Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Книжка. Математические бои 2014

.pdf
Скачиваний:
119
Добавлен:
07.03.2016
Размер:
737.01 Кб
Скачать

34. Рассмотрим функцию

y x ex

x

1

.

21

то-

 

 

 

 

 

 

гда y x e

x

1

0

только при

x

 

только в этой точке. Так как y возрастает, в частности, в точке

0 , то экстремум может быть

x ex 0 , то производная 0, то есть в этой точке произ-

водная меняет знак с «–» на «+». Значит, функция

y x

имеет в

точке

y x

0

0

минимальное

значение

0.

Следовательно

, то есть, e

x

x 1 .

 

 

 

 

 

 

 

Примечание: от школьников, знакомых со второй производной и вторым достаточным признаком экстремума можно ожидать такого изложения этого решения (основанного на ис-

следовании той же функции):

y 0 y 0 0 , y 0 1 0 ,

следовательно, в точке 0 – минимальное значение.

 

35. Производная функции

y tg x

равна

2x sin 2x

и при

 

 

 

 

 

 

x

 

2x2 cos2 x

 

0,

 

 

 

 

 

 

x

 

положительна, так как 2x sin 2x (измерение в ради-

 

 

2

 

 

 

 

 

анах). Значит, функция

y

tg x

является возрастающей.

x

 

 

 

36.Ответ:

37.Так как

вательно, CKB

можно, d = 1/n!, an = n/n!.

C 72 и B 72 , то CBK 36 и, следо-

72 . Следовательно, треугольник BKC – рав-

нобедренный, то есть

BK BC

1

.

38. Так как из точек A1 и B1 отрезок AB виден под прямыми углами, то они лежат на окружности с диаметром AB. Вычисляя

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C ,

как угол между секущими с вершиной вне окружности,

получим

C

1

AB A1B1

 

1

180 90

 

.

 

 

2

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39. Углы LMN и ANL равны поло-

 

 

 

B

 

 

 

вине дуги LN.

 

ANL ALN 90 .

Зна-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чит,

LMN 90

.

Аналогично

 

для

вер-

 

 

L

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шин L и N.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40.

Против

большей

стороны

тре-

 

A

 

 

N

 

C

угольника лежит

 

больший

угол.

Пусть

 

 

 

 

 

 

 

 

a b c . Тогда

 

A B C . Отсюда

A B a b 0 ,

 

 

 

 

 

B C b c 0

,

 

 

 

 

 

 

 

 

C A c a 0 .

Сложив эти равенства, получим то, что требуется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41. В треугольнике ACM вы-

 

 

B

 

 

 

 

 

C

 

сота

CM равна

высоте

трапеции,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

основание AM = (AD+BC)/2 равно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средней линии трапеции. Поэтому

 

A

N

 

 

 

 

M

D

площадь этого треугольника, как и

 

 

 

 

 

треугольника BDN, равна половине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

площади трапеции, и сумма пло-

щадей этих треугольников равна площади трапеции. Тогда пло-

щадь их общей части, то есть заштрихованного пятиугольника,

равна сумме площадей частей, непокрытых ими в трапеции, то

есть заштрихованных треугольников.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42.

Пусть

 

a,b, c

стороны

 

этого

треугольника,

h

3, h

4, h 5

опущенные

на

 

них

высоты.

Тогда

a

 

b

c

 

 

 

 

 

ah

bh

ch 2S

, откуда

a

2S

, b

 

2S

, c

2S

, т.е. данный

 

 

 

 

 

a

b

c

 

 

 

 

h

 

h

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

b

 

 

c

 

 

 

 

 

треугольник подобен треугольнику со

 

сторонами

 

1 ,

1 ,

1 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ha

hb

hc

23

равными соответственно

1

,

1

,

1

3

4

5

 

 

 

 

1 2

 

1 2

 

1 2

. Так как

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, то

 

 

 

 

 

3

 

4

 

5

 

данный треугольник – тупоугольный. Ответ: тупоугольный.

43. Найдем отношение площадей

N

треугольников:

 

 

B

S

MBN

 

BM BN sin(

B)

2

2

4 .

