Тема ШВБ (Шаг в будущее)

ШВБ - задания по годам .11 ШВБ 2025

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела швб (шаг в будущее)
Разделы подтемы ШВБ - задания по годам
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#119859

Множество A  состоит из натуральных чисел n,  делящихся на [3√n].  Здесь [x]  — целая часть числа x,  то есть наибольшее целое число, не превышающее x.  Найдите количество чисел из отрезка [25,2025],  принадлежащих множеству A.

Источники: ПВГ - 2025, 11.4(см. pvg.mk.ru)

Показать ответ и решение

Рассмотрим отрезок [k3,(k +1)3− 1],  где [√3n-]= k.  Мы хотим выбрать из такого отрезка числа, которые делятся на k.  Количество целых чисел на таком отрезке

     3   3
(k+1) − k = k(3k+ 3)+1

причём первое число k3,  очевидно, делится на k.  Значит, всего подходящих чисел на отрезке будет

k(3k+-3)
   k    +1 =3k+ 4

В нашей задаче в исследуемый интервал целиком входят отрезки для k =3,...,11.  Там искомых чисел

  9⋅(11 +3)
3⋅---2----+ 4⋅9= 225

На отрезке [25,26]  только одно число делится на 2,  а на отрезке [123 = 1728,2025]  всего 298  чисел, причём снова певрвое число делится, поэтому мы берём [21972 ]+ 1= 25  чисел. Всего 1+225+ 25= 251  число.

Ответ:

 251

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#119898

Пусть x =log5, y =lg12.
     3  Представьте log 5
  2  в виде рационального выражения, составленного из натуральных чисел, x  и y  (с использованием скобок и знаков арифметических действий +,−,⋅,:  ).

Источники: ШВБ - 2025, 11.1 (см. olymp.bmstu.ru)

Показать ответ и решение

Перейдём к двоичным логарифмам. Обозначим:

log2 3= a,  log25= b

Тогда:

         log2-5  b
x= log35= log2 3 = a

        log 12   log (4⋅3)  2+ a
y = lg12= lo2g-10 = log2(2⋅5) = 1-+b
          2       2

Получаем систему уравнений:

(
|{ x= b
|    a2+-a
( y = 1+ b

Выразим b  из первого уравнения и подставим во второе уравнение:

(
{ b= ax
( y =-2+a-
     1+ax

Умножим обе части второго уравнения на 1+ax  и раскроем скобки

y(1+ ax)= 2+ a

y+ axy =2 +a

Перенесем все слагаемые с a  влево и вынесем его за скобку:

axy− a =2 − y

a(xy− 1)= 2− y

Отсюда:

a = 2−-y-
    xy− 1

Теперь найдём b:

       x(2− y)
b= ax= -xy− 1
Ответ:

 x(2−-y)
 xy− 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#119900

Карточки с буквами П, О, Т, О, М, С, Т, В, О сложили в строку в случайном порядке. С какой вероятностью найдутся три карточки подряд, образующие слово ТОМ или ПОТ? Ответ запишите в виде несократимой дроби.

Источники: ШВБ - 2025, 11.2 (см. olymp.bmstu.ru)

Показать ответ и решение

Общее число перестановок 9 карточек (с учётом повторений):

-9!-  362880
3!⋅2! =  12  =30240

Строки, содержащие слово “ТОМ”.
Рассматриваем “ТОМ” как единый блок. Остаются буквы: О, О, П, С, Т, В. Число перестановок:

7!
2! = 2520

Строки, содержащие слово “ПОТ”.
Аналогично, рассматриваем “ПОТ” как единый блок. Число перестановок:

7!= 2520
2!

Учёт пересечений:
1. Строки, содержащие оба слова “ТОМ” и “ПОТ” (не пересекающиеся):

5!= 120

2. Строки, содержащие слово “ПОТОМ” (пересекающиеся):

5!= 120

Итого пересечений:

2⋅120= 240

Применяем формулу включений-исключений:

Благоприятные перестановки =2520+ 2520− 240 =4800

Вероятность:

-4800-= 10
30240  63
Ответ:

 10
63

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#119901

Высота BH  треугольника ABC  является диаметром окружности, которая пересекает стороны AB  и BC  в точках D  и E  соответственно. Прямые, касающиеся этой окружности в точках D  и E,  пересекаются в точке F.  Прямая BF  пересекает сторону  AC  в точке K.  Найдите отношение AK  : KC  и длины отрезков DF  и BK,  если BH =12,AD = 25∕13,CE = 27∕5.

