НМТ з предмета «Математика», 12 червня: відповіді та розбір

На цій сторінці зібрано всі 22 завдання варіанта разом із правильними відповідями. Покрокові пояснення редакції «Зливи НМТ» є до 21 із 22 завдань; решту ми поступово доповнюємо. Типи завдань: з однією правильною відповіддю — 15; з відкритою відповіддю — 4; на встановлення відповідності — 3.

Як працювати з розбором

  1. Спершу пройдіть варіант самостійно, без підглядання у відповіді, — так розбір покаже реальні прогалини, а не впізнавання знайомих завдань.
  2. Для кожної помилки визначте причину: не знали правило чи факт, помилилися в обчисленні або неуважно прочитали умову.
  3. Прочитайте пояснення й перепишіть ключовий крок своїми словами. Через два-три дні розв’яжіть завдання ще раз на чистому аркуші.

Завдання 1

з однією правильною відповіддю

Покупець придбав у супермаркеті пляшки соняшникової олії по грн кожна. На касі він розрахувався купюрою номіналом грн. Яку решту повинен отримати покупець?

  1. А

    грн

    (правильна відповідь)
  2. Б

    грн

  3. В

    грн

  4. Г

    грн

  5. Д

    грн

Правильна відповідь

  • А

Пояснення

Умова: Покупець придбав у супермаркеті пляшки соняшникової олії по грн кожна. На касі він розрахувався купюрою номіналом грн. Яку решту повинен отримати покупець?

Розв'язання:
Крок 1. Спочатку знайдемо загальну вартість усієї покупки. Оскільки покупець купив пляшки олії, і кожна коштує грн, нам потрібно помножити кількість пляшок на ціну однієї пляшки:

Отже, за олію потрібно заплатити грн.

Крок 2. Тепер обчислимо решту, яку покупець має отримати з купюри номіналом грн. Для цього від суми, яку покупець дав касиру ( грн), віднімемо вартість покупки ( грн):


Висновок: Покупець повинен отримати грн решти.

Завдання 2

з однією правильною відповіддю

На рисунку зображено графік залежності об’єму води в басейні у м) від часу його спорожнення у год. За графіком визначте, скільки кубічних метрів води залишиться в басейні через годин після початку його спорожнення.

Ілюстрація до завдання 2
  1. А

    м

  2. Б

    м

  3. В

    м

    (правильна відповідь)
  4. Г

    м

  5. Д

    м

Правильна відповідь

  • В

Пояснення

Крок 1. Аналіз умови.
На графіку по горизонтальній осі відкладено час у годинах, а по вертикальній — об'єм у кубічних метрах. Нам потрібно знайти значення об'єму , коли .

Крок 2. Робота з графіком.
Знаходимо на горизонтальній осі (вісь абсцис) точку з координатою . Від цієї точки піднімаємося вертикально вгору до перетину з лінією графіка спорожнення басейну.

Крок 3. Визначення результату.
Від знайденої точки на графіку рухаємося горизонтально ліворуч до вертикальної осі (осі ординат). Бачимо, що значення знаходиться рівно посередині між позначками та . Це відповідає значенню .

Крок 4. Фінальний висновок.
Отже, через годин у басейні залишиться води.

Завдання 3

з однією правильною відповіддю

Діагональ прямокутника утворює зі стороною кут див. рисунок см. Визначте довжину сторони .

Ілюстрація до завдання 3
  1. А

    см

  2. Б

    см

    (правильна відповідь)
  3. В

    см

  4. Г

    см

  5. Д

    см

Правильна відповідь

  • Б

Пояснення

Крок 1. Аналіз умови.
Маємо прямокутник , у якому всі кути прямі. Діагональ розбиває його на два прямокутні трикутники. Розглянемо прямокутний трикутник (кут ).

Крок 2. Вибір стратегії розв'язання.
У нам відома гіпотенуза та гострий кут . Потрібно знайти сторону , яка є прилеглим катетом до відомого кута. Для зв'язку прилеглого катета та гіпотенузи використовуємо тригонометричну функцію косинус.

Крок 3. Покрокові обчислення.
За означенням косинуса в прямокутному трикутнику:

Виразимо шукану сторону (прилеглий катет):

Підставимо відомі значення. З таблиці значень тригонометричних функцій пам'ятаємо, що :


Крок 4. Фінальний висновок.
Довжина сторони прямокутника дорівнює .

Завдання 4

з однією правильною відповіддю

Розв’яжіть рівняння .

  1. А

  2. Б

  3. В

  4. Г

  5. Д

    (правильна відповідь)

Правильна відповідь

  • Д

Пояснення

Умова: Розв’яжіть рівняння .

