Про три различных натуральных числа известно, что они являются длинами сторон некоторого тупоугольного треугольника.
а) Могло ли отношение большего из этих чисел к меньшему из них быть = $\frac{13}{7} ?$
б) Могло ли отношение большего из этих чисел к меньшему из них быть = $\frac{8}{7} ?$
в) Какое наименьшее значение может принимать отношение большего из этих чисел к меньшему из них, если известно, что среднее по величине из этих чисел = 25?
а) Могло ли отношение большего из этих чисел к меньшему из них быть = $\frac{13}{7} ?$
б) Могло ли отношение большего из этих чисел к меньшему из них быть = $\frac{8}{7} ?$
в) Какое наименьшее значение может принимать отношение большего из этих чисел к меньшему из них, если известно, что среднее по величине из этих чисел = 25?
💡 Пошаговый разбор и решение:
Заметим, что треугольник тупоугольный тогда и только тогда, когда сумма квадратов длин его меньших сторон меньше квадрата большей стороны.
а) Да, например в треугольнике со сторонами 13, 7, 8 выполнено $13 меньше 7 + 8$ и $13 ^2 больше 7 ^2 + 8 ^2$
б) Нет. Пусть большая сторона равна 8x, а меньшая — 7x. Тогда средняя не меньше 7x, но $( 7x ) ^2 + ( 7x ) ^2 больше ( 8x ) ^2$
в) Пусть меньшая сторона равна a, а большая равна c. Тогда $c ^2 больше 625 + a ^2$ $c меньше 25 + a$ и нужно минимизировать $\frac{c}{a}$ Рассмотрим любую подходящую пару чисел $( a,c )$ и увеличим оба числа на единицу. Тогда по-прежнему $( c + 1 ) ^2 больше 625 + ( a + 1 ) ^2$ (к правой части прибавили $2c + 1$ а к левой — $2a + 1$ ), $c + 1 меньше 25 + ( a + 1 )$ (к обеим частям прибавили поровну), а отношение уменьшилось (было $1 + \frac{c - a}{a}$ стало $1 + \frac{c - a}{a + 1}$ ). Поэтому можно увеличивать a, пока оно не станет = 24.
Теперь будем просто уменьшать c, пока это возможно, то есть пока $c ^2 больше 625 + 576=1201$ Наименьшее такое c — это 35. Поэтому ответ $\frac{35}{24}$
Ответ: а) да; б) нет; в) $\frac{35}{24}$
Комментарий Сергея Николаева.
Укажем, как получить оценку из п. в) геометрически. Пусть меньшая сторона равна a, большая равна c, а С — угол, противолежащий стороне длины с. Из теоремы \cos ов следует, что $( $\frac{c}{a}$ ) ^2 = $\frac{625}{a ^2}$ + $\frac{50| \cos C}{|}$ a + 1$ Из полученного соотношения видно, что для любого угла C (при фиксированной величине c) отношение c/a минимально при максимальном возможном a, то есть при a = 24. Далее, так же как в приведенном выше решении, получаем, что при любом фиксированном значении угла C искомое отношение минимально при c = 35, а значит, не зависит от угла C.
а) Да, например в треугольнике со сторонами 13, 7, 8 выполнено $13 меньше 7 + 8$ и $13 ^2 больше 7 ^2 + 8 ^2$
б) Нет. Пусть большая сторона равна 8x, а меньшая — 7x. Тогда средняя не меньше 7x, но $( 7x ) ^2 + ( 7x ) ^2 больше ( 8x ) ^2$
в) Пусть меньшая сторона равна a, а большая равна c. Тогда $c ^2 больше 625 + a ^2$ $c меньше 25 + a$ и нужно минимизировать $\frac{c}{a}$ Рассмотрим любую подходящую пару чисел $( a,c )$ и увеличим оба числа на единицу. Тогда по-прежнему $( c + 1 ) ^2 больше 625 + ( a + 1 ) ^2$ (к правой части прибавили $2c + 1$ а к левой — $2a + 1$ ), $c + 1 меньше 25 + ( a + 1 )$ (к обеим частям прибавили поровну), а отношение уменьшилось (было $1 + \frac{c - a}{a}$ стало $1 + \frac{c - a}{a + 1}$ ). Поэтому можно увеличивать a, пока оно не станет = 24.
Теперь будем просто уменьшать c, пока это возможно, то есть пока $c ^2 больше 625 + 576=1201$ Наименьшее такое c — это 35. Поэтому ответ $\frac{35}{24}$
Ответ: а) да; б) нет; в) $\frac{35}{24}$
Комментарий Сергея Николаева.
Укажем, как получить оценку из п. в) геометрически. Пусть меньшая сторона равна a, большая равна c, а С — угол, противолежащий стороне длины с. Из теоремы \cos ов следует, что $( $\frac{c}{a}$ ) ^2 = $\frac{625}{a ^2}$ + $\frac{50| \cos C}{|}$ a + 1$ Из полученного соотношения видно, что для любого угла C (при фиксированной величине c) отношение c/a минимально при максимальном возможном a, то есть при a = 24. Далее, так же как в приведенном выше решении, получаем, что при любом фиксированном значении угла C искомое отношение минимально при c = 35, а значит, не зависит от угла C.
Правильный ответ:
а) да; б) нет; в) $дробь: числитель: 35, знаменатель: 24 конец дроби$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 66756 • Задание №10
Точки M, N и P лежат на боковых ребрах правильной треугольной призмы $ABCA_1B_1C_1$ и делят их в отношении $AM...
ID 67531 • Задание №13
а) Решите уравнение $2 косинус в квадрате x плюс косинус 3x=1 плюс синус левая круглая скобка дробь: числител...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты. | 4
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 3
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 2
Верно получен один из следующий результатов:
― обоснованное решение в п. а;
― пример в п. б;
― искомая оценка в п. в;
― пример в п. в, обеспечивающий точность предыдущей оценки. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты. | 4
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 3
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 2
Верно получен один из следующий результатов:
― обоснованное решение в п. а;
― пример в п. б;
― искомая оценка в п. в;
― пример в п. в, обеспечивающий точность предыдущей оценки. | 1
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0
Максимальный балл | 4
🔗 Другие задания линии №19 по предмету Математика. Профильный уровень:
ID 71382
Дано трёхзначное натуральное число (число не может начинаться с нуля), не кратное 100.
а) Може...
ID 71383
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71384
За победу в шахматной партии начисляют 1 очко, за ничью — 0,5 очка, за проигрыш — 0 очков. В ...
ID 71385
Известно, что a, b, c, и d — попарно различные положительные двузначные числа.
а) Может ли вы...
ID 71386
Пусть q — наименьшее общее кратное, а d — наибольший общий делитель натуральных чисел x и y, ...