Komentáře k domácímu kolu kategorie Z9

Podobné dokumenty
Úlohy školní klauzurní části I. kola kategorie C

II. kolo kategorie Z5

56. ročník Matematické olympiády. b 1,2 = 27 ± c 2 25

Obvody a obsahy obrazců I

5.2.4 Kolmost přímek a rovin II

9. Planimetrie 1 bod

5.2.8 Vzdálenost bodu od přímky

Matematický KLOKAN 2005 kategorie Kadet

9.6. Odchylky přímek a rovin

Vzdálenosti přímek

Vzdálenosti přímek

Vzdálenost roviny a přímky

Stereometrie metrické vlastnosti

4.2.1 Goniometrické funkce ostrého úhlu

2.4.7 Shodnosti trojúhelníků II

Stereometrie metrické vlastnosti 01

Pravidelný čtyřboký jehlan (se čtvercovou podstavou)

Opakování ke státní maturitě didaktické testy

Matematický KLOKAN kategorie Kadet

a a Posloupnost ( ) je totožná s posloupností: (A) 9 (B) 17 (C) 21 (D) 34 (E) 64 (B) (C) (E)

5.1.5 Základní vztahy mezi body, přímkami a rovinami

Úlohy krajského kola kategorie A

Vzdálenost rovin

Zkoušku snadno provedeme tak, že do soustavy (1), která je ekvivalentní dané soustavě rovnic, dosadíme příslušné hodnoty s a p.

5. Konstrukce trojúhelníků Konstrukce trojúhelníků podle vět sss, sus, usu, Ssu (ssu):

5.1.5 Základní vztahy mezi body přímkami a rovinami

Přijímací test studijních předpokladů

METODICKÉ LISTY Z MATEMATIKY pro gymnázia a základní vzdělávání

M - Příprava na 3. zápočtový test pro třídu 2D

3.2.1 Shodnost trojúhelníků I

4.4.3 Kosinová věta. Předpoklady:

Projekt OP VK č. CZ.1.07/1.5.00/ Šablony Mendelova střední škola, Nový Jičín

9 Axonometrie ÚM FSI VUT v Brně Studijní text. 9 Axonometrie

Základní příklady. 18) Určete velikost úhlu δ, jestliže velikost úhlu α je 27.

3. ROVNICE A NEROVNICE Lineární rovnice Kvadratické rovnice Rovnice s absolutní hodnotou Iracionální rovnice 90

2.2.9 Grafické řešení rovnic a nerovnic

Zlatý řez nejen v matematice

( t) ( t) ( t) Nerovnice pro polorovinu. Předpoklady: 7306

Souhrn základních výpočetních postupů v Excelu probíraných v AVT listopad r r. . b = A

64. ročník matematické olympiády Řešení úloh krajského kola kategorie A

LINEÁRNÍ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE 2.ŘÁDU

Zavedení a vlastnosti reálných čísel PŘIROZENÁ, CELÁ A RACIONÁLNÍ ČÍSLA

Komplexní čísla tedy násobíme jako dvojčleny s tím, že použijeme vztah i 2 = 1. = (a 1 + ia 2 )(b 1 ib 2 ) b b2 2.

Příklady k opakování učiva ZŠ

8. cvičení z Matematiky 2

Nerovnosti a nerovnice

Úlohy domácí části I. kola kategorie C

Výfučtení: Geometrické útvary a zobrazení

(1) přičemž všechny veličiny uvažujeme absolutně. Její úpravou získáme vztah + =, (2) Přímé zvětšení Z je dáno vztahem Z = =, a a

3.1.3 Vzájemná poloha přímek

Úlohy krajského kola kategorie A

Geometrie. Mgr. Jarmila Zelená. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Výraz. podmínky (B) 1 (E) (A) 56 (B) 144 (C) 512 (D) (E) Taková čísla neexistují. Počet všech přirozených čísel, která vyhovují

Posluchači provedou odpovídající selekci a syntézu informací a uceleně je uvedou do teoretického základu vlastního měření.

2.cvičení. 1. Polopřímka: bod O dělí přímku na dvě navzájem opačné polopřímky.