Розв'язання:
Перед нами лінійне рівняння.

Крок 1. Аналіз структури рівняння. Ліва частина рівняння є добутком двох множників: числа та виразу в дужках . Добуток дорівнює нулю тоді й лише тоді, коли хоча б один із множників дорівнює нулю.
Оскільки перший множник не дорівнює нулю (), то нулю обов'язково має дорівнювати другий множник, тобто вираз у дужках.

Крок 2. Прирівняємо вираз у дужках до нуля:


Крок 3. Перенесемо доданок без змінної (число ) з лівої частини рівняння у праву. Пам'ятаємо, що при перенесенні через знак рівності знак числа змінюється на протилежний, тому перетвориться на :


Крок 4. Знайдемо невідомий множник . Для цього поділимо обидві частини рівняння на коефіцієнт біля змінної, тобто на :


Крок 5. Скоротимо отриманий звичайний дріб. Чисельник і знаменник діляться на :


Переведемо цей дріб у десяткову форму для зручності. Поділивши на , отримуємо :


Висновок: Корінь рівняння дорівнює .

Завдання 5

з однією правильною відповіддю

Через вершину ромба проведено пер пендикуляр до площини ромба. Діагоналі ромба перетинаються в точці . Укажіть пряму, яка перпендикулярна до прямої .

Ілюстрація до завдання 5
  1. А

    (правильна відповідь)
  2. Б

  3. В

  4. Г

  5. Д

Правильна відповідь

  • А

Пояснення

Крок 1. Аналіз умови.
Маємо ромб . Згадаймо найважливішу властивість ромба, що стосується його діагоналей: діагоналі ромба перетинаються під прямим кутом. Отже, діагоналі взаємно перпендикулярні: . Точка перетину діагоналей — .

Крок 2. Стратегія розв'язання.
Пряма перпендикулярна до площини ромба, тому вона є перпендикуляром до площини. Відрізок є похилою до площини ромба, а відрізок (який є частиною діагоналі ) — її проекцією на цю площину. Для розв'язання завдання необхідно застосувати Теорему про три перпендикуляри (ТТП).

Крок 3. Застосування ТТП.
За властивістю ромба, проекція перпендикулярна до прямої , що лежить у площині ромба ().
Згідно з Теоремою про три перпендикуляри: якщо проекція похилої () перпендикулярна до прямої (), що лежить у площині, то і сама похила () перпендикулярна до цієї прямої.

Крок 4. Фінальний висновок.
Оскільки проекція , то звідси випливає, що й похила . Отже, пряма, яка перпендикулярна до прямої — це діагональ .

Завдання 6

з однією правильною відповіддю

Яка з нерівностей є правильною, якщо ?

  1. А

  2. Б

  3. В

  4. Г

    (правильна відповідь)
  5. Д

Правильна відповідь

  • Г

Пояснення

Умова: Яка з нерівностей є правильною, якщо ?

Розв'язання:
Крок 1. Обчислимо значення кожного виразу окремо, щоб порівняти їх.

1) Обчислимо значення .
За властивістю степеня з від'ємним показником (), запишемо:

Переведемо звичайний дріб у десятковий. Для цього поділимо на :


2) Обчислимо значення .
Нагадаємо, що — це десятковий логарифм, тобто логарифм за основою . Логарифм одиниці за будь-якою додатною основою, відмінною від , завжди дорівнює , оскільки будь-яке число в степені дорівнює (). Отже:


3) Обчислимо значення .
Піднесення від'ємного числа до квадрата (парного степеня) дає додатний результат. Тобто . Отже:


Крок 2. Порівняємо отримані значення між собою:

Підставимо замість чисел відповідні змінні:


Висновок: Правильною є нерівність .

Завдання 7

з однією правильною відповіддю

Розв’яжіть нерівність .

  1. А

  2. Б

  3. В

  4. Г

  5. Д

    (правильна відповідь)

Правильна відповідь

  • Д

Пояснення

Умова: Розв’яжіть нерівність .

Розв'язання:
Перед нами логарифмічна нерівність. Розв'язання таких нерівностей вимагає обов'язкового врахування області допустимих значень (ОДЗ).

Крок 1. Знайдемо область допустимих значень (ОДЗ).
Вираз, який стоїть під знаком логарифма, обов'язково має бути строго більшим за нуль. У нашій нерівності під логарифмом у лівій частині стоїть вираз . У правій частині стоїть число , воно вже більше нуля (). Складемо нерівність для лівої частини:

Перенесемо у праву частину зі зміною знака:

Поділимо обидві частини на . Оскільки мы ділимо на від'ємне число, знак нерівності змінюється на протилежний (з на ):


Отже, ОДЗ: .

