Пояснення

ТЕМА: Алгебра і початки аналізу. Рівняння, нерівності та їхні системи. Показникові, квадратичні, раціональні нерівності.

Це завдання перевіряє вміння розв'язувати нерівності, що містять показникові вирази, квадратні нерівності, нерівності з параметрами.

\begin{gather*} \frac{(9x^2-36x+36)(a-4)}{2^x-a}\ge 0\ |:9,\\[6pt] \frac{(x-2)^2(a-4)}{2^x-a}\ge 0, \end{gather*}

При \(a\in (-\infty; 0]\)

\begin{gather*} \left.\begin{array}{l} a-4\lt 0,\\ a\lt 4, \end{array}\right.\ \ \text{тому}\\ \left[\begin{array}{l} 2^x-a\lt 0,\\ x=2, \end{array}\right.\ \ \left[\begin{array}{l} 2^x\lt a,\\ x=2. \end{array}\right. \end{gather*}

нерівність \(2^x\lt a\) при від'ємному \(a\) не має розв'язку, тому \(x=2.\)

При \(a=0\)

\begin{gather*} \frac{(x-2)^2\cdot (-4)}{2^x}\ge 0 \end{gather*}

має тільки розв'язок \(x=2.\)

При \(a\in (0; 4)\)

\begin{gather*} \left[\begin{array}{l} 2^x-a\lt 0,\\ x=2, \end{array}\right.\ \ \left[\begin{array}{l} 2^x\lt a,\\ x=2, \end{array}\right.\ \ \left[\begin{array}{l} x\lt \log_2a,\\ x=2. \end{array}\right.\\ x\in (-\infty; \log_2a)\cup \left\{2\right\}. \end{gather*}

При \(a=4\)

\begin{gather*} 2^x-a\ne 0,\\[7pt] 2^x-2^2\ne 0,\\[7pt] x\ne 2\\[7pt] x\in (-\infty; 2)\cup (2; +\infty). \end{gather*}

При \(a\in (4; +\infty)\)

\begin{gather*} \left[\begin{array}{l} 2^x-a\gt 0,\\ x=2, \end{array}\right.\ \ \left[\begin{array}{l} x\gt \log_2a,\\ x=2, \end{array}\right.\\ x\in \left\{2\right\}\cup (\log_2a; +\infty). \end{gather*}

Пояснення

ТЕМА: Геометрія. Стереометрія. Многогранники.

Це завдання перевіряє знання многогранників та їхніх елементів, перерізів многогранників; уміння застосовувати властивості многогранників до розв'язування стереометричних задач.

\(SABCD\) – правильна піраміда, \(ABCD\) – квадрат.

\(SO\ \perp\ (ABC)\), \(AC\cap BD=0.\)

1. Проведемо\(BK\ \perp SC.\)

\(\Delta BKC=\Delta DKC\) за двома сторонами та кутом між ними, \(KC\) – спільна, \(DC=BC\) – сторона квадрата.

\(\angle DCK=\angle BCK\) (правильна піраміда).

Отже, \(DK\ \perp\ SC.\)

Так як \(SC\ \perp\ BK\) i \(SC\ \perp DK\), то \(SC\ \perp\ (DKB)\) за ознакою перпендикулярності прямої та площини.

\((DKB)=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\gamma}\) шуканий переріз.

2. \(\Delta BKD\) рівнобедрений \(BK=DK\), \(DO=OB\), звідси \(OK\) – медіана і висота.

\(OK\ \perp\ BD\) i \(OC\ \perp\ BD\) (за властивістю діагоналей), звідси \((BDC)\cap (ABC)=BD.\)

\(\angle ((BDK),\ (ABC))=\angle KOC=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}\) лінійний кут відповідного двограного.