63. ročník matematické olympiády III. kolo kategorie A. Ostrava, března 2014

II. INTEGRÁL V R n. Obr. 9.1 Obr. 9.2 Integrál v R 2. z = f(x, y)

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V PROSTORU

Digitální učební materiál

8 Mongeovo promítání

VIII. Primitivní funkce a Riemannův integrál

NMAF061, ZS Písemná část zkoušky 25. leden 2018

SYLABUS PŘEDNÁŠKY 7 Z GEODÉZIE 1

Obecně: K dané funkci f hledáme funkci ϕ z dané množiny funkcí M, pro kterou v daných bodech x 0 < x 1 <... < x n. (δ ij... Kroneckerovo delta) (4)

6. a 7. března Úloha 1.1. Vypočtěte obsah obrazce ohraničeného parabolou y = 1 x 2 a osou x.

Lineární nerovnice a jejich soustavy

Matematická olympiáda ročník (1998/1999) Komentáře k úlohám druhého kola pro kategorie Z5 až Z7. Zadání úloh Z5 II 1

Trigonometrie trojúhelníku

( 5 ) 6 ( ) 6 ( ) Přijímací řízení ak. r. 2010/11 Kompletní znění testových otázek - matematický přehled

PRAVIDELNÉ MNOHOSTĚNY

8. Elementární funkce

Seznámíte se s další aplikací určitého integrálu výpočtem obsahu pláště rotačního tělesa.

13. Exponenciální a logaritmická funkce

4. cvičení z Matematiky 2

4.4.1 Sinová věta. Předpoklady: Trigonometrie: řešení úloh o trojúhelnících.

Matice. a B =...,...,...,...,..., prvků z tělesa T (tímto. Definice: Soubor A = ( a. ...,..., ra

14. cvičení z Matematické analýzy 2

Vzorová řešení čtvrté série úloh

Trojúhelník a čtyřúhelník výpočet jejich obsahu, konstrukční úlohy

Úlohy domácí části I. kola kategorie B

Úlohy klauzurní části školního kola kategorie A

11. cvičení z Matematické analýzy 2

Hyperbola a přímka

13. Soustava lineárních rovnic a matice

Integrální počet - III. část (určitý vlastní integrál)

Logaritmická funkce teorie

Při výpočtu obsahu takto omezených rovinných oblastí mohou nastat následující základní případy : , osou x a přímkami. spojitá na intervalu

Určíme průnik množin M 1 a M 2. (Můžeme využít grafické znázornění množin M 1 a M 2 na číselné ose.) Pro všechna x R { 0 } a pro všechna k Z platí:

1. Zjednodušte a zapište podmínky:

c 2 b 2 a Důkazy Pythagorovy věty Předpoklady:

2.1 - ( ) ( ) (020201) [ ] [ ]

3. Kvadratické rovnice

5.2.9 Vzdálenost bodu od roviny

Jak již bylo uvedeno v předcházející kapitole, můžeme při výpočtu určitých integrálů ze složitějších funkcí postupovat v zásadě dvěma způsoby:

(4x) 5 + 7y = 14, (2y) 5 (3x) 7 = 74,

DUM č. 11 v sadě. Ma-2 Příprava k maturitě a PZ geometrie, analytická geometrie, analýza, komlexní čísla

1) ČÍSLA a VÝRAZY Teorie

Sčítání a odčítání Jsou-li oba sčítanci kladní, znaménko výsledku je = + 444

Úlohy krajského kola kategorie B

je pravoúhlý BNa ose y najděte bod, který je vzdálený od bodu A = [ 4;

Transkript:

5. ročník Mtemtické olympiády Komentáře k domácímu kolu ktegorie Z9. Čtyřúhelník, který nemá žádné dvě strny stejně dlouhé, nzveme nerovnostrnným. Prvidelný dvnáctiúhelník má obsh 8 cm. Nrýsujte všechny tkové tvrově různé nerovnostrnné čtyřúhelníky s vrcholy ve vrcholech tohoto dvnáctiúhelník zjistěte obsh kždého z nich. Řešení. Dostneme celkem šest čtyřúhelníků (obr., jejich strny oznčíme, spojují-li sousední vrcholy -úhelníku,, spojují-li vrcholy -úhelníku přes jeden vrchol td.) 5 5 5 I II ΛIII 6 3 6 3 6 3 ΞIV ΠV ±VI Obr. Čtyřúhelníky I, II, III mjí stejný obsh totéž pltí pro čtyřúhelníky IV, V, VI (to lze prokázt tk, že jejich vrcholy spojíme se středem -úhelníku v obou přípdech získáme potvrzení pltnosti tvrzení čtyřúhelníky jsou složeny z týchž trojúhelníků, jejichž obshy oznčíme pro I, II, III jko S, S, S, S 5,proIV,V,VIjkoS, S, S 3 (S 6 se změní v úsečku)). S = S ABS... 8 obshu -úhelníku, tj. = 7 =6,75 (cm ). S = S BCS... je rovnostrnný trojúhelník, S = r 3 (výšk r 3). Pltí (E je vrchol -úhelníku) S BCS = S BES + S ECS S BEC, r 7 3= + 7 r ( r r ) 3, r =7 r =3 3 =5,. (cm), S = r 9 3 7. 3= 3= 3 =,7 (cm ).

V trojúhelníku CSD spustíme kolmici z bodu S n DC; ptu oznčíme F ;získáme shodné trojúhelníky, SCF SDF (mjí úhly 60,30,90 ;přeponur; DF = = FC ); lze z nich složit SCD (obr. ), který je shodný s BCS ( SCD = BCS). S = S SCD = S SCD = S BCS = r 7. 3= 3 =,7 (cm ). Obdobně v trojúhelníku ASD spustíme kolmici z S n AD; ptu výšky oznčme G; získáme shodné trojúhelníky, ASG = DSG (s úhly 75,5,90 ); jejich složením lze získt SDA (obr. ), který je shodný s SAB ( SDA = SAB). Proto První tři čtyřúhelníky tedy mjí obsh S 5 = S = 7 =6,75 (cm ). S + S + S + S 5 = 7 +7 3 = 7 (+ 3 ). =36,88 (cm ). Pro čtyřúhelníky IV, V, VI bude S = S + S + S 3 (+S 6 =0).JižznámeS = 7, S = 7 3, trojúhelník sobshems 3 je rovnormenný prvoúhlý pltí S 3 = r = 9 3=7. Druhé tři čtyřúhelníky mjí obsh S = 7 + 7 3 + 7 = 7 (3+ 3 ). =3,9 (cm ). A G S A B D D Obr. F E C (Poznámk: Má-li řešitel znlosti o goniometrických funkcích, lze obshy počítt pomocí sinů kosinů bez náročnějšího uvžování.). Ve finále Zelení třikrát vyhráli umístili se n. místě s celkovým skóre 7:. Červení dosáhli skóre :3, Modří 3:3. Poslední Hnědí prohráli všechny tři zápsy jejich celkové skóre bylo :6. Vyplňte tbulku, víte-li ještě, že Zelení porzili Zelení Červení Modří Hnědí Zelení Červení Modří Hnědí skóre Červené 3:0 že Červení i Modří právě jednou vyhráli, jednou prohráli jednou remizovli.