Крок 2. Перейдемо до розв'язання самої нерівності.
Оскільки основи логарифмів у лівій і правій частинах однакові та більші за одиницю (основа дорівнює , а ), то при переході до підлогарифмічних виразів знак нерівності зберігається:


Крок 3. Розв'яжемо отриману лінійну нерівність:
Перенесемо число з лівої частини у праву зі зміною знака:


Поділимо обидві частини на . Знову пам'ятаємо, що при діленні на від'ємне число знак нерівності змінюється на протилежний (з на ):

Отже, розв'язком цієї частини є .

Крок 4. Знайдемо перетин розв'язку нерівності та ОДЗ. Нам потрібно знайти такі значення , які одночасно задовольняють дві умови:
1)
2)
Спільною частиною для цих двох умов є інтервал від до .


Висновок: Розв'язком нерівності є інтервал .

Завдання 8

з однією правильною відповіддю

У прямокутній системі координат зображено квадрат див. рисунок. Скільки спільних точок з квадратом має графік рівняння ?

Ілюстрація до завдання 8
  1. А

    жодної

  2. Б

    лише одну

  3. В

    лише дві

  4. Г

    лише три

    (правильна відповідь)
  5. Д

    більше трьох

Правильна відповідь

  • Г

Пояснення до цього завдання ще готується. Спробуйте самостійно записати правило або крок, який веде до правильної відповіді.

Завдання 9

з однією правильною відповіддю

На сторонах та трикутника вибрано точки та відповідно так, що . Які твердження є правильними?

I. .
II. Відрізок є середньою лінією трикутника .
III. Площі трикутника та чотирикутника рівні.

  1. А

    лише ІІ

  2. Б

    лише І та ІІ

    (правильна відповідь)
  3. В

    лише І та ІІІ

  4. Г

    лише ІІ та ІІІ

  5. Д

    І, ІІ та ІІІ

Правильна відповідь

  • Б

Пояснення

Умова: На сторонах та трикутника вибрано точки та відповідно так, що . Які твердження є правильними?
I. .
II. Відрізок є середньою лінією трикутника .
III. Площі трикутника та чотирикутника рівні.

Розв'язання:
Проаналізуємо кожне твердження по черзі на основі геометричних властивостей.

Крок 1. Аналіз умов та .
Ці рівності означають, що точка є серединою сторони , а точка — серединою сторони . Відрізок сполучає середини двох сторін трикутника.

Крок 2. Перевірка твердження II: «Відрізок є середньою лінією трикутника ».
За означенням, середня лінія трикутника — це відрізок, який сполучає середини двох його сторін. Оскільки і є серединами сторін і , то дійсно є середньою лінією трикутника .
Отже, твердження II — правильне.

Крок 3. Перевірка твердження I: «».
За властивістю середньої лінії трикутника, вона паралельна третій стороні трикутника (основі) і дорівнює її половині. Тобто . Напрямок паралельності не залежить від порядку букв, тому — це правильне висловлювання.
Отже, твердження I — правильне.

Крок 4. Перевірка твердження III: «Площі трикутника та чотирикутника рівні».
Оскільки — середня лінія, трикутник подібний до всього трикутника за двома кутами (кут спільний, кут дорівнює куту як відповідні кути при паралельних прямих). Коефіцієнт подібності дорівнює (бо сторони меншого трикутника вдвічі менші за сторони більшого).
Площі подібних фігур відносяться як квадрат коефіцієнта подібності:

Це означає, що площа трикутника становить від площі всього трикутника .
Тоді площа чотирикутника (який утворюється, якщо від усього трикутника відрізати малий трикутник ) дорівнює:

Порівняємо площі: площа трикутника дорівнює , а площа чотирикутника дорівнює . Вони не рівні між собою ().
Отже, твердження III — неправильне.

Висновок: Правильними є лише твердження I та II.

Завдання 10

з однією правильною відповіддю

Визначте лінійну функцію, графік якої утворює з додатним напрямом осі кут .

  1. А

  2. Б

  3. В

  4. Г

  5. Д

    (правильна відповідь)

Правильна відповідь

  • Д

Пояснення

Умова: Визначте лінійну функцію, графік якої утворює з додатним напрямом осі кут .

Розв'язання:
Крок 1. Згадаємо загальний вигляд лінійної функції та геометричний зміст її коефіцієнтів. Лінійна функція задається формулою:

де — кутовий коефіцієнт, — вільний член (координата точки перетину графіка з віссю ординат).