3. \(SC\ \perp\ (BDK)\), \(OKC(BDK)\), тому \(SC\ \perp\ DK.\)

\(\angle SOC=90^\circ\), \(\angle KOC=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}\), тому \(\angle SOK=90^\circ-\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}.\)

У \(\Delta SOK\ (\angle K=90^\circ)\ \angle S=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}\), \(SO=H.\)

\(OK=SO\cdot \sin S=H\sin \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}.\)

У \(\Delta SOK\ \angle O=90^\circ\), \(OC=H\mathrm{tg}\ \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}.\)

\(ABCD\) квадрат. За властивістю діагоналей \(AO=OC=OB=OD=H\mathrm{tg}\ \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}.\)

Відповідно до умови завдання необхідно побудувати переріз піраміди \(SABC\), а перерізом цієї піраміди є \(KOB\), тому

Відповідь: \(\frac 12H^2\mathrm{tg}\ \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}\cdot\sin \style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\alpha}.\)

Пояснення

ТЕМА: Алгебра і початки аналізу. Функції. Функціональна залежність. Лінійні, квадратичні, степеневі, показникові, логарифмічні та тригонометричні функції, їхні властивості. Первісна та визначений інтеграл. Застосування визначеного інтеграла до обчислення площ плоских фігур.

Це завдання перевіряє вміння будувати графіки елементарних функцій, встановлювати властивості числових функцій, заданих формулою або графіком, обчислювати площу плоских фігур за допопомогою інтеграла.

1. \(f(x)=\sqrt{x}.\) Графік – вітка параболи \(D(f):x\ge 0.\)

2. \(g(x)=6-x.\) Графік – пряма.

3. Знайдемо точку перетину графіків \(f(x)\) i \(g(x).\)

\begin{gather*} \sqrt{x}=6-x,\\[7pt] \text{ОДЗ:}\ x\in [0; 6],\\[7pt] x=(6-x)^2,\\[7pt] x^2-13x+36=0,\\[7pt] x_1=9\notin \text{ОДЗ},\\[7pt] x_2=4. \end{gather*}

Абсциса точки перетину \(x=4.\)

4. Обчислимо площу фігури, обмеженої графіками функцій \(f\) і \(g\) та віссю \(y.\)

Отже, правильна відповідь – \(S=10\frac 23\) кв. од.

Відповідь: 3. \(4.\)
                   4. \(10\frac 23.\)

Пояснення

ТЕМА: Геометрія. Планіметрія. Трикутники. Коло. Круг. Координати та вектори на площині.

Це завдання перевіряє знання кола, круга та їхніх елементів; теореми синусів, рівняння кола.

Запишемо рівняння кола в канонічному вигляді

\begin{gather*} x^2+y^2-4x=68,\\[7pt] x^2-4x+4+y^2=72,\\[7pt] (x-2)^2+y^2=72. \end{gather*}

Центр кола \((2; 0)\) та радіус \(\sqrt{72}=6\sqrt{2}.\)

За наслідком з теореми синусів

Відповідь: \(12.\)

Пояснення

ТЕМА: Алгебра і початки аналізу. Елементи комбінаторики, початки теорії ймовірностей та елементи статистики. Перестановки, комбінації, розміщення. Комбінаторні правила суми та добутку.

Це завдання перевіряє знання означення комбінації комбінаторного правила добутку; уміння розв'язувати нескладні задачі комбінаторного характеру.

Клієнт вибирає \(2\) м'ясні добавки з \(8\), але однією обов'язково повинна бути шинка. За формулою \(C_n^m\), де \(n=7\) (тому що шинка є обов'язковою) \(m=1.\)

\(C_7^1\) – кількість варіантів вибрати м'ясну добавку.

З \(9\) овочевих добавок клієнт вибирає \(3\), крім цибули, тому за формулою $$ C_8^3=\frac{8!}{3!\cdot 5!}=\frac{6\cdot 7\cdot 8}{1\cdot 2\cdot 3}=56 $$ кількість варіантів вибрати овочеву добавку.

Отже, якщо необхідно вибрати і м'ясну, і овочеву добавку, то за комбінаторним правилом добутку знаходимо: $$ C_7^1\cdot C_8^3=7\cdot 56=392. $$

Відповідь: \(392.\)

Пояснення

ТЕМА: Алгебра і початки аналізу. Числа і вирази. Відношення та пропорції. Текстові задачі.

Це завдання перевіряє знання відношень, пропорцій, основної властивості пропорції; уміння розв'язувати текстові задачі арифметичним способом.

Лідія редагує \(80\) сторінок рукопису у \(8\) разів швидше, ніж Максим \(480\) сторінок. Отже, Лідія редагує \(80\cdot 8=640\) сторінок за той самий час, за який Максим редагує \(480\) сторінок.

