Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников по математике 9 класс

Муниципальный этап Всероссийской олимпиады школьников
по математике
9 класс
Максимальный балл - 35
1. Решите задачу (7 баллов)
На медосмотре Змею Горынычу сообщили, что если он будет выкуривать в день по
две пачки сигарет, то жить ему осталось всего 5 лет, если же он будет курить по полпачки в
день, то проживёт вдвое больше. Сколько лет проживёт Змей Горыныч, если бросит курить?
(Считаем, что все годы одинаковой продолжительности, а каждая сигарета сокращает жизнь
на одно и то же время).
2. Решите задачу (7 баллов)
Найдите сумму квадратов корней уравнения
(x
2
x)
2
2008(x
2
x) + 2010 = 0.
3. Решите задачу (7 баллов)
В равнобочной трапеции боковые стороны имеют длину a, а диагонали длину b.
Найдите произведение длин оснований трапеции.
4. Решите задачу (7 баллов)
Можно ли равносторонний треугольник разрезать на равносторонние треугольники и
раскрасить их в синий, красный и зелёный цвет так, чтобы треугольников всех трёх цветов
было поровну, причём треугольники одинакового цвета были одинакового размера, а
треугольники разного цвета – разного размера?
5. Решите задачу (7 баллов)
Каких треугольников больше – разносторонних, которые можно составить из отрезков
длиной 1, 2, ..., 30, или треугольников (не обязательно разносторонних), длины сторон
которых целые числа, не превосходящие 27?
Примерные варианты решений и оценка задач
Муниципального этапа Всероссийской олимпиады школьников по математике
9 КЛАСС
Эвнин А.Ю.
1. На медосмотре Змею Горынычу сообщили, что если он будет выкуривать в день по
две пачки сигарет, то жить ему осталось всего 5 лет, если же он будет курить по полпачки в
день, то проживёт вдвое больше. Сколько лет проживёт Змей Горыныч, если бросит курить?
(Считаем, что все годы одинаковой продолжительности, а каждая сигарета сокращает жизнь
на одно и то же время).
Решение. Пусть Змею Горынычу осталось жить (без курения) х лет, а ежедневное выкуривание
пачки сигарет в течение года сокращает жизнь на y лет. Если он будет выкуривать по две пачки в день в
течение 5 лет, то его жизнь сократится на х 5 лет, то есть 2y 5 = х 5. Если же он будет выкуривать по пол
пачки в день в течение 10 лет, то его жизнь сократится на х 10 лет, то есть 0,5y 10 = х 10. Из полученных
уравнений находим х = 15.
Замечание по оцениванию. Полное решение — 7 баллов.
Эвнин А.Ю.
2. Найдите сумму квадратов корней уравнения
(x
2
x)
2
2008(x
2
x) + 2010 = 0.
Ответ: 4018.
Решение. Введём новую переменную t = х
2
х. Имеем уравнение
t
2
2008t + 2010 = 0. (*)
У этого уравнения (ввиду положительности дискриминанта) есть корни t
1
t
2
, и их сумма, по теореме Виета,
равна 2008. Кроме того, как видно из уравнения (*),
t
1,2
> 0. Уравнения х
2
х t
i
= 0 ( i = 1, 2) имеют корни (т. к. дискриминант 1 + 4t
i
> 0 ) х
1,2
,
3,4
, причём х
1
+
х
2
= х
3
+ х
4
= 1, х
1
х
2
= t
1,
х
3
х
4
= t
2
. Теперь легко вычислить сумму квадратов корней:
121
2
21
2
2
2
1
212)( txxxxxx +=+=+
Аналогично
.21
2
2
4
2
3
txx +=+
Отсюда
4018200822)(22
21
2
4
2
3
2
2
2
1
=+=++=+++ ttxxxx
Замечание по оцениванию. Полное решение – 7 баллов. Если нет обоснования существования корней,
минус 2 балла. За арифметические ошибки минус 1 балл.
Эвнин А.Ю.
3. В равнобочной трапеции боковые стороны имеют длину a, а диагонали длину b.
Найдите произведение длин оснований трапеции.
Решение. Пусть в равнобочной трапеции ABCD большее основание AD = у, а меньшее BC = х. Пусть
также K основание перпендикуляра, опущенного из вершины С на основание AD. Тогда
2
xy
KD
=
,
2
xy
AK
+
=
Применим теорему Пифагора к треугольникам AKC и
DKC
CK
2
= AC
2
AK
2
= DC
2
DK
2
Отсюда
2
2
2
2
22
=
+
xy
a
xy
b
После несложных преобразований находим ух = b
2
a
2
Замечание по оцениванию. Полное решение — 7 баллов.
Эвнин А.Ю.
4. Можно ли равносторонний треугольник разрезать на равносторонние треугольники
и раскрасить их в синий, красный и зелёный цвет так, чтобы треугольников всех трёх цветов
было поровну, причём треугольники одинакового цвета были одинакового размера, а
треугольники разного цвета – разного размера?
Ответ: можно.
Решение. Пример нужного разрезания показан на рис. Покажем, как можно было до него догадаться.
Если каждую сторону правильного треугольника разделить на n равных частей, после чего точки деления
соединить отрезками, параллельными сторонам треугольника, то треугольник будет разбит на n
2
. Разобьем 9 из н их
на 4 тре угол ьника а 4 на 9. Приравняем к 36 количество неразрезанных треугольников: n
2
- (4 + 9) = 36 Отсюда n
= 7 .
Замечание по оцениванию. Полное решение 7 баллов.
Эвнин А.Ю.
5. Каких треугольников больше разносторонних, которые можно составить из
отрезков длиной 1, 2, ..., 30, или треугольников (не обязательно разносторонних), длины
сторон которых целые числа, не превосходящие 27?
Решение. Треугольнику со сторонами а < b < с 30 взаимно однозначно соответствует
треугольник со сторонами а - 1 b - 2 с - 3 27. Важно отметить, что
а + b > с
- 1) + (b - 2) > (с - 3) существование треугольника со сторонами а, b и с, где а < b < с
натуральные числа, равносильно существованию треугольника со сторонами а 1, b 2 и с 3, где а - 1 b
- 2 с - 3.
Ответ: Их одинаковое количество.
Замечание по оцениванию. Полное решение 7 баллов. Возможно, некоторые участники
олимпиады смогут с помощью рекуррентных соотношений найти точное количество треугольников одного и
другого вида - 1925.