Крок 2. Визначимо кутовий коефіцієнт . За геометричним змістом, кутовий коефіцієнт прямої дорівнює тангенсу кута , який ця пряма утворює з додатним напрямом осі :

За умовою задачі кут . Обчислимо тангенс цього кута за тригонометричною таблицею:

Отже, кутовий коефіцієнт нашої функції обов'язково повинен дорівнювати . Це означає, що перед змінною має стояти коефіцієнт (або просто ).

Крок 3. Проаналізуємо запропоновані варіанти відповідей, щоб знайти функцію, де коефіцієнт біля дорівнює :
1) (тут коефіцієнт біля дорівнює )
2) (тут коефіцієнт дорівнює )
3) (тут коефіцієнт дорівнює )
4) (тут коефіцієнт дорівнює )
5) (тут коефіцієнт біля дорівнює , оскільки )

Бачимо, що лише у варіанті кутовий коефіцієнт дорівнює .

Висновок: Шукана лінійна функція — .

Завдання 11

з однією правильною відповіддю

Від бази відпочинку «Затишна» до навколишніх озер веде кілька стежок. До озера Прозоре веде стежки, до озера Мальовниче стежки, а до озера Пісочне стежки. Турист навмання вибирає одну стежку, щоб дійти до одного з озер. Яка ймовірність того, що турист вибере маршрут до озера Мальовниче?

Ілюстрація до завдання 11
  1. А

  2. Б

    (правильна відповідь)
  3. В

  4. Г

  5. Д

Правильна відповідь

  • Б

Пояснення

Крок 1. Аналіз умови.
Турист обирає одну стежку абсолютно навмання з усіх доступних. Нам потрібно знайти ймовірність того, що він вибере стежку саме до озера Мальовниче.

Крок 2. Стратегія розв'язання.
Використаємо класичне означення ймовірності: , де — загальна кількість усіх можливих шляхів (усіх стежок до всіх озер), а — кількість сприятливих шляхів (кількість стежок лише до потрібного нам озера).

Крок 3. Покрокові обчислення.
Знайдемо загальну кількість можливих виборів (стежок), просто додавши всі варіанти:

Знайдемо кількість сприятливих варіантів (стежок, які ведуть саме до озера Мальовниче). За умовою їх , отже .
Тепер підставимо ці значення у формулу ймовірності:


Крок 4. Фінальний висновок.
Ймовірність того, що турист вибере маршрут до озера Мальовниче, становить .

Завдання 12

з однією правильною відповіддю

У прямокутній системі координат у просторі задано точки і . Знайдіть координати вектора , де початок координат.

  1. А

  2. Б

  3. В

    (правильна відповідь)
  4. Г

  5. Д

Правильна відповідь

  • В

Пояснення

Умова: У прямокутній системі координат у просторі задано точки і . Знайдіть координати вектора , де — початок координат.

Розв'язання:
Для розв'язання цієї задачі можна піти двома шляхами: через правила додавання векторів (швидкий шлях) або через покрокове знаходження координат кожного вектора (детальний шлях). Розглянемо обидва, щоб усе було максимально зрозуміло.

Спосіб 1 (Властивості додавання векторів):
Подивимося на вираз для вектора :

За правилом трикутника для додавання векторів, якщо кінець першого вектора (точка ) збігається з початком другого вектора (точка ), то їх сумою є вектор, який сполучає початок першого вектора з кінцем другого. Тобто:

Отже, вектор — це просто вектор .
Оскільки точка є початком координат, її координати дорівнюють . Координати будь-якого вектора, що виходить з початку координат, збігаються з координатами його кінцевої точки. Точка має координати , відповідно вектор (і наш вектор ) має такі ж самі координати:


Спосіб 2 (Покоординатне обчислення):
Перевіримо цей результат стандартними обчисленнями.
1) Знайдемо координати вектора . Точка , точка . Щоб знайти координати вектора, треба від координат кінця відняти координати початку:


2) Знайдемо координати вектора . Точка , точка . Віднімаємо від координат точки координати точки :


3) Додамо вектори та . При додаванні векторів додаються їх відповідні координати:


Обидва способи дали однаковий результат.

Висновок: Координати вектора дорівнюють .

Завдання 13

з однією правильною відповіддю

Обчисліть значення виразу , якщо .

  1. А

    (правильна відповідь)
  2. Б

  3. В

  4. Г

  5. Д

Правильна відповідь

  • А

Пояснення

Умова: Обчисліть значення виразу , якщо .

