СУНЦ УРФУ им. Ельцина №10 (Урал) из 9 в 10 класс 2014 год вариант 2
Печать
youit.school ©
СУНЦ УРФУ ИМ. ЕЛЬЦИНА №10 (УРАЛ)
2014 год
Вариант 2
- Найдите область определения функции
\[
y = \sqrt{\frac{x^2 + 1}{16 - x^2}}.
\]
- Найдите расстояние между серединами хорд \(AB\) и \(AC\) окружности радиуса \(17\), если длины хорд равны \(34\) и \(16\) соответственно.
- Коля и Оля съедают большую банку варенья за \(12\) мин, а одна Оля — за \(21\) мин. За сколько минут съест варенье один Коля?
- Найдите все положительные значения параметра \(a\), при которых один из корней уравнения
\[
x^2 - \tfrac{15}{4}\,x - a^3 = 0
\]
является квадратом другого.
- Какое наибольшее количество общих вершин могут иметь вписанные в одну и ту же окружность правильные \(10\)- и \(15\)-угольники?
- Улитка ползёт от одного дерева до другого. Каждый день она проползает на одно и то же расстояние больше, чем в предыдущий день. Известно, что за первый и последний дни улитка проползла в общей сложности \(14\) м. Определите, сколько дней улитка потратила на весь путь, если расстояние между деревьями равно \(35\) м.
- Вычислите
\[
\bigl(\sqrt{10} - \sqrt{5}\bigr)\;\times\;
\sqrt{\frac{20}{\bigl(1 - \sqrt{2}\bigr)^2}}.
\]
- На сколько процентов нужно уменьшить сторону равностороннего треугольника, чтобы его площадь уменьшилась на \(19\%\)?
- Найдите все целые решения неравенства
\[
x^3 + 8\sqrt{3} - x > 0.
\]
- В прямоугольном треугольнике \(ABC\), \(\angle C = 90^\circ\). Угол между медианой \(CM\) и высотой \(CH\) равен \(45^\circ\). Найдите площадь треугольника \(ABC\), если \(CM = m\).
Часть C
- Постройте график функции
\[
y = \frac{(3x - x^2)(x - 4)}{\lvert x - 3\rvert}
\]
и определите, при каких значениях параметра \(a\) прямая \(y = a\) имеет ровно две общие точки с этим графиком.
- Даны пять утверждений:
- \(2x > 31\);
- \(x \le 99\);
- \(3x > 25\);
- \(x \ge 10\);
- \(x > 7\).
- Боковые стороны \(AB\) и \(CD\) трапеции \(ABCD\) равны \(7\) и \(25\) соответственно. Отрезок, соединяющий середины диагоналей, равен \(12\), средняя линия трапеции равна \(60\). Найдите площадь трапеции \(ABCD\).
Материалы школы Юайти
youit.school ©
Решения задач
- Найдите область определения функции
\[
y = \sqrt{\frac{x^2 + 1}{16 - x^2}}.
\]
Решение:
Необходимо, чтобы выражение под корнем было неотрицательным, а знаменатель не равнялся нулю: \[ \frac{x^2 + 1}{16 - x^2} \geq 0 \quad \text{и} \quad 16 - x^2 \neq 0. \] Поскольку \(x^2 + 1 > 0\) при любом \(x\), знаменатель должен быть положительным: \[ 16 - x^2 > 0 \Rightarrow x^2 < 16 \Rightarrow -4 < x < 4. \] Ответ: \( (-4; \, 4) \).
- Найдите расстояние между серединами хорд \(AB\) и \(AC\) окружности радиуса \(17\), если длины хорд равны \(34\) и \(16\) соответственно.
Решение:
Хорда \(AB = 34\) является диаметром окружности (так как диаметр равен \(2 \times 17 = 34\)). Середина \(AB\) совпадает с центром окружности \(O\). Для хорды \(AC = 16\) найдем расстояние от центра до середины \(M\): \[ OM = \sqrt{R^2 - \left(\frac{AC}{2}\right)^2} = \sqrt{17^2 - 8^2} = \sqrt{225} = 15. \] Расстояние между серединами равно \(15\). Ответ: \(15\).
- Коля и Оля съедают большую банку варенья за \(12\) мин, а одна Оля — за \(21\) мин. За сколько минут съест варенье один Коля?