Řešení. Pokud zneseme všechny známé informce do tbulky dostneme Zelení Červení Modří Hnědí skóre Zelení 3:0 7 : 3 výhry Červení 0:3 : 3 výhr, remíz, prohr Modří 3 : 3 výhr, remíz, prohr Hnědí :6 3prohry Uvžujme nyní Červené, kteří ještě mjí rozdt : 0 (by měli skóre : 3). Jednou mjí remizovt to je možné jen s Modrými výsledkem 0 : 0. Pk le musí nd Hnědými vyhrát : 0. Doplníme tbulku dostneme Zelení Červení Modří Hnědí skóre Zelení 3:0 7: Červení 0:3 0:0 :0 :3 Modří 0:0 3:3 Hnědí 0: :6 Uvžujme Modré, kteří mjí rozdt 3 : 3. Musí vyhrát nd Hnědými, le mohou od nich dostt mximálně gól. Musí prohrát se Zelenými přitom jim mohou dát mximálně gól. Odtud je zřejmé, že Hnědým musí dát spoň góly ( nebo 3). Máme tk následující možnosti: Modří : Hnědí Modří : Zelení závěr Hnědímjíztímskóre:5, 3: 0: se Zelenými by měli prohrát 0 : SPOR (Zelení by měli 6 : 0) Hnědímjíztímskóre0:5, 3:0 0:3 se Zelenými by měli hrát : SPOR (mjí třikrát prohrát) Hnědímjíztímskóre:, : : se Zelenými budou hrát 0 : VYHOVUJE ZADÁNÍ Hnědímjíztímskóre0:, :0 :3 se Zelenými by měli hrát : SPOR (Zelení by měli skóre 8 : ) 3

Hledná tbulk má tvr Zelení Červení Modří Hnědí skóre Zelení 3:0 : :0 7: Červení 0:3 0:0 :0 :3 Modří : 0:0 : 3:3 Hnědí 0: 0: : :6 3. Osově souměrný pětiúhelník s obshem 7 cm má právě tři vnitřní úhly prvé právě tři strny shodné. Zjistěte velikosti dlších dvou vnitřních úhlů pětiúhelník délku některé z trojice shodných strn. Řešení. Os musí procházet středem jedné strny protějším vrcholem: 3 strny shodné strn, jejímž středem prochází os, dvojice souměrně položených strn ( možnosti, obr. 3 ) 3 úhly prvé úhel, jehož vrcholem prochází os, dvojice souměrně položených úhlů ( možnosti, obr. 5 6) ΦObr. 3 ΩObr. 5 ΨObr. ffobr. 6 Zdá se, že by mohl být řešení. Situce z obr. 6 nemůže nstt, vyšrfovný trojúhelník by měl být rovnostrnný zároveň prvoúhlý.. možnost (obr. 7) ( ) S =. + =7 =,65. Tři shodné strny o velikosti,65 cm, dv úhly po 35, zbylé dvě strny měří 3,3 cm.. možnost (obr. 8) ( ) S = 3 =7 =7 =6. x =., x =,8.

x 5 35 x fiobr. 7 35 5 flobr. 8 ffiobr. 9 Tři shodné strny o velikosti 6 cm, dv úhly po 35, zbylé dvě strny měří,8 cm. 3. možnost (obr. 9) S = ( + ) ( ) =7 (5+ ) =7 =3,8.. Tři shodné strny o velikosti 3,8 cm, dv úhly po 35, zbylé dvě strny měří 5,5 cm. Odpověď :Úlohmátřiřešení: ) délk shodných strn je,65 cm; dlší vnitřní úhly měří 35, ) délk shodných strn je 6 cm; dlší vnitřní úhly měří 35, 3) délk shodných strn je 3,8 cm; dlší vnitřní úhly měří 35.. Moje mmink se nrodil6. 3. 98. Je to pěkné dtum, pltí totiž 6 3=8. Ve kterých letech 0. století bylo tkových pěkných dt nejvíce? Řešení. Žáci budou odpověď hledt experimentálně. Budou vyšetřovt přednostně t čísl, která mjí co nejvíce dělitelů. Správná odpověď je, že nejvíc 7 pěkných dt bylo v roce 9 (..,.., 8. 3., 6..,. 6., 3. 8.,..) K odpovědi mohou přidt i roky, kde bylo 6 pěkných dt: 9 (.., 6..,. 3., 3..,. 6.,..), 930 (30.., 5.., 0. 3., 6. 5., 5. 6., 3. 0.), 936 (8..,. 3., 9.., 6. 6.,. 9., 3..), 98 (.., 6. 3.,.., 8. 6., 6. 8.,..), 960 (0. 3., 5..,. 5., 0. 6., 6. 0., 5..), 97 (. 3., 8..,. 6., 9. 8., 8. 9., 6..). K odpovědi mohou žáci krom zkoumání (hrní si s čísly) dojít částečně i úvhmi: Njdou-li pokusným zkoumáním, že npř. rok 90 má 5 pěkných dt (0.., 0.., 5..,. 5.,. 0.), mohou své odpovědi pk doplnit o určitá tvrzení, npř.: (T ) Hledné roky nebudou mít jko poslední dvojčíslí prvočíslo p, neboť pk by měly nejvýše pěkná dt (. p., p..). 5