\(320\) сторінок (у \(2\) рази менше) Лідія відредагує за той самий час, що й Максим \(240\) сторінок.

Відповідь: \(240.\)

Пояснення

ТЕМА: Алгебра і початки аналізу. Функції. Числові послідовності.

Це завдання перевіряє знання формули суми \(n\) перших членів арифметичної прогресії, уміння розв'язувати задачі на арифметичну прогресію.

Нехай \(a_3=2a_1.\) За характеристичною властивістю арифметичної прогресії: \begin{gather*} a_2=\frac{a_1+a_3}{2}, \end{gather*} тому $$ a_2=\frac{3a_1}{2}=1\mathord{,}5a_1. $$

Різниця арифметичної прогресії \(d=a_2-a_1=1\mathord{,}5a_1-a_1=0\mathord{,}5a_1.\)

За формулою суми \(n\text{-перших}\) членів арифметичної прогресії:

\begin{gather*} S_n=\frac{2a_1+d(n-1)}{2}\cdot n,\\[6pt] S_5=\frac{2a_1+0\mathord{,}5a_1\cdot 4}{2}\cdot 5=\\[6pt] =\frac{2a_1+2a_1}{2}\cdot 5=10a_1. \end{gather*}

За умовою, \(S=190\), тому \(10a_1=190\), \(a_1=19.\)

\(d=0\mathord{,}5a_1=0\mathord{,}5\cdot 19=9\mathord{,}5.\)

Відповідь: \(9\mathord{,}5.\)

Пояснення

ТЕМА: Геометрія. Планіметрія. Коло та круг. Чотирикутники. Геометричні величини та їх вимірювання.

Це завдання перевіряє знання дотичної до кола та її властивості, формули довжини кола; уміння застосовувати ознаки та властивості різних видів чотирикутників до розв'язування планіметричних задач.

1.Довжина кола знаходиться за формулою \(C=2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}R.\)

\(O_1O_2=2R=8.\)

2. У прямокутник \(ABCD\) вписано два кола, тому \(BC=4R=16.\)

\(OO_1=2R=8.\)

\(O_1K\ \perp\ BC\) (за властивістю дотичної)

\(O_1K=4.\)

\(O_2L\ \perp\ BC\) \(O_1K=O_2L=R\), тому \(O_1O_2\ ||\ BC\), отже \(BO_1O_2C\) – трапеція.

Відповідь: 1. \(8.\)
                   2. \(48.\)

Пояснення

ТЕМА: Алгебра і початки аналізу. Числа і вирази. Відсотки. Основні задачі на відсоки. Текстові задачі. Квадратні рівняння.

Це завдання перевіряє вміння застосовувати рівняння до розв'язування текстових задач, розв'язувати задачі на відсотки.

1. Нехай у кожному ряду висадили \(x\) кущів, тоді кількість рядів буде \((x-20).\) Усього висадили \(125\) кущів троянд. Складемо рівняння:

Отже, в кожному ряду \(25\) кущів.

2. Усього кущів у першому рядку \(25.\) Ушкоджених кущів виявилось \(16\text{%}\), отже, неушкоджених кущів \(84\text{%}\) від кількості кущів у першому рядку.

$$ 25\cdot \frac{84}{100}=21. $$

Відповідь: 1. \(25.\)
                   2. \(21.\)

Пояснення

ТЕМА: Геометрія. Стереометрія. Тіла обертання.

Це завдання перевіряє вміння розв'язувати задачі на обчислення площ поверхонь геометричних тіл, знання формул для обчислення площ поверхонь конуса та циліндра.

Нехай \(R=OA=3\) см, \(OO_1=H=4\) см.

1. \(S_\text{б.п.}=2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}RH\), де \(R=3\) – радіус основи, \(H=4\) см. – висота циліндра.

\(S_\text{б.п.}=2\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}\cdot 3\cdot 4=24\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}\) см\(^2\).

Отже, 1 – Г.

Отже, 2 – Д.

3. Площа основи конуса дорівнює площі основи циліндра.

Отже, \(S_\text{осн.}=9\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}\) см\(^2\).

Отже, 3 – A.