Розв'язання:
Крок 1. Перетворимо вираз, який потрібно обчислити. Запишемо його так, щоб виділити основну тригонометричну тотожність. Доданок можна розписати як суму двох однакових доданків: . Тоді початковий вираз набуде вигляду:


Крок 2. Згадаємо основну тригонометричну тотожність (тригонометричну одиницю), яка стверджує, що для будь-якого кута сума квадратів синуса і косинуса дорівнює :

Замінимо цю частину виразу числом . Наш вираз спроститься до:


Крок 3. Підставимо відоме з умови значення у спрощений вираз:


Висновок: Значення виразу дорівнює .

Завдання 14

з однією правильною відповіддю

Відпочинкова зона в Парку здоров’я складається з двох ділянок квадратної форми площею м і м і ділянки у формі прямокутного трикутника, гіпотенуза та катет якого є сторонами квадратів див. рисунок. На ділянці трикутної форми розміщено фонтан, який на схемі зображений у формі кола, що дотикається до сторін трикутника. Визначте радіус цього кола.

Ілюстрація до завдання 14
  1. А

    м

  2. Б

    м

  3. В

    м

  4. Г

    м

    (правильна відповідь)
  5. Д

    м

Правильна відповідь

  • Г

Пояснення

Крок 1. Аналіз умови.
Маємо прямокутний трикутник, до сторін якого прилягають два квадрати з площами та . За умовою, один з квадратів побудований на гіпотенузі, а інший — на катеті. Оскільки гіпотенуза завжди є найдовшою стороною прямокутного трикутника, на ній обов'язково лежить квадрат із найбільшою площею. Отже, квадрат з площею побудований на гіпотенузі , а квадрат — на одному з катетів . Фонтан у формі кола дотикається до всіх сторін трикутника, тобто є вписаним у нього колом.

Крок 2. Стратегія розв'язання.
Радіус вписаного кола в прямокутний трикутник обчислюється за стандартною формулою: , де та — катети, а — гіпотенуза. Наша мета — знайти довжини всіх трьох сторін трикутника.

Крок 3. Покрокові обчислення.
Знайдемо гіпотенузу та відомий катет , знаючи площі відповідних квадратів (, тому ):


Застосуємо теорему Піфагора, щоб знайти другий невідомий катет :






Тепер знайдемо радіус вписаного кола (фонтана) за формулою:


Крок 4. Фінальний висновок.
Радіус кола, що позначає фонтан, дорівнює .

Завдання 15

з однією правильною відповіддю

Визначте додатний корінь рівняння .

  1. А

  2. Б

  3. В

    (правильна відповідь)
  4. Г

  5. Д

Правильна відповідь

  • В

Пояснення

Умова: Визначте додатний корінь рівняння .

Розв'язання:
Крок 1. Аналіз умови та ОДЗ (Область допустимих значень).
У рівнянні змінна знаходиться в знаменниках дробів. Оскільки ділити на нуль не можна, то знаменники не повинні дорівнювати нулю:

Також в умові зазначено, що нам потрібно знайти лише додатний корінь, тобто .

Крок 2. Стратегія розв'язання. Це рівняння є дробово-раціональним, але його зручно звести до квадратного за допомогою введення нової змінної (метод заміни).
Помітимо, що . Тому доцільно зробити заміну:

Оскільки , то і наша нова змінна також має бути строго додатною ().

Крок 3. Підставимо заміну в рівняння:


Крок 4. Розв'яжемо отримане квадратне рівняння. Спочатку знайдемо дискримінант за формулою , де , , :

Оскільки , рівняння має два корені. Знайдемо їх за формулою :




Крок 5. Аналіз отриманих значень .
Ми вказали, що , оскільки шукаємо додатний корінь . Значення є від'ємним, тому воно нам не підходить. Залишаємо тільки:


Крок 6. Повернемося до початкової змінної . Зробимо зворотну заміну:

Представимо число у вигляді дробів :

Скористаємося основною властивістю пропорції (множення "навхрест"):


Поділимо обидві частини на , щоб знайти :

Переведемо цей звичайний дріб у десятковий, помноживши чисельник і знаменник на (або просто поділивши на ):

Знайдене значення є додатним (), що повністю відповідає умові задачі.

Висновок: Додатним коренем рівняння є .

Завдання 16

на встановлення відповідності

Узгодьте вираз (1–3) з тотожно рівним йому виразом (А – Д).

  1. 1

  2. 2

  3. 3

  1. А

  2. Б

  3. В

  4. Г

  5. Д

Правильна відповідь

  • 1 — Б; 2 — Г; 3 — В

Пояснення

Умова: Узгодьте вираз (1–3) з тотожно рівним йому виразом (А – Д).
Вирази зліва:
1)
2)
3)
Варіанти відповідей справа:
А)
Б)
В)
Г)
Д)

Розв'язання:
Розберемо кожен вираз окремо та виконаємо тотожні перетворення.