(T ) Hledné roky nebudou mít poslední dvojčíslí rovné součinu prvočísel pq, neboťby pk měly nejvýše pěkná dt (pq.., p. q., q. p.,.pq.). Díky T pk ze zkoumání vyloučí všechny roky, kde poslední dvojčíslí tvoří prvočíslo, tj. roky 90, 903, 905, 907, 9, 93, 97, 99, 93, 99, 93, 937, 9, 93, 97, 953, 959, 96, 967, 97, 973, 979, 983, 989, 997 (5 možností). T vyloučí součiny dvou prvočísel, které tvoří poslední dvojčíslí (menší než sto), tj. p... vyřdí roky 90, 906, 90, 9, 9, 96, 93, 938, 96, 958, 96, 97, 98, 986, 99 3 p... vyřdí roky 909, 95, 9, 933, 939, 95, 957, 969, 987, 993 5 p... vyřdí roky 95, 935, 955, 965, 985, 995 7 p... vyřdí roky 99, 977, 99 Vyřdíme i roky 90 (jen pěkné dtum) 000. Tk je vyřzeno úvhou 6 čísel zbývá jich k prozkoumání 39. Přípdně mohou žáci dojít i k tvrzení T 3 (výjimečně): (T 3 ) Rovná-li se poslední dvojčíslí roku součinu tří prvočísel b c ( b c) je-li =zároveňb c >5 nebo >zároveňb c >, může mít tkový rok mximálně 5 pěkných dt (nemůže mít dt. bc., bc..,. bc., lejenpřípdně bc.., b. c., c. b., c. b., b. c.) vyloučíme je ze zkoumání, tj.: pro = b c>5... vyřdí roky: 9, 95, 968, 976, 99 (tvr p) 9, 966, 978 (tvr 3 p) 950, 970 (tvr 5 p) 998 (tvr 7 p) pro > b c>... vyřdí roky: 95, 963, 999 (tvr 3 3 p) 975 (tvr 3 5 p) tedy celkem ještě 5 roků. K prozkoumání zbyde čísel. Tbulk počtu pěkných dt: (roky uvádíme posledním dvojčíslím zpisujeme i důvod vyřzení ze zkoumání: p jde o prvočíslo, s součindvouprvočísel, T podle tvrzení T 3 ). V rámečku jsou roky, které po využití tvrzení T, T, T 3 zbývjí ke zkoumání. Poznámk: Porovnej s. příkldem ktegorie Z6. počet pěkných dt 0 3 5 6 7 37 p 0 0 p 0 s 06 s 8 p 3 p 03 p 09 s 08 0 30 3 p 7 p 05 p s 0 s 0 36 7 p 9 p 07 p 5 s 6 8 8 53 p 3 p p s 8 90 60 58 s 9 p 5 s s T 7 59 p 3 p 6 s 7 5 6 p 3 s 33 s 3 56 6 s 38 s 35 s T 80 67 p 39 s 5 T 5 T 96 7 p 6 s 55 s 50 T 73 p 9 s 6 63 7 s 5 s 75 T 66 T 79 p 57 s 77 s 70 T 8 s 65 s 78 T 8 83 p 68 T 99 T 88 86 s 69 s 89 p 76 T 9 s 85 s 97 p 87 s 00 9 s 9 T 93 s 95 s 98 T 5. Ke kždé stěně krychle s hrnou délky jsme přilepili tkový prvidelný čtyřboký jehln, že vzniklo těleso s stěnmi. Kolik má toto těleso vrcholů? O kolik procent má slepené těleso větší objem než původní krychle? Řešení. Stěny přilepených jehlnů musí n sebe nvzovt proto stěn jehlnu musí svírt s podstvou úhel 5. 6