4. Площа бічної поверхні конуса \(S_\text{б.п.}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}Rl\), де \(R=3\) см, \(l\) – твірна \(O_1A.\)

\(S_\text{б.п.}=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}\cdot 3\cdot 5=15\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\pi}\) см\(^2\).

Отже, 4 – B.

Відповідь: 1 – Г, 2 – Д, 3 – А, 4 – В.

Пояснення

ТЕМА: Геометрія. Планіметрія. Трикутники. Чотирикутники.

Це завдання перевіряє знання співвідношення між сторонами і кутами прямокутного трикутника, теореми косинусів; уміння застосовувати властивості різних видів чотирикутників до розв'язування планіметричних задач.

Отже, 1 – В.

2. Більша діагональ ромба лежить напроти більшого кута ромба.

\(\angle D=\angle K=60^\circ\), звідси \(\angle C=\angle M=120^\circ.\) Більша діагональ – \(KD.\)

У \(\Delta DCK\) за теоремою косинусів

Отже, 2 – Г.

3.Відстань від точки \(M\) до сторони \(CD\) – це довжина перпендикуляра

\(ME\ \perp\ DC\) – висота ромба.

У \(\Delta MED\ \angle E=90^\circ\), \(\angle D=60^\circ.\)

Отже, 3 – Б.

4. \(KP\ \perp\ AD.\) Відстань від точки \(K\) до прямої \(AD\) – це відрізок \(KP.\)

\(CD\ \perp\ AD\), \(KM\ ||\ CD\), тому \(KM\ \perp\ AD\), \(KP\ \perp\ AD.\)

Отже, 4 – Д.

Відповідь: 1 – В, 2 – Г, 3 – Б, 4 – Д.

Пояснення

ТЕМА: Алгебра і початки аналізу. Числа і вирази. Дійсні числа. Логарифмічні вирази.

Це завдання перевіряє знання означення та властивості кореня n-го степеня, степеня з натуральним показником, основної логарифмічної тотожності.

1. $$ (3a^3)^2=3^2\cdot (a^3)^2=9a^6. $$ Отже, 1 – A.

2. $$ \sqrt[3]{27a^6}=\sqrt[3]{27}\cdot \sqrt[3]{a^6}=3a^2. $$ Отже, 2 – Д.

3. $$ \frac{27a^6}{9a^3}=3a^3. $$ Отже, 3 – Г.

Відповідь: 1 – А, 2 – Д, 3 – Г, 4 – Б.

Пояснення

ТЕМА: Алгебра, початки аналізу. Рівняння, нерівності та їхні системи. Лінійні нерівності та їхні системи.

Це завдання перевіряє вміння розв'язувати нерівності першого степеня, нерівності, що містять змінну під знаком модуля.

\(|x+4|(x-1)\lt 0.\)

Цю нерівність можна розв'язати двома способами:

І спосіб.

Вираз \(|x+4|\ge 0\) при будь-яких значеннях змінної, тому розв'язком нерівності є розв'язок системи:

\begin{gather*} \left\{\begin{array}{l} x\ne -4,\\ x-1\lt 0, \end{array}\right.\ \ \left\{\begin{array}{l} x\ne -4,\\ x\lt 1. \end{array}\right.\\[7pt] x\in (-\infty; -4)\cup (-4; 1). \end{gather*}

ІІ спосіб.

Розв'язуємо методом інтервалів:

\(|x+4|(x-1)\lt 0\)

Відповідь: Д.

Пояснення

ТЕМА: Геометрія. Планіметрія. Трикутники. Чотирикутники. Коло та круг.

Це завдання перевіряє знання властивості дотичної до кола, вміння застосовувати набуті знання до розв'язування планіметричних задач та задач практичного змісту.

Проведемо \(K_1E\ ||\ AB\) дотичну до кола.

За властивістю дотичної до кола \(KK_1\ \perp\ K_1E.\)

\(\angle CPK=\angle PKP_1=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\beta}\) як внутрішні різносторонні при \(KK_1\ ||\ CE\) та січної \(KP.\)

У \(\Delta KP_1P\ (\angle P_1=90^\circ)\), \(KP=0\mathord{,}9\) м, \(\angle K=\style{font-style:normal;font-weight:bold;font-size:1.1em}{\beta}.\)

Серед наведених відстаней найменша \(0\mathord{,}7\) м.

Відповідь: Г.