ОЛИМПИАДА ПО МАТЕМАТИКЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 9 КЛАССА (время выполнения – 45 мин) ЗАДАЧИ, ОЦЕНИВАЕМЫЕ В 3 БАЛЛА: 1. Число 2014! оканчивается цифрой А) 2; Б) 0; В) 1; Г) 4; Д) невозможно определить без применения вычислительных устройств. 2. В прямоугольнике АВКМ сторона АВ в два раза больше стороны АМ. Прямоугольник повернули против часовой стрелки на 900 вокруг середины стороны АВ. В результате получился поворот А) Б) В) Г) А В М К Д) 3. Даны числа: 191; 193; 195; 197; 199. Сколько среди них простых? А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4; Д) 5. 4. Множество из букв какого слова не является подмножеством объединения множеств букв, из которых состоят слова «песок» и «пластичность»? А) точность; Б) стекло; В) новость; Г) личность; Д) кость. ЗАДАЧИ, ОЦЕНИВАЕМЫЕ В 4 БАЛЛА: 5. В корзине лежат астры четырёх разных цветов, красные и белые георгины и жёлтые хризантемы. Сколькими способами можно составить букет из трёх астр, двух георгинов и двух хризантем так, чтобы астры в букете обязательно были разного цвета? А) 72; Б) 96; В) 144; Г) 192; Д) 256. 6. В магазин доставили 6 бочек керосина. На рисунке обозначено, сколько вёдер было в каждой бочке. В первый же день нашлось два покупателя; один купил целиком две бочки, другой – три, причём первый купил вдвое меньше керосина, чем второй. Так что не пришлось даже раскупоривать бочек. Из 6 бочек на складе осталась всего одна. Которая? А) 20; Б) 16; В) 18; Г) 31; Д) 19. 7. На плоскости лежит равнобедренный прямоугольный треугольник, у которого катеты имеют длину а. Поворотом данного треугольника вокруг вершины прямого угла на 450 получается другой равнобедренный треугольник. Найдите площадь четырехугольника, являющегося общей частью этих двух треугольников. А) a2 ; 2 Б) a2 ; 4 В) a 2 (3 2 2 ) ; 4 Г) a 2 ( 2 1) ; 2 Д) a 2 (2 2 ) . 2 8. Укажите верное утверждение: А) все простые числа – нечётные; Б) любое натуральное число, отличное от единицы, раскладывается на произведение простых чисел несколькими различными способами; В) для любого натурального числа n выражение n2 + n + 11 задаёт простое число; Г) любое простое число, большее 3, можно представить в виде 6n - 1 или 6n + 1, где n – натуральное число; Д) если любое простое число увеличить на 2, то получится простое число. ЗАДАЧИ, ОЦЕНИВАЕМЫЕ В 5 БАЛЛОВ: 9. Для посадки привезли 5 кустов красных и 7 кустов белых роз. Наугад взяли два куста и посадили рядом. Какова вероятность того, что розы на этих кустах будут одного цвета? 1 12 31 31 33 А) ; Б) ; В) ; Г) ; Д) . 72 66 66 35 35 10. В древнеиндийском трактате содержится такой способ вычисления этой величины: «…длина стороны увеличивается на треть, а эта треть – на её четверть, и 1/34 этой четверти вычитается». Найденное число приближённо равно числу А) cos 30o; Б) sin ; 4 В) π; Г) 3; Д) 2. 11. Пифагор рассматривал различные последовательности чисел, которые можно было представить в виде многоугольников, выложенных из камней или бусин. Если, например, семейство треугольных чисел 1; 3; 6; 10, 15… выглядит так, то последовательность чисел 12, 22, 35 входит в семейство чисел А) квадратных; Б) четырёхугольных; В) пятиугольных; Г) шестиугольных; Д) семиугольных. 12. На координатной плоскости фигура задана неравенством: x2 + y2 ≤ 8 |x| + 4 |y| Площадь этой фигуры равна А) 40π+64; Б) 10π+16; В) 20π; Г) 80π; Д) 80π+128. ОЛИМПИАДА ПО МАТЕМАТИКЕ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 9 КЛАССА (время выполнения – 45 мин) Ответы и решения ЗАДАЧИ, ОЦЕНИВАЕМЫЕ В 3 БАЛЛА: 1. Число 2014! оканчивается цифрой А) 2; Б) 0; В) 1; Г) 4; Д) невозможно определить без применения вычислительных устройств. Решение. 2014! = 1 · 2 · 3 · 4 · … · 2013 · 2014. В произведении встречается много множителей, оканчивающихся на 0. Значит и произведение оканчивается на 0. Ответ: Б) 0. 