Je zřejmé, že výšk jehlnu je. V JEHLANU = 3 = 3 6. Nové těleso má objem V = 3 +6 6 3 = 3,původní krychle má objem V KRYCHLE = 3.Objemse zvětšil o 00 %. Nd kždou stěnou původní krychle přibyl jeden vrchol. Nové těleso má celkem vrcholů (8 původních, 6 nových). fflobr. 0 Odpověď : Vzniklé těleso má vrcholů o 00 % větší objem. Poznámk: Žáci mohou doplnit, že těleso má stěn tvru kosočtverce (o strně 3, úhlopříčky, ), povrch je 6 ; hrn je. 6. Ostrov obrů má stejně obyvtel jko Ostrov trpslíků. Ani n jednom z těchto ostrovů nežijí dvě stejně těžké bytosti kromě dvou obrů dvou trpslíků má kždý n svém ostrově dv kmrády, z nichž jeden je o kg těžší druhý o kg lehčí. Dv nejtěžší trpslíci váží dohromdy tolik jko nejlehčí obr, tři prostřední trpslíci váží dohromdy stejně jko prostřední obr čtyři nejlehčí trpslíci tolik co 8. nejtěžší obr. Zjistěte, kolik obyvtel má Ostrov trpslíků o kolik kilogrmů je nejtěžší obr těžší než nejlehčí trpslík. Řešení.. způsob zčneme odprostředního. Obyvtel musí být lichý počet tj. k +; k + je prostřední (před ním je jich k, z ním též). Nechť prostřední trpslík váží t (kg). Prostřední obr váží jko tři prostřední trpslíci, tedy (t ) + t +(t +)=3t, pk le nejlehčí obr váží 3t k. Nejtěžší trpslík váží t + k druhý nejtěžší trpslík váží t + k, ob dohromdy váží t +k, což je stejně jko váží nejlehčí obr (odtud první rovnice) t +k =3t k. Nejtěžší obr váží 3t +k. Pk 8. nejtěžší obr musí vážit 3t +k. Nejlehčí trpslík váží t k,čtyřinejlehčítrpslícivážídohromdy(t k)+(t k +)+(t k +)+ +(t k +6)=t 8k +, což je právě tolik jko 8. nejtěžší obr. Odtud dostáváme druhou rovnici t 8k +=3t +k. Máme tedy soustvu dvou rovnic: t +k =3t k, t 8k +=3t +k. Řešení soustvy je k = 6, t = 3. Nyní je už dokončení příkldu sndné. Obyvtel je 6 + = 3; nejtěžší obr váží 3t +k = 0 + =, nejlehčí trpslík váží t k =3 = kg. Odpověď : N ostrově trpslíků je 3 obyvtel nejtěžší obr je o = 9 kg těžší než nejlehčí trpslík. 7 x 5

Poznámk: Žáci si pro kontrolu mohou sestvit tbulku pořdí podle hmotnosti 3 5 6 7 8 9 0 3 u trpslíků 6 8 30 3 3 36 38 0 6 uobrů 90 9 9 96 98 00 0 0 06 08 0. způsob obvyklejší, le zde si složitější. Všech obyvtel n kždém z ostrovů je n =k + ; prostřední bude (k +)-ní, tedy k = n n+, k + =. Předpokládejme, že nejlehčí trpslík váží t nejlehčí obr o.pk prostřední trpslík váží t +( n+ ) tři prostřední trpslíci váží dohromdy ( n + ) ( n + ) t + + t + + t + n + ; což je tolik, co váží prostřední obr, o +( n+ ). Tk dostáváme první rovnici 3t +n =o. Dv nejtěžší trpslíci váží jko nejlehčí obr (druhá rovnice) t +(n ) + t +(n ) = o, tj. t +n 6=o. Čtyři nejlehčí trpslíci váží tolik, co 8. nejtěžší obr (třetí rovnice) t +(t +)+(t +)+(t +6)=o +(n 8), tj. t n +8=o. (Vyřešením soustvy dostneme hledný výsledek.) 8