Співвідношення 1:
Розглянемо вираз .
За правилом ділення звичайних дробів, ділення замінюється на множення, а другий дріб перевертається (замінюється на обернений):

Цей результат відповідає варіанту Б.
Отже, 1 — Б.

Співвідношення 2:
Розглянемо вираз .
Перетворимо основу логарифма у виді степеня з основою , тобто . Отримаємо:

За властивостями логарифма, показник степеня підлогарифмічного виразу () можна винести вперед як множник у чисельник, а показник степеня основи логарифма () — як множник у знаменник:

Оскільки логарифм числа за його ж основою дорівнює одиниці (), вираз набуває вигляду:

Цей результат відповідає варіанту В.
Отже, 2 — В.

Співвідношення 3:
Розглянемо вираз .
Розкриємо дужки, помноживши на кожен доданок усередині дужок. Пам'ятаємо про знаки: мінус на мінус дає плюс:


Підставимо це у вираз:

Доданки та є протилежними, тому в сумі вони дають нуль (взаємно знищуються). Залишається лише:

Цей результат відповідає варіанту Г.
Отже, 3 — Г.

Висновок: Отримано пари: 1 — Б, 2 — В, 3 — Г.

Завдання 17

на встановлення відповідності

Доберіть до функції (1–3) її властивість (А – Д).

  1. 1

  2. 2

  3. 3

  1. А

    областю значень є проміжок

  2. Б

    областю визначення є проміжок

  3. В

    областю визначення є проміжок

  4. Г

    зростає на множині всіх дійсних чисел

  5. Д

    є непарною

Правильна відповідь

  • 1 — Б; 2 — А; 3 — Г

Пояснення

Умова: Доберіть до функції (1–3) її властивість (А – Д).
Функції:
1)
2)
3) \nВластивості:
А) областю значень є проміжок
Б) областю визначення є проміжок
В) областю визначення є проміжок
Г) зростає на множині всіх дійсних чисел
Д) є непарною

Розв'язання:
Проаналізуємо кожну функцію окремо, щоб знайти її характерну властивість.

Співвідношення 1:
Розглянемо функцію .
Це функція квадратного кореня. Вираз під парним коренем обов'язково повинен бути невід'ємним (більшим або дорівнювати нулю). Це визначає область визначення функції (ОДЗ):

Перенесемо у праву частину зі зміною знака:

У вигляді числового проміжку це записується як . Отже, областю визначення цієї функції є проміжок , що повністю збігається з властивістю Б.
Отже, 1 — Б.

Співвідношення 2:
Розглянемо функцію .
Це квадратична функція, графіком якої є парабола, гілки якої напрямлені вгору (оскільки коефіцієнт біля додатний і дорівнює ).
Знайдемо область значень (усі можливі значення змінної ). Квадрат будь-якого дійсного числа завжди є невід'ємним, тобто .
Якщо до обох частин цієї нерівності додати число , ми отримаємо:


Тобто значення можуть бути будь-якими числами, починаючи від і до нескінченності. Проміжком це записується як . Це означає, що областю значень функції є проміжок , що відповідає властивості А.
Отже, 2 — А.

Співвідношення 3:
Розглянемо функцію .
Це показникова функція. Основа степеня дорівнює . Оскільки основа більша за одиницю (), то за властивостями показникової функції вона є строго зростаючою на всій своїй області визначення.
Областю визначення показникової функції є множина всіх дійсних чисел (замість можна підставити будь-яке число від мінус нескінченності до плюс нескінченності). Таким чином, функція зростає на множині всіх дійсних чисел. Це відповідає властивості Г.
Отже, 3 — Г.

Висновок: Отримано пари: 1 — Б, 2 — А, 3 — Г.

Завдання 18

на встановлення відповідності

Усередині рівнобічної трапеції вибрано точку , яка рівновіддалена від усіх вершин трапеції. , . Узгодьте кут з його градусною мірою А Д.

Ілюстрація до завдання 18
  1. 1

  2. 2

  3. 3

  1. А

  2. Б

  3. В

  4. Г

  5. Д

Правильна відповідь

  • 1 — В; 2 — А; 3 — Б

Пояснення

Крок 1. Аналіз умови.
Точка рівновіддалена від усіх вершин рівнобічної трапеції . Це означає, що відрізки від точки до вершин рівні: . Отже, точка є центром кола, описаного навколо цієї трапеції, а трикутники , , та є рівнобедреними.