2. В прямоугольнике АВКМ сторона АВ в два раза больше стороны АМ. Прямоугольник повернули против часовой стрелки на 900 вокруг середины стороны АВ. В результате получился поворот А) Б) В) Г) А В М К Д) Ответ: Д). 3. Даны числа: 191; 193; 195; 197; 199. Сколько среди них простых? А) 1; Б) 2; В) 3; Г) 4; Д) 5. Решение. Только число 195 составное. Оно имеет 8 делителей: 1, 3, 5, 13, 15, 39, 65, 195. Остальные простые. Ответ: Г) 4. 4. Множество из букв какого слова не является подмножеством объединения множеств букв, из которых состоят слова «песок» и «пластичность»? А) точность; Б) стекло; В) новость; Г) личность; Д) кость. Ответ: В) новость. ЗАДАЧИ, ОЦЕНИВАЕМЫЕ В 4 БАЛЛА: 5. В корзине лежат астры четырёх разных цветов, красные и белые георгины и жёлтые хризантемы. Сколькими способами можно составить букет из трёх астр, двух георгинов и двух хризантем так, чтобы астры в букете обязательно были разного цвета? А) 72; Б) 96; В) 144; Г) 192; Д) 256. Решение. Так как астры должны быть разного цвета, то их выбираем 24 (4·3·2) способами. Два георгина можно выбрать тремя способами - 2 красных, 2 белых или один красный, второй – белый. Все хризантемы одинакового цвета, значит, добавляются любые два цветка, вариантов выбора не добавляется. Итак, всего можно составить 72 разных по цвету букета (24·3). Ответ: А) 72. 6. В магазин доставили 6 бочек керосина. На рисунке обозначено, сколько вёдер было в каждой бочке. В первый же день нашлось два покупателя; один купил целиком две бочки, другой – три, причём первый купил вдвое меньше керосина, чем второй. Так что не пришлось даже раскупоривать бочек. Из 6 бочек на складе осталась всего одна. Которая? А) 20; Б) 16; В) 18; Г) 31; Д) 19. Решение. Пусть первый покупатель купил a + b = x вёдер керосина, а второй c + d + e = 2x вёдер. Вместе они купили 3х вёдер. Значит, суммарное содержимое всех проданных бочек должно делиться на три. Все бочки содержат 119 вёдер, при делении 119 на 3 получим остаток 2. Значит, в оставшейся бочке должно быть такое количество литров керосина, которое делится на 3 с остатком 2. 15 и 18 делятся на 3 без остатка; 16, 19, 31 делятся на 3 с остатком 1. 20 делится на 3 с остатком 2. Следовательно, осталась бочка, в которой 20 вёдер. Ответ: А) 20. 7. На плоскости лежит равнобедренный прямоугольный треугольник, у которого катеты имеют длину а. Поворотом данного треугольника вокруг вершины прямого угла на 450 получается другой равнобедренный треугольник. Найдите площадь четырёхугольника, являющегося общей частью этих двух треугольников. a2 a2 a 2 (3 2 2 ) a 2 ( 2 1) a 2 (2 2 ) А) ; Б) ; В) ; Г) ; Д) . 2 4 2 2 4 Решение. Выделим синим четырёхугольник, являющийся общей частью треугольников. a2 Площадь равнобедренного прямоугольного треугольника ; площадь его 2 a2 половины . Чтобы найти площадь маленького равнобедренного 4 прямоугольного треугольника, найдём его сторону как разность стороны и высоты равнобедренного прямоугольного треугольника. а- двух 2 2 2 а= а. 2 2 a 2 (3 2 2 ) 2 2 2 площадь =( а) , после преобразования . 2 4 Площадь синего четырёхугольника получим как разность половины исходного a2 треугольника и маленького равнобедренного прямоугольного треугольника 4 a 2 (3 2 2 ) a 2 ( 2 1) = . 4 2 Ответ: Г). 8. Укажите верное утверждение: А) все простые числа – нечётные; Б) любое натуральное число, отличное от единицы, раскладывается на произведение простых чисел несколькими различными способами; В) для любого натурального числа n выражение n2 + n + 11 задаёт простое число; Г) любое простое число, большее 3, можно представить в виде 6n - 1 или 6n + 1, где n – натуральное число; Д) если любое простое число увеличить на 2, то получится простое число. Решение. А) неверно, 2 – чётное простое число; Б) неверно, любое натуральное число, отличное от единицы, представимо в виде произведения простых чисел, причём единственным способом с точностью до порядка следования сомножителей (основная теорема арифметики); В) неверно, для n = 11 выражение n2 + n + 11 задаёт составное число 143; Г) верно, любое простое число, большее 3, можно представить в виде 6n - 1 или 6n + 1, где n – натуральное число; Д) неверно, если например простое число 7 увеличить на 2, то получится 9 - составное число. Ответ: Г) ЗАДАЧИ, ОЦЕНИВАЕМЫЕ В 5 БАЛЛОВ: 9. Для посадки привезли 5 кустов красных и 7 кустов белых роз. Наугад взяли два куста и посадили рядом. Какова вероятность того, что розы на этих кустах будут одного цвета? 