ОГЭ · Математика · 9 классЗадание 21 · ФИПИ 2F4CBB16 из 190
Трубы: производительность второй трубы
21
Первая труба пропускает на 9 литров воды в минуту меньше, чем вторая труба. Сколько литров воды в минуту пропускает вторая труба, если резервуар объёмом 112 литров она заполняет на 4 минуты быстрее, чем первая труба?
ВТОРАЯ ЧАСТЬ · ДО 2 БАЛЛОВ
Сначала решите на бумаге
Запишите номер 21, ход решения и ответ, как на бланке №2. Затем сравните запись с образцом и проверьте обоснования.
Связная запись: обозначения, уравнение, вычисления и ответ.
№ 21.
Решение.
Пусть x л/мин — производительность первой трубы, x>0. Тогда производительность второй трубы равна x+9 л/мин.
По условию получаем уравнение:
x112−x+9112=4
112(x+9)−112x=4x(x+9)
1008=4x2+36x
x2+9x−252=0
D=92−4⋅1⋅(−252)=1089
x1=2−9−33=−21
x2=2−9+33=12
По смыслу задачи x>0. Значение x=−21 не подходит. Следовательно, x=12.
Производительность второй трубы:
12+9=21
Ответ:21л/мин.
На экзамене запишите номер задания, решение и ответ. Переписывать условие не требуется. Допустим и другой математически верный, обоснованный способ решения.
Подробный разбор: откуда берётся каждый шаг
Что нужно найти
Найти производительность второй трубы.
Идея решения
При одинаковом объёме работы большая производительность даёт меньшее время. Время первой трубы больше времени второй трубы на 4 мин.
Объём резервуара
112 л
Разница производительностей
9 л/мин
Разница времени
4 мин
1Выбираем неизвестное
Пусть x л/мин — производительность первой трубы, x>0. Тогда производительность второй трубы равна x+9 л/мин.
Один объём — два времени
Обозначения на чертеже
x — меньшая производительность.
При одинаковом объёме работы большее время соответствует меньшей производительности.
Учебная схема условная: длины и положение объектов не задают масштаб.Открыть схему крупнее ↗
2Выражаем время
Время равно объёму работы, делённому на производительность.
x112
Время первой трубы, мин.
x+9112
Время второй трубы, мин.
При одинаковом объёме работы большая производительность даёт меньшее время. Время первой трубы больше времени второй трубы на 4 мин.
3Составляем и преобразуем уравнение
При одинаковом объёме работы большая производительность даёт меньшее время. Время первой трубы больше времени второй трубы на 4 мин.
x112−x+9112=4
Из большего времени вычитаем меньшее.
112(x+9)−112x=4x(x+9)
Умножаем обе части на положительный общий знаменатель x(x+9).
1008=4x2+36x
Раскрываем скобки и сокращаем одинаковые слагаемые.
4Решаем квадратное уравнение
Используем формулу корней x=2a−b±D, где D=b2−4ac.
x2+9x−252=0
Стандартный вид квадратного уравнения.
a=1,b=9,c=−252
Коэффициенты записываем вместе со знаками.
D=92−4⋅1⋅(−252)=1089
Вычисляем дискриминант.
D=33
Извлекаем арифметический квадратный корень.
x1=2−9−33=−21
Подставляем числа в формулу корней, затем выполняем деление.
x2=2−9+33=12
Подставляем числа в формулу корней, затем выполняем деление.
5Отбираем корень и отвечаем на вопрос
По смыслу задачи x>0. Значение x=−21 не подходит. Следовательно, x=12.
12+9=21
Нужна производительность второй трубы; прибавляем разницу 9.
6Проверяем исходное условие
Вычислим оба времени с найденными значениями.
12112=328
Время первой трубы, мин.
21112=316
Время второй трубы, мин.
328−316=4
Разность времён равна 4 мин, как в условии.
7Записываем ответ
Найти производительность второй трубы.
21л/мин
Указываем найденную величину и её единицы измерения.
Что проверяет эксперт в задании №21
По проекту демоверсии ФИПИ 2027 года за задание можно получить до 2 баллов. Оцениваются составленная модель, ход решения и ответ.
2 балла
Ход решения верный и получен правильный ответ.
1 балл
Верно составлена математическая модель, но решение не завершено или содержит ошибки. Либо решение в целом верное, но есть несущественные недостатки или вычислительные ошибки.
0 баллов
Решение не отвечает указанным критериям. Одной записи ответа без обоснования недостаточно.