 

 

 

 

 

 

 

 

S

ABC

 

BA BC sin B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично,

S

CNP

9

,

S

MAP

4

. Отсюда

 

 

S

 

S

 

 

 

 

 

 

 

ABC

 

 

ABC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

A

C

P

S

MNP

S

MBN

S

S

MAP

 

 

CNP

 

S

ABC

 

=18. Ответ: 18.

44. Рассмотрим

треугольник

 

D

АВВ1. Угол В равен 120°, следова-

 

B

A

тельно, угол В1ВС равен 60°, так

 

1

 

 

 

 

 

C

 

как ВВ1 – биссектриса. Продолжим

1

 

 

C

сторону АВ и обозначим через BD

 

 

B

 

 

 

луч, продолжающий

АВ. Тогда

 

1

A

 

угол СВD равен 60°, так как он до-

полняет угол В до развернутого. Следовательно, ВС – биссектриса внешнего по отношению к треугольнику АВВ1 угла В1ВD. Так как биссектрисы двух внешних и третьего внутреннего углов треугольника пересекаются в одной точке, то, В1А1 – биссектриса внешнего по отношению к треугольнику АВВ1 угла ВВ1С. Аналогично В1С1 – биссектриса угла ВВ1А. Значит, угол А1В1С1 равен половине развернутого угла АВ1С, то есть 90°. Ответ:

90°.

24

45. Пусть ребро тетраэдра равно

 

а. Тогда из треугольника АВС

S

 

AE

a

3

 

2

 

 

Из

DS SE

SE , DE

a

3

 

6

 

 

треугольника

2 DE2 A6 .

3

.

O

DSE:

A C D Е

Из

треугольника

DOE:

 

B

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

OE

 

DE2 DO2

 

BE EC .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

Отсюда треугольник ВОС явля-

 

 

 

ется прямоугольным.

 

 

 

 

46. Проведем плоскость, перпендику-

B

C

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лярную диагонали СС1 и проходящую че-

K

D

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

рез ее середину. В силу симметрии она

1

 

 

 

 

 

пройдет через точки K, L, M – середины со-

 

L

 

ответствующих ребер. Треугольник KLM

B

C

 

 

 

 

 

 

 

 

равносторонний, его сторона больше 1, по-

 

M

 

A

D

 

этому

в

нем поместится

равносторонний

 

 

 

 

треугольник со стороной 1, гомотетичный ему относительно его центра. Он будет общим основанием тетраэдров. Высота тетраэдра лежит на диагонали АС1. Диагональ куба равна 3 , высота

тетраэдра 23 , меньше половины диагонали куба. Поэтому

вершины обоих тетраэдров окажутся внутри куба, и в силу выпуклости тетраэдры поместятся в куб.

25

ПРАВИЛА, РЕГЛАМЕНТ

ПРАВИЛА ПРОВЕДЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ БОЁВ В Г. ТУЛЕ

1.Математический бой (матбой) является соревнованием двух команд, состав которых определяется согласно регламенту данного математического соревнования или договорённости.

2.В начале математического боя каждая команда получает список из 9 (одних и тех же) задач, подготовленных жюри.

3.Командам предоставляются изолированные помещения

и1,5 часа времени на решение задач. В случае обоюдного согласия время решения может быть увеличено ещё на 0,5 часа. О своём желании использовать дополнительное время капитан команды должен известить жюри не менее чем за 5 минут до окончания основного времени, после чего команда не может отозвать свою просьбу.

4.По окончании решения задач проводится жеребьёвка, которая определяет команду, начинающую математический бой. Жеребьёвка не проводится в случае достижения обоюдного согласия по этому вопросу. Жеребьёвка не проводится, если регламентом предусмотрен иной порядок.

5.Собственно математический бой состоит из четырёх туров, в каждом из которых обе команды выбирают по одной задаче (ранее не выбранной ни одной из команд), причём в первом

итретьем туре первой выбирает одна команда, а во втором и в четвёртом – другая (таким образом, порядок выбора задач командами следующий: 1-2-2-1-1-2-2-1). Команда, выбравшая ту или иную задачу, назначает по этой задаче докладчика, противоположная команда – оппонента. Выбор задач, назначение докладчика и оппонента осуществляется капитаном команды и происходит до начала обсуждения предшествующей задачи.

26

6.Каждый участник команды в течение одного математического боя может быть назначен один раз докладчиком и один раз оппонентом.