1 12 31 31 33 А) ; Б) ; В) ; Г) ; Д) . 72 66 66 35 35 Решение. Посчитаем вероятность того, что оба куста будут с розами красного цвета. 5 Вероятность того, что первый куст с красными розами , а того, что второй куст 12 4 окажется тоже с красными цветами - . Вероятность того, что оба куста с красными 11 5 4 5 розами: · = . 12 11 33 Посчитаем вероятность того, что оба куста будут с розами белого цвета. Вероятность того, 7 что первый куст с белыми розами , а того, что второй куст окажется тоже с белыми 12 6 7 6 7 цветами - . Вероятность того, что оба куста с белыми розами: · = . 11 12 11 22 5 7 31 Найдём сумму: + = . 33 22 66 Ответ: Г). 10. В древнеиндийском трактате содержится такой способ вычисления этой величины: «…длина стороны увеличивается на треть, а эта треть – на её четверть, и 1/34 этой четверти вычитается». Найденное число приближённо равно числу ; В) π; Г) 3 ; Д) 2 . 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 33 169 169 Решение. 1+ + ∙ ∙ ∙ =1+ + ∙ =1+ + =1+ =1 3 4 3 34 4 3 3 12 34 12 3 34 12 34 12 408 А) cos 30o; ≈1,4142 Ответ: Д) 2. Б) sin 11. Пифагор рассматривал различные последовательности чисел, которые можно было представить в виде многоугольников, выложенных из камней или бусин. Если, например, семейство треугольных чисел 1; 3; 6; 10, 15… выглядит так, то последовательность чисел 12, 22, 35 входит в семейство чисел А) квадратных; Б) четырёхугольных; В) пятиугольных; Г) шестиугольных; Д) семиугольных. Решение. Треугольные числа: 1; 3; 6; 10; 15; 21; 28… можно представить в виде n(n 1) треугольников и задать формулой . 2 Квадратные числа 1; 4, 9; 16; 25 … разместим на квадратах, формула общего члена n2. Последовательность пятиугольных чисел начинается с 1; 5. Продолжаем рисовать пятиугольные числа. Третье число – 12. Проверим и следующее число. Понятно, что последовательность 12,22,35 входит в n(3n 1) семейство пятиугольных чисел. Формула общего члена . 2 Ответ: В) пятиугольных. 12. На координатной плоскости фигура задана неравенством: x2 + y2 ≤ 8 |x| + 4 |y| Найдите площадь фигуры А) 40π+64; Б) 10π+16; В) 20π; Г) 80π; Д) 80π+128. Решение. Рассмотрим часть фигуры для положительных х и у. Преобразуем неравенство и увидим, что граница фигуры сверху будет задана уравнением (х-4)2 + (у-2)2 = 20, а снизу осями координат. Площадь её складывается из площади 1 20 полукруга R 2 = = 10π и площади 2 2 1 треугольника 4∙8 =16. 2 Заданная фигура будет складываться из 4-х таких частей. Значит, площадь равна 4(10π + 16) = 40π+64; Ответ: А). Из набранного количества баллов складывается рейтинг успешности учащихся. Критерии оценивания заданий приведены в таблице. Баллы Правильность (ошибочность) решения 7 Полное верное решение. 6-7 Верное решение. Имеются небольшие недочеты, в целом не влияющие на решение. 5-6 Решение в целом верное. Однако оно содержит ряд ошибок, либо не рассмотрение отдельных случаев, но может стать правильным после небольших исправлений или дополнений. 4 Верно рассмотрен один из двух (более сложный) существенных случаев, или в задаче типа «оценка + пример» верно получена оценка. 2-3 Доказаны вспомогательные утверждения, помогающие в решении задачи. 0-1 Рассмотрены отдельные важные случаи при отсутствии решения (или при ошибочном решении). 0 Решение неверное, продвижения отсутствуют. 0 Решение отсутствует.