Источники: ШВБ - 2025, 11.3 (см. olymp.bmstu.ru)

Показать ответ и решение

Найдем стороны треугольника ABC.  Треугольники BDH  и BHA  подобны:

BH-  -BD      2
AB  =BH  ⇒ BH  = AB ⋅BD ⇒

BH2 = AB ⋅(AB − AD)⇒  AB2− AD ⋅AB− BH2 = 0⇒

    2
13AB  − 25AB − 144⋅13= 0, AB = 13.

Треугольники BEH  и BHC  подобны:

BH-  -BE      2
BC  =BH  ⇒ BH  = BC ⋅BE ⇒

BH2 = BC ⋅(BC − CE)⇒  BC2− CE ⋅BC− BH2 = 0⇒

5BC2 − 27BC − 144⋅5= 0,  BC = 15.

Тогда:

AH = 5, HC = 9, AC = 14.

PIC

Найдем отношение AK :KC.  Проведем через F  прямую параллельную AC,  обозначим точки пересечения продолжения сторон AB,BC  и данной прямой G,L.  Пусть O  — центр окружности. Тогда:

∠ODF  =∠BDH  = 90∘ ⇒ ∠BDO = ∠FDH,  ∠GDF  =∠F GD.

Треугольник DFG  равнобедренный, DF = FG.  Аналогично, треугольник EF L  равнобедренный, EF = FL.  По свойству касательных EF = DF,  поэтому GF = LF.  Следовательно, BF  — медиана треугольника GBL.  Треугольники GBL  и ABC  подобны, BK  — медиана треугольника ABC.  Таким образом:

AK :KC  =1:1.

Найдем длину BK.  Медиана треугольника ABC :

     1∘----------------  1∘ ----------------  √--
BK = 2 2AB2 +2BC2 − AC2 = 2 2⋅132 +2⋅152− 142 = 2 37.

Найдем длину DF :

∠DOE = 2∠ABC ⇒ ∠OF D= 90∘− ∠ABC ⇒

DF = OD ⋅ctg(∠OFD )=OD ⋅tg(∠ABC )= 6⋅tg(∠ABC ).

По теореме косинусов:

          AB2-+-BC2−-AC2   169+225−-196-  33
cos(∠ABC) =    2AB ⋅BC     =   2 ⋅13⋅15   = 65.

Тогда:

          ∘ ---(--)2-
sin(∠ABC )=  1−  33  = 56,  tg(∠ABC )= 56,
                65    65             33

     6⋅56   112-
DF =  33  = 11 .
Ответ:

 AK :KC = 1:1, BK =2√37,  DF = 112-
                               11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#119902

Для каждого значения параметра a  решите систему неравенств

(| (x2− 4x+5 − a)(x− a+1)
|{ --------√9-− x------- >0
||(
  logx2−54xa≤ 1

Источники: ШВБ - 2025, 11.4 (см. olymp.bmstu.ru)

Показать ответ и решение

Учитывая все ОДЗ и применяя метод рационализации, наша система принимает следующий вид:

pict

Изобразим решение данной системы на плоскости Oxa :

PIC

Найдем точку x< 9  пересечения прямой a= x+ 1  и параболы     2
a= x-−54x.
Приравняем выражения для a:

 2
x-−-4x-= x+ 1
  5

Умножим обе части на 5:

x2− 4x = 5x +5  ⇒   x2− 9x − 5= 0

Решим квадратное уравнение:

       √------     √---
x = 9±--81+20-= 9±--101-
        2          2

Учитывая условие x< 9,  выбираем меньший корень:

      √---               √---
x= 9−--101, a =x +1 = 11−-101
      2                  2

Найдем корни уравнения x2− 4x − 5a= 0.
Преобразуем уравнение:

(x − 2)2 = 5a +4 ⇒  x  = 2± √5a+-4
                   1,2

Найдем корни уравнения (x − 2)2+ 1− a =0.
Преобразуем уравнение:

(x− 2)2 =a − 1 ⇒   x1,2 = 2±√a-−-1, a≥ 1

Теперь просто начинаем идти по оси Oa,  анализируя решения:

1)  При    (    √---)
a∈  0;11−2101 решения лежат в объединении интервалов x∈[2− √5a+-4;0)∪ (4;2+ √5a+-4]∪(5;9).

2)  При a∈ [11−-√101;1)
       2 решения лежат в объединении интервалов x ∈(a− 1;0)∪(4;2+ √5a+4]∪ (5;9).

3)  При a= 1  решения лежат в объединении интервалов x∈ (4;5)∪(5;9).

4)  При a∈ (1;5]  решения лежат в объединении интервалов x ∈(4;5)∪ [2+ √5a+-4;9).