7.Докладчику предоставляется до 10 минут на подготовку доклада, после чего запрещаются всякие контакты докладчика и оппонента с остальными членами своих команд, которые в обсуждении не участвуют.

8.В процессе рассказа докладчиком решения задачи его могут прерывать только оппонент и жюри просьбой уточнить ранее сказанное. Наводящие вопросы и замечания, сделанные в это время, не оцениваются положительно, и верные ответы на них исправляют сделанные ранее ошибки. Докладчик может рассказать несколько различных решений задачи (или её некоторых этапов) с целью избежать получения командойоппонентом дополнительных баллов (см. п.11).

9.По окончании выступления докладчика слово предоставляется оппоненту, который может исправить и дополнить решение, задать вопросы докладчику, предложить своё решение. Докладчик в том же порядке может оппонировать оппоненту и так далее.

10.Всякие верные высказывания участников команд, не являющихся по данной задаче докладчиками или оппонентами, засчитываются в баланс противоположной команде.

11.Жюри по итогам решения каждой задачи распределяет баллы (целые числа), руководствуясь следующими критериями: докладчику из расчёта за верное решение – 10 баллов; оппоненту из следующего расчёта: в сумме докладчику и оппоненту за обнародованное совместными усилиями верное решение – 10 баллов, при существенном улучшении оппонентом верного решения, или изложении принципиально иного верного решения – 12 баллов, при несущественном улучшении оппонентом верного решения, или изложении несколько иного верного решения – 11 баллов. Оценка за недостаточно рациональное решение не снижается, дополнительные баллы за оригинальность не начисля-

27

ются. Команда может получить 1 балл, если найдёт ошибку в решении соперника, не сделав, при этом, никакого продвижения

крешению задачи.

12.По окончании каждого тура жюри объявляет его итоги и текущий счёт. По окончании 4-го тура команда, набравшая не менее чем на 5 баллов больше соперника, объявляется победителем, в противном случае назначается дополнительный пятый тур. Командам предоставляется двадцать минут на решение оставшейся (9-ой) задачи. По окончании этого времени каждая из команд предоставляет в жюри письменное решение данной задачи. Жюри начисляет баллы каждой команде из расчёта 10 баллов.

13.По окончании 5-го тура команда, набравшая не менее чем на 4 балла больше соперника по итогам пяти туров, объявляется победителем, в противном случае фиксируется ничья. Команда, набравшая после четырёх туров на 3-4 очка больше соперника, может отказаться от проведения дополнительного тура, зафиксировав ничью, об этом должен заявить капитан команды не позже, чем через 5 минут после начала 5-го тура. В случае если регламентом турнира ничьи не предусматриваются (например в турнирах, приводящихся по олимпийской системе) для определения победителей устраивается короткое дополнительное соревнование в соответствии со спецификой соревнования (в форме, по выбору жюри, определение победителя по жребию не допускается).

14.Математический бой судит жюри в составе председателя и двух членов. В случае проведения в одном здании одновременно нескольких математических боёв в рамках турнира математический бой может судить жюри в составе двух членов, а также председатель общего жюри турнира (тура) и несколько (в зависимости от числа математических боёв) его заместителей.

15.Во время решения задач в одном помещении с командой могут находиться только члены жюри, а также представитель команды-соперника.

28

16.Участникам матбоя разрешается пользоваться чертёжными инструментами, калькуляторами, справочниками, учебниками и т.п., запрещается пользоваться компьютерами, планшетами, сборниками задач олимпиадного характера, конспектами занятий математических кружков, секций и т.п., а также в той или иной форме прибегать к мнению болельщиков, руководителей команды и прочих лиц. Во избежание недоразумений рекомендуется перед началом матбоя предъявить жюри материалы, которые предполагается использовать, без разрешения жюри запрещается пользоваться мобильными телефонами. Окончательное решение о возможности использования того или иного материала принимает председатель жюри.

17.Требовать у жюри разъяснения по поводу оценки задачи, апеллировать к решению жюри может только капитан команды (или какой-либо другой участник по его поручению). Подобные рассмотрения могут происходить только непосредственно после объявления результатов каждого тура.