Крок 2. Знаходження кута (питання 1).
Розглянемо рівнобедрений трикутник (). Кути при його основі рівні: . Сума всіх кутів будь-якого трикутника дорівнює . Знайдемо третій кут:


Крок 3. Знаходження кута (питання 2).
Повний кут навколо точки дорівнює . Оскільки трапеція рівнобічна, то бічні рівнобедрені трикутники та рівні між собою, тому їхні кути при вершині також рівні: . Складемо рівняння для суми кутів:

Замінюємо на та підставляємо відомі значення:





Крок 4. Знаходження кута (питання 3).
Великий кут трапеції складається з двох менших: .
У рівнобедреному прямокутному (де кут при вершині ) кути при основі дорівнюють , отже .
У рівнобедреному кут при вершині дорівнює , а отже всі його кути по (він рівносторонній), тому .
Додаємо ці значення:


Крок 5. Фінальний висновок.
Ми отримали відповідності: 1 — В (), 2 — А (), 3 — Б ().

Завдання 19

з відкритою відповіддю

Обчисліть .

Правильна відповідь

  • -4,5

Пояснення

Умова: Обчисліть .

Розв'язання:
Крок 1. Спростимо підінтегральний вираз перед тим, як знаходити первісну. Помітимо, що в дужках записано добуток різниці та суми двох slowdown виразів. Це дозволяє скористатися формулою скороченого множення — різницею квадратів , де , а .
Розкриємо дужки за цією формулою:

Оскільки піднесення квадратного кореня до квадрата дає підкореневий вираз (при , що виконується на проміжку інтегрування ), а , отримуємо:

Отже, наш інтеграл значно спростився і тепер має вигляд:


Крок 2. Знайдемо первісну для функції . За правилами інтегрування, первісна для (тобто ) дорівнює , а первісна для сталого числа дорівнює . Позначимо загальну первісну як :


Крок 3. Застосуємо формулу Ньютона-Лейбніца для обчислення визначеного інтеграла. Формула має вигляд . У нашому випадку межі інтегрування дорівнюють та . Запишемо підстановку:


1) Спочатку підставимо верхню межу :

Переведемо дріб у десяткову форму, поділивши на , що дорівнює :


2) Тепер підставимо нижню межу :


3) Знайдемо різницю :


Висновок: Значення визначеного інтеграла дорівнює .

Завдання 20

з відкритою відповіддю

Улітку середня місячна кількість відвідувачів кінотеатру «Мрія» становила осіб. У червні кількість відвідувачів кінотеатру «Мрія» була на більшою, а в серпні на більшою, ніж у липні. Визначте кількість відвідувачів кінотеатру «Мрія» в червні.

Правильна відповідь

  • 21000

Пояснення

Умова: Улітку середня місячна кількість відвідувачів кінотеатру «Мрія» становила осіб. У червні кількість відвідувачів кінотеатру «Мрія» була на більшою, а в серпні — на більшою, ніж у липні. Визначте кількість відвідувачів кінотеатру «Мрія» в червні.

Розв'язання:
Крок 1. Аналіз умови та введення змінної.
Нам відомо, що літні місяці — це червень, липень та серпень (всього місяці). Середнє арифметичне кількості відвідувачів за ці місяці дорівнює .
Оскільки кількість відвідувачів у червні та серпні порівнюється з липнем, доцільно прийняти кількість відвідувачів у липні за невідому змінну. Нехай у липні кінотеатр відвідало осіб.

Крок 2. Виразимо кількість відвідувачів у червні та серпні через .
1) У червні кількість була на більшою, ніж у липні. Оскільки липень — це (), то червень — це від . Переведемо відсотки в десятковий дріб (). Отже, у червні було:


2) У серпні кількість була на більшою, ніж у липні. Тобто серпень — це від . Переведемо у десятковий дріб (). Отже, у серпні було:


Крок 3. Складемо рівняння на основі середнього місячного значення.
Середня місячна кількість обчислюється як сума відвідувачів за всі три місяці, поділена на їх кількість (). За умовою це значення дорівнює :

Підставимо наші вирази зі змінною :


Крок 4. Розв'яжемо отримане рівняння.
Помножимо обидві частини рівняння на , щоб позбутися знаменника:


Зведемо подібні доданки в лівій частині рівняння. Пам'ятаємо, що :


Знайдемо , поділивши на . Для зручності помножимо чисельник і знаменник на , щоб ділити на ціле число:

Поділимо чисельник на знаменник. Число ділиться на : . Додамо чотири нулі, що залишилися:

Отже, у липні кінотеатр відвідало осіб.

Крок 5. Обчислимо кількість відвідувачів у червні.
На початку ми визначили, що кількість відвідувачів у червні дорівнює . Підставимо знайдене значення :

Щоб помножити на , можна прибрати кому в числі (перетворивши його на ) і одночасно закреслити один нуль у числі (перетворивши його на ):


Висновок: Кількість відвідувачів кінотеатру в червні становила осіб.

