ОММО - задания по годам → .06 ОММО 2014
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Натуральное -значное число
записывается только цифрами
,
и
. При этом двоек на
больше, чем четверок. Найдите
остаток от деления числа
на
.
Источники:
Подсказка 1
Давайте вспомним, чему равен остаток от деления числа на 9.
Подсказка 2
При делении на 9 остаток равен остатку от деления суммы его цифр на 9. Тогда давайте найдем её.
Подсказка 3
Пускай двоек было x, тогда четверок было x - 19, а троек 61 - 2x + 19 = 80 - 2x. Теперь можно найти сумму цифр и остаток от деления на 9.
Пусть в числе двоек,
троек,
четвёрок. Тогда всего цифр
. При делении на
число даёт
такой же остаток, какой даёт его сумма цифр, то есть
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Дан выпуклый пятиугольник . Точки
и
середины сторон
и
соответственно, точки
и
—
середины
и
соответственно. Найдите длину отрезка
, если
.
Источники:
Подсказка 1!
Попробуем отрезок MQ выразить двумя разными способами, чтобы приравнять и вычислить HK. Для этого в вычислениях должен встречаться HK. Попробуйте записать MQ двумя различными способами
Подсказка 2!
Например, как две покрывающие его ломаные, например, MH + HK + KQ. И вторая ломаная, MB + BC + CD + DQ
Подсказка 3!
То есть теперь попробуем выразить все отрезки через AB, BC, CD, DE и отношения с ними, а Hk оставить нетронутым, чтобы выразить!
Опустим везде обозначения векторов, поскольку больше ничего использовать не будем. Выразим двумя способами
Распишем более подробно первое равенство
Приравнивая и
, имеем
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите все решения уравнения
Источники:
Заменим , а также перепишем уравнение в виде
Как известно , при этом
, откуда
и равенство достигается тогда и только тогда, когда , при этом
, поскольку иначе
. Получаем
.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Диагонали трапеции взаимно перпендикулярны, а боковые стороны образуют угол . Основания имеют длины
и
Найдите высоту
трапеции.
Подсказка 1
Нам нужно найти высоту трапеции. Давайте подумаем, как это будет проще всего сделать. Например, если обозначить угол между основанием и диагональю за α, то высота это BD * sinα. А как можно выразить диагональ, зная угол?
Подсказка 2
Ага, так как диагонали перпендикулярны, то образуются прямоугольные треугольники, и все отрезки диагоналей легко выражаются через α. Выходит, что высота это 8cos(α)sin(α). Теперь наша задача найти угол α. Какое дополнительное построение удобно сделать в данном случае, зная угол между боковыми сторонами?
Подсказка 3
Верно, давайте достроим нашу трапецию до параллелограмма. Получается треугольник с углом при вершине в 30 градусов. Заметим, что все его стороны мы можем выразить из прямоугольных треугольников внутри трапеции, используя только угол α. Какой добивающей теоремой теперь можно воспользоваться?
Подсказка 4
Да, воспользуемся теоремой косинусов, потому что все стороны и угол в 30 градусов нам известны. Осталось только аккуратно найти α и выразить высоту. Победа!
Пусть эта трапеция . При этом
, а также
.
Построим , тогда
,
. Кроме того, из
получаем
. Введём также
. Используем прямой угол между диагоналями
. Отсюда
,
(
). Теперь мы готовы
написать теорему косинусов для
Оба значения подходят, поскольку обозначения в условии симметричны. Не умаляя общности, , откуда
. Осталось заметить, что высота трапеции равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В городе жителей. Часть из них — рыцари, которые всегда говорят правду, остальные — лжецы, которые всегда лгут. Каждый
горожанин живет в одном из четырех кварталов (А, Б, В и Г). Каждому задали четыре вопроса: “Вы живете в квартале А?”, “Вы живете в
квартале Б?”, “Вы живете в квартале В?”, “Вы живете в квартале Г?”. На первый вопрос утвердительно ответило
жителей, на второй —
, на третий —
и на четвёртый —
В каком квартале лжецов живет больше, чем рыцарей и на
сколько?
Источники:
Подсказка 1
Давайте попробуем составить уравнения на количество рыцарей и лжецов в каждом квартале. Например, пусть x₁ это количество рыцарей в первом квартале, а у₁ это количество лжецов в нем. И так же сделаем для остальных кварталов. Тогда попробуйте переписать условия по количеству ответов в виде уравнений!
Подсказка 2
У нас должна получиться такие уравнения!