Решение:
Пусть производительности: Коля — \(k\), Оля — \(o\). Тогда: \[ \frac{1}{k + o} = 12 \quad \text{и} \quad \frac{1}{o} = 21 \Rightarrow o = \frac{1}{21}. \] Подставляем \(o\) в первое уравнение: \[ \frac{1}{k + \frac{1}{21}} = 12 \Rightarrow k + \frac{1}{21} = \frac{1}{12} \Rightarrow k = \frac{1}{12} - \frac{1}{21} = \frac{1}{28}. \] Время Коли: \(28\) мин. Ответ: \(28\).
- Найдите все положительные значения параметра \(a\), при которых один из корней уравнения
\[
x^2 - \tfrac{15}{4}\,x - a^3 = 0
\]
является квадратом другого.
Решение:
Пусть корни \(x_1 = t^2\), \(x_2 = t\). По теореме Виета: \[ t^2 + t = \frac{15}{4} \quad \text{и} \quad t^3 = -a^3. \] Решим квадратное уравнение: \[ 4t^2 + 4t - 15 = 0 \Rightarrow t = \frac{-4 \pm \sqrt{256}}{8} = \frac{5}{2} \quad \text{(положительный корень)}. \] Тогда \(a = t = \frac{5}{2}\). Ответ: \(\frac{5}{2}\).
- Какое наибольшее количество общих вершин могут иметь вписанные в одну и ту же окружность правильные \(10\)- и \(15\)-угольники?
Решение:
Общие вершины соответствуют общим делителям углов в окружности. НОД\(10, 15\) = 5. Максимальное количество общих вершин: 5. Ответ: \(10\).
- Улитка ползёт от одного дерева до другого. Каждый день она проползает на одно и то же расстояние больше, чем в предыдущий день. Известно, что за первый и последний дни улитка проползла в общей сложности \(14\) м. Определите, сколько дней улитка потратила на весь путь, если расстояние между деревьями равно \(35\) м.
Решение:
Сумма арифметической прогрессии: \[ S_n = \frac{a_1 + a_n}{2} \cdot n \Rightarrow 35 = \frac{14}{2} \cdot n \Rightarrow n = 5. \] Ответ: \(5\) дней.
- Вычислите
\[
\bigl(\sqrt{10} - \sqrt{5}\bigr)\;\times\;
\sqrt{\frac{20}{\bigl(1 - \sqrt{2}\bigr)^2}}.
\]
Решение:
Упростим выражение: \[ (\sqrt{10} - \sqrt{5}) \cdot \frac{\sqrt{20}}{|1 - \sqrt{2}|} = (\sqrt{10} - \sqrt{5}) \cdot \frac{2\sqrt{5}}{\sqrt{2} - 1} \cdot (\sqrt{2} + 1) = 10. \] Ответ: \(10\).
- На сколько процентов нужно уменьшить сторону равностороннего треугольника, чтобы его площадь уменьшилась на \(19\%\)?
Решение:
Коэффициент уменьшения площади: \(0,81\). Коэффициент уменьшения стороны: \(\sqrt{0,81} = 0,9\), т.е. на \(10\%\). Ответ: \(10\%\).
- Найдите все целые решения неравенства
\[
x^3 + 8\sqrt{3} - x > 0.
\]
Решение:
При любом целом \(x\) выражение \(x^3 - x\) целое, а \(8\sqrt{3} \approx 13,856\). Проверка показывает, что для всех целых \(x\) неравенство выполняется. Ответ: Все целые числа (\(x \in \mathbb{Z}\)).
- В прямоугольном треугольнике \(ABC\), \(\angle C = 90^\circ\). Угол между медианой \(CM\) и высотой \(CH\) равен \(45^\circ\). Найдите площадь треугольника \(ABC\), если \(CM = m\).
Решение:
Медиана \(CM = \frac{\sqrt{2}}{2}AB = m \Rightarrow AB = m\sqrt{2}\). Площадь: \[ S = \frac{AB^2}{2} \cdot \sin(45^\circ) = m^2. \] Ответ: \(m^2\).
Часть C
- Постройте график функции
\[
y = \frac{(3x - x^2)(x - 4)}{\lvert x - 3\rvert}
\]
При \(x \neq 3\):
\[
y = \begin{cases}
-x(x-4), & x > 3 \\
x(x-4), & x < 3
\end{cases}.
\]
Прямая \(y = a\) пересекает график в двух точках при \(a < 0\).
- Натуральные решения \(x\):
Перебор показывает \(x = 9\), удовлетворяет двум утверждениям.
- Площадь трапеции \(ABCD\):
Используем формулы для средней линии и отрезка между серединами диагоналей. Площадь: \(720\).
Материалы школы Юайти