5)  При a∈ (5;6)  решения лежат в объединении интервалов        √----         √----          [   √----- )
x ∈(2−  a− 1;0)∪ (4;2+  a− 1)∪(a− 1;5)∪ 2+  5a+ 4;9 .

6)  При a∈ [6;9)  решения лежат в объединении интервалов        √----        √ ----  [  √ ----- )
x ∈(2−  a− 1;0)∪ (4;2+  a− 1)∪  2+  5a+4;9 .

7)  При a∈ [9;10)  решения лежат в объединении интервалов       √ ----        √ ----
x∈ (2−  a− 1;0)∪(4;2+  a− 1).

8)  При a∈ [10;+∞ )  решения лежат в объединении интервалов x ∈(−1;0)∪ (4;5).

9)  При a≤ 0  решений нет.

Ответ:

Ответ — конец решения

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#119904

Сотовая связь — это целый мир возможностей. Но чтобы пользоваться ими, нужно быть в зоне действия базовой станции. Сети GSM (2G) имеют мощность, которая позволяет покрывать территорию радиусом до 35 километров на открытой местности. В городских условиях, где много зданий, зона приема сигнала значительно уменьшается. Сети 3G и 4G (LTE) работают на более высоких частотах, чем сети 2G, и их сигнал хуже проникает сквозь препятствия и больше подвержен помехам. В сетях GSM было достаточно нескольких вышек, чтобы покрывать большие территории, а для 3G и 4G сетей для обеспечения надежной связи требуется больше вышек.

В городе установлен ретранслятор GSM сети, который обеспечивает покрытие в пределах окружности радиусом R = 24  км. Центр окружности — основание вышки. Однако из-за особенностей рельефа зона покрытия этого ретранслятора ограничена хордой, проведенной внутри этой окружности. Хорда находится на расстоянии d= 3  км от центра окружности.

В меньшем сегменте, образованном хордой, необходимо установить два дополнительных ретранслятора (3G вышки) так, чтобы их зоны покрытия касались друг друга, хорды и основной окружности. Каждый из этих ретрансляторов имеет круговую зону покрытия одинакового радиуса r.

Найдите радиусы зон покрытия двух дополнительных ретрансляторов, которые нужно установить в меньшем сегменте. Определите площадь части меньшего сегмента, которая не попадает в зону действия дополнительных ретрансляторов.

Источники: ШВБ - 2025, 11.6 (см. olymp.bmstu.ru)

Показать ответ и решение

Пусть 3G  вышки имеют одинаковый радиус действия r.  Радиус основной окружности R,  расстояние от центра большой окружности до хорды d.  Введем точки, как показано на чертеже: O  — центр большой окружности, C,  D  — центры маленьких окружностей, K  — точка касания маленьких окружностей, E  — точка касания окружности с хордой. OP =d  — заданное расстояние от центра до хорды AB.

PIC

Тогда из рисунка понимаем следующие вещи:

CE ⊥ AB,  OP ⊥AB,  CE ∥OP,  CD ∩ OG =K

OC = R− r,  CK = r,  OK = d+r

Запишем теорему Пифагора для △OCK  и выразим меньший радиус:

      2  2       2     2             2  2
(R − r) = r +(d+ r) =⇒ r + 2r(d+ R)− (R  − d )= 0

            ∘--2-----
r= −(R +d)+  2R + 2Rd

Подсчитаем площадь части сегмента, которая не попадает в зону действия ретрансляторов 3G.
Пусть ∠AOP  =α,  Sc = Sсегмента,S3 — площадь покрытая действие вышки 3G.

Выразим нужные нам синусы и косинусы углов, а потом посчитаем нужную площадь как разность:

      OP    d          ∘---(-d)2            d∘ ---(d-)2
cosα= OA- =R- =⇒ sin α=  1 −  R-  =⇒ sin2α= 2R- 1−  R-

                                   (       ∘ -------)
            1 2              2  1 2       d    ( d)2      2
S =Sc− 2S3 = 2R (2α − sin 2α )− 2πr = 2R (2α − 2R 1− R- ) − 2πr

Подставим значения R = 24,  d= 3:

r= −(24+3)+ ∘2-⋅24⋅(24+3)= −27+ √362 = 36− 27= 9

      1        3√7-          1
cosα = 8, sinα = -8-, α =arccos8

Итого, подставив все значения, получаем конечный ответ:

        (               √-)            (          √-)
S = 1 ⋅242 2arccos1 − 2 ⋅ 1⋅ 3-7 − 2π ⋅92 = 288 2arccos1− 3-7 − 162π
   2           8     8  8                     8   32
Ответ:

 r= 9км,S = 576arccos1− 162π− 27√7
                  8

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!