Завдання 21

з відкритою відповіддю

На рисунку зображено правильну трикутну призму й циліндр. Радіус основи циліндра дорівнює радіусу кола, описаного навколо основи призми. Висота призми дорівнює периметру її основи. Визначте площу у см) бічної поверхні призми, якщо висота цилін дра дорівнює см, а його об’єм см.

Ілюстрація до завдання 21

Правильна відповідь

  • 1728

Пояснення

Крок 1. Аналіз умови та пошук радіуса циліндра.
Нам дано циліндр з об'ємом і висотою . Використаємо формулу об'єму циліндра , щоб знайти його радіус :


Скоротимо обидві частини рівняння на :


Оскільки радіус є додатною величиною, маємо .

Крок 2. Зв'язок циліндра та призми.
За умовою, радіус основи циліндра дорівнює радіусу кола, описаного навколо основи призми. Отже, радіус описаного навколо трикутника кола також дорівнює ().

Крок 3. Знаходження сторони та периметра основи призми.
Основа правильної трикутної призми — це правильний (рівносторонній) трикутник. Радіус описаного кола для такого трикутника пов'язаний з його стороною формулою . Виразимо сторону :


Знайдемо периметр основи призми (суму всіх трьох сторін трикутника):



Крок 4. Знаходження площі бічної поверхні призми.
За умовою задачі висота призми чисельно дорівнює периметру її основи, тому .
Площа бічної поверхні прямої призми обчислюється за формулою добутку периметра основи на висоту: . Підставимо знайдені значення:



Крок 5. Фінальний висновок.
Площа бічної поверхні правильної трикутної призми становить .

Завдання 22

з відкритою відповіддю

Визначте суму всіх цілих значень , що належать відрізку , за кожного з яких рівняння має два різні корені.

Правильна відповідь

  • 22

Пояснення

Умова: Визначте суму всіх цілих значень , що належать відрізку , за кожного з яких рівняння має два різні корені.

Розв'язання:
Крок 1. Аналіз умови та ОДЗ (Область допустимих значень).
Дріб дорівнює нулю тоді й лише тоді, коли його чисельник дорівнює нулю, а знаменник не дорівнює нулю. Складемо систему умов:

З другої умови одразу знайдемо обмеження для змінної :

Це означає, що якщо при розв'язанні чисельника ми отримаємо корінь , цей корінь буде стороннім і його доведеться виключити.

Крок 2. Розв'язання рівняння з чисельника.
Прирівняємо чисельник до нуля та перенесемо число у праву частину:

Представимо число у вигляді степеня з основою (оскільки ):

Оскільки основи степенів однакові, ми можемо прирівняти їх показники:


Крок 3. Розкриття модуля.
Рівняння виду розпадається на два випадки: або . Застосуємо це до нашого виразу:

Розв'яжемо кожне з цих рівнянь відносно , щоб знайти два потенційні корені початкового рівняння.

Перше рівняння:




Друге рівняння:




Крок 4. Дослідження умов для наявності двох різних коренів.
Рівняння матиме два різні корені, якщо виконуються дві умови:
1) Ці два корені не збігаються між собою (). Перевіримо, чи можуть вони бути рівними:

Ця рівність є хибною за будь-яких значень , тому корені та ніколи не збігаються. Вони завжди різні.

2) Жоден із цих коренів не дорівнює (згідно з ОДЗ, оскільки при знаменник перетворюється на нуль). Знайти значення параметра , при яких корені стають "забороненими", та виключити їх.

Знайдемо, коли перший корінь дорівнює :

Помножимо обидві частини на :



Отже, якщо , то корінь дорівнює , стає стороннім, і рівняння матиме лише один корінь (). Тому значення нам не підходить.

Знайдемо, коли другий корінь дорівнює :

Помножимо обидві частини на :



Отже, якщо , то корінь дорівнює , стає стороннім, і рівняння знову матиме лише один корінь (). Тому значення нам також не підходить.

Крок 5. Аналіз результату та фінальні обчислення.
Рівняння має два різні корені за всіх значень параметра , окрім двох чисел: та .
Нам потрібно знайти суму всіх цілих значень , що належать відрізку , крім значень та .

Випишемо всі цілі числа з відрізка :

Викреслимо "заборонені" числа та . Залишається список чисел для додавання:


Обчислимо їх суму. Для зручності згрупуємо протилежні числа, які в сумі дають нуль:



Залишилися числа: . Додамо їх:


Висновок: Сума всіх цілих значень параметра дорівнює .