если биссектриса одного из его углов делит сторону на отрезки 10 и 14.
Решение: Пусть сторона параллелограмма \( AB = a \), \( AD = b \). По свойству биссектрисы:
\[
\frac{AB}{AD} = \frac{BK}{KC} \implies \frac{a}{b} = \frac{10}{14} \implies a = \frac{10}{14}b.
\]
Периметр:
\[
P = 2(a + b) = 2\left(\frac{10}{14}b + b\right) = 2 \cdot \frac{24}{14}b = \frac{24}{7} \cdot 24 = \frac{576}{7}.
\]
Ответ: \(\frac{576}{7}\).
- Найдите площадь равнобокой трапеции, диагональ которой равна 28 и составляет угол \( 45^\circ \) с основанием.
Решение: Диагональ \( AC = 28 \), угол \( \angle CAD = 45^\circ \). Высота трапеции:
\[
h = AC \cdot \sin 45^\circ = 28 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 14\sqrt{2}.
\]
Проекция диагонали на основание:
\[
AD_1 = AC \cdot \cos 45^\circ = 14\sqrt{2}.
\]
Средняя линия:
\[
m = \frac{AD + BC}{2} = 14\sqrt{2}.
\]
Площадь:
\[
S = m \cdot h = 14\sqrt{2} \cdot 14\sqrt{2} = 392.
\]
Ответ: 392.
- В треугольнике \( ABC \) угол \( C \) прямой, \( CD \) — высота. Один из катетов вдвое больше другого. В треугольниках \( ACD \) и \( BCD \) проведены биссектрисы \( DK \) и \( DP \) соответственно, \( KP = 4 \). Найдите площадь треугольника \( ABC \). Решение: Пусть \( BC = x \), \( AC = 2x \). Высота \( CD \): \[ CD = \frac{AC \cdot BC}{AB} = \frac{2x^2}{x\sqrt{5}} = \frac{2x}{\sqrt{5}}. \] Координаты точек \( K \) и \( P \): \[ K\left(0, \frac{4x}{3}\right), \quad P\left(\frac{2x}{3}, 0\right). \] Расстояние \( KP \): \[ KP = \sqrt{\left(\frac{2x}{3}\right)^2 + \left(\frac{4x}{3}\right)^2} = \frac{2x\sqrt{5}}{3} = 4 \implies x = \frac{6\sqrt{5}}{5}. \] Площадь \( ABC \): \[ S = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot BC = \frac{1}{2} \cdot 2x \cdot x = x^2 = \left(\frac{6\sqrt{5}}{5}\right)^2 = \frac{36}{5}. \] Ответ: \(\frac{36}{5}\).
Материалы школы Юайти