18.О выбранной задаче, назначенном докладчике (оппоненте) капитан команды (только он) информирует жюри, после чего жюри информирует об этом другую команду. После этого перемена принятого решения не допускается

НЕКОТОРЫЕ КОММЕНТАРИИ К «ПРАВИЛАМ ПРОВЕДЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ БОЁВ В Г.ТУЛЕ» И НЕКОТОРЫЕ СОВЕТЫ УЧАСТНИКАМ МАТЕМАТИЧЕСКИХ БОЁВ

ПО ТАКТИКЕ ВЕДЕНИЯ БОЯ

1.Порядок выбора задач командами (1-2-2-1-1-2-2-1) составлен так, чтобы ни одна из команд не имела преимущества, если бы команды выбирали задачи строго по очереди (1-2-1-2-1- 2-1-2), то, очевидно, что первая команда получила бы преимущество.

2.Докладчик имеет перед оппонентом большое преимуще-

29

ство, но это нормально, если обе команды правильно решили задачу, то счёт будет 10-0 в пользу докладчика (если у оппонента нет принципиально иного решения). Однако, то, что каждая команда является докладчиком и оппонентом одинаковое число раз (по 4), уравнивает ситуацию. Счёт 9-0, 10-1 и, тем более, 10- 2 следует рассматривать как неплохой для оппонента.

3.Именно поэтому жюри объявляет очередные оценки и текущий счёт не после каждой задачи, а после каждых двух (после "тура"), чтобы в текущем счёте не отражалось преимущество одной из команд, которая к тому времени чаще была докладчиком (после каждого тура число докладов у обеих команд одинаково).

4.При выборе задачи нужно руководствоваться не только целью заработать на этой задаче побольше баллов, не позволить сопернику сделать того же, но и затруднить сопернику набирать баллы на следующих задачах. В связи с этим, было бы хорошо "перехватить" задачу у соперника, то есть выбрать задачу, которую соперник решил. Поэтому, обычно, при выборе задачи надо постараться выбрать ту задачу, которая кажется наиболее простой из оставшихся решённых.

5.Когда перед началом разбора задач команда решает, лучше ли ей начинать первой или предоставить это право соперникам, то неплохо прикинуть, сколько решённых задач достанется команде, как докладчику. Например, если команда решила одну задачу, то, начав математический бой докладчиком и выбрав решённую задачу, команда гарантированно "заработает" одну задачу. В противном случае, если математический бой начнёт соперник, он может "перехватить" единственную задачу. Легко понять, что в случае, если решено 3 задачи и команда начинает, то ей гарантированно может достаться только одна задача, а, если предоставить право начать сопернику, то 2. В случае, если решено 5 задач, получается, что лучше начать первым...

6.Надо иметь ввиду, что тактика, изложенная в п.5 не все-

30

гда бывает верна, так как не всегда команда соперника перехватывает решённые задачи, и не всегда оказывается верна собственная оценка того, верно ли решена та или иная задача.

7.Когда, перед началом разбора задач, председатель жюри спросит капитанов, хотят ли они начинать первыми, не следует торопиться отвечать на вопрос, а нужно предложить кинуть жребий и только потом (если жребий будет выигран) ответить.

Впротивном случае, Вы вооружите соперника некоторой, возможно, полезной ему информацией.

8.Во время математического боя не следует забывать, что существует ограничение на число докладов и оппонирований одним человеком. Поэтому, нужно стараться, чтобы к выступлениям по некоторым задачам были готовы два и более человека. Возможно, полезно иметь в составе команды человека, который умеет ни сколько сам хорошо решать задачи, а хорошо умеет разбираться в решениях, подготовленных другими членами команды. Если команда выступает в неполном составе (4-5 человек), то возможности по выбору оппонентов и докладчиков (особенно в последних турах) резко сокращаются.

9.Данные "советы" ни в коей мере не относятся к участникам математических боёв по классическим ("ленинградским") правилам. Принципиальное отличие правил состоит в том, что по "ленинградским" правилам команда выбирает задачу не себе, а сопернику, то есть осуществляет вызов. Порядок вызовов определяется тем, был ли корректен предыдущий вызов, то есть решила ли сама вызывающая команда задачу (в "ленинградских" правилах имеется весьма точная грань между решёнными и нерешёнными задачами). В математических боях по "ленинградским" правилам при вызове соперника обычно выбирается самая сложная задача из числа решённых. "Ленинградские" правила математического боя изложены в журнале «Квант» №10 за 1972 год, в журнале «Математика в школе» №4 за 1990 год, в книге

[4].