Подсказка 3
Теперь в каждом уравнении встречается xₐ- yₐ. А это как раз то, что нас интересует - разница между лжецами и рыцарями. Давайте сделаем еще одну замену на z₁ = x₁ - y₁ для каждого квартала.
Первое решение.
На четыре вопроса каждый рыцарь даёт один утвердительный ответ, а лжец — три. Всего было получено
утвердительных ответов. Если бы все жители города были рыцарями, в сумме всех утвердительных ответов было бы 200. 100 лишних
ответов «да» происходят от вранья лжецов. Таким образом, лжецов
. Пусть в квартале Б живет
рыцарей, тогда
—число
утвердительных ответов на второй вопрос, которые дали лжецы. Значит число лжецов, живущих в квартале Б, равно
.
В остальных кварталах число лжецов меньше числа рыцарей.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Второе решение.
Пусть и
— количества рыцарей и лжецов в
-м квартале из
соответственно,
— рыцарей всего,
— лжецов
всего. Тогда
Введём обозначения — насколько в
квартале больше лжецов, получим
В итоге наибольшее достигается для
. Далее просуммируем уравнения, получим
Имеем . Отсюда лжецов больше только во втором квартале на
.
в квартале Б на
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В прямоугольном параллелепипеде с рёбрами
и
проведены два сечения – плоскостью,
проходящей через диагональ
, и плоскостью, проходящей через диагональ
. Найдите наибольшее возможное значение суммы
площадей поверхностей многогранников, на которые эти сечения разбивают данный параллелепипед.
Подсказка 1
Нарисуйте картинку и попробуйте понять: что точно, вне зависимости от положения сечений будет содержаться в искомой сумме? Можем ли мы как-то избежать попадания в эту сумму какой-то части исходного параллелепипеда? А сколько раз туда попадут части наших сечений?
Подсказка 2
Итак, получается, что как бы ни были расположены сечения, их площади дважды войдут в искомые площади поверхностей. Значит надо эти площади максимизировать!
Подсказка 3
Какой фигурой будет являться каждое сечение? Как площади сечений связаны с длинами диагоналей? Исследуйте, где должны быть расположены вершины параллелограмма-сечения, чтобы расстояние до диагонали параллелепипеда было наибольшим.
Подсказка 4
Осталось лишь посчитать все нужные длины, призвав на помощь теорему Пифагора. Будьте внимательны к арифметике и задача окажется убита!
Сумма площадей поверхностей многогранников, на которые разбивается параллелепипед сечениями, равна сумме площади поверхности параллелепипеда и площадей внутренних поверхностей. Сумма площадей внутренних поверхностей равна удвоенной сумме площадей сечений.
Найдем наибольшую возможную площадь сечения, проходящего через диагональ произвольного параллелепипеда с
ребрами
. Сечением является параллелограмм
, вершины которого лежат на противоположных рёбрах
параллелепипеда. Площадь параллелограмма равна произведению длины диагонали
на расстояние от точки
до
.
Рассмотрим проекцию параллелепипеда на плоскость, перпендикулярную диагонали . На рисунке видно, что расстояние от точки
ломаной
до точки
, то есть до диагонали
, наибольшее, если
совпадает с одной из вершин
или
.
Значит, сечение проходит через одно из ребер параллелепипеда. Таким образом, наибольшую площадь имеет одно из диагональных сечений. Все эти сечения являются прямоугольниками. Найдем наибольшую из их площадей
Из условия следует, что,
, и
. Поэтому
и
. Значит,
наибольшую площадь имеет сечение, проходящее через наибольшее ребро. По условию наибольшую длину имеет ребро
, значит,
наибольшую площадь
имеют сечения
и
.
Сумма площадей поверхностей многогранников, на которые разбивается параллелепипед этими сечениями (см. рисунок), равна
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Даны 2014 положительных чисел. Известно, что произведение любых тридцати пяти из них меньше единицы. Докажите, что произведение всех данных чисел меньше единицы.
Пусть даны числа . Тогда
Перемножим все эти неравенства и получится
Тогда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Найдите все значения параметра , при которых уравнение
имеет три решения.
Рассмотрим случай . Так как
, то и
и поэтому
. Построим график функции
. Прямая
должна пересекать этот график в трех точках.
На рисунке видно, что это выполняется тогда и только тогда, когда прямая проходит внутри угла, образованного осью абсцисс и
касательной к графику функции
при
.
Найдем . Абсцисса точки касания удовлетворяет уравнениям
откуда ,
. Таким образом,
.
Случай симметричен, то есть
.