В задании 21 решают текстовую задачу на движение, работу, смеси или проценты с полным решением. Обозначь неизвестное, составь уравнение по условию, реши его и проверь, что ответ подходит по смыслу. Оформление: что обозначили, откуда уравнение, решение и ответ.
Обозначь неизвестное буквой и запиши, что оно значит.
Составь таблицу: скорость, время, расстояние или производительность.
Составь и реши уравнение, отбрось корни, которые не подходят по смыслу.
Частые ошибки
Не отбрасывают отрицательную скорость.
Путают минуты и часы.
Критерии ФИПИ
2 балла
Ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ.
1 балл
Ход решения верный, все его шаги выполнены, но допущена ошибка вычислительного характера.
0 баллов
Решение не соответствует ни одному из критериев выше.
До 2 баллов по критериям ФИПИ. 2 балла: ход решения верный, все его шаги выполнены правильно, получен верный ответ. 1 балл: ход решения верный, все его шаги выполнены, но допущена ошибка вычислительного характера.
Как оформить решение задания 21?
Пиши решение по шагам: что обозначили или что дано, каждый переход и ссылку на правило или теорему, ответ отдельной строкой. Эксперт проверяет ход решения, а не только ответ.
Все типы задания 21 с ответами
Тип 1
сложныйФИПИ: 9B8840, CB584C, 1A11FD
Два автомобиля одновременно отправляются в 378-километровый пробег. Первый едет со скоростью на 24 км/ч большей, чем второй, и прибывает к финишу на 1 ч раньше второго. Найдите скорость первого автомобиля.
Ответ и решение
Ответ: 108
1Пусть скорость первого автомобиля равна x км/ч, тогда скорость второго равна x−24 км/ч.
2Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время, ч
Расстояние, км
Первый
x
x378
378
Второй
x−24
x−24378
378
3Второй автомобиль был в пути на 1 ч дольше первого, откуда x−24378−x378=1.
4Умножим обе части на x(x−24), где x(x−24)=0, так как x>24:378x−378(x−24)=1x(x−24),x2−24x−9072=0.
6Корень −84 не подходит по смыслу задачи: скорость не может быть отрицательной. Значит, скорость первого автомобиля равна 108 км/ч.
7Ответ: 108 км/ч.
Тип 2
сложныйФИПИ: 7DCBF1, 3D0814, CFB70C
Первый рабочий за час делает на 15 деталей больше, чем второй, и выполняет заказ, состоящий из 252 деталей, на 5 часов быстрее, чем второй рабочий, выполняющий такой же заказ. Сколько деталей в час делает второй рабочий?
Ответ и решение
Ответ: 21
1Пусть второй рабочий делает x деталей в час, тогда первый делает x+15 деталей в час.
2Запишем условие в таблицу:
Деталей в час
Время, ч
Всего деталей
Первый
x+15
x+15252
252
Второй
x
x252
252
3Второй рабочий тратит на заказ на 5 часов больше, чем первый, откуда x252−x+15252=5.
4Умножим обе части на x(x+15), где x(x+15)=0, так как x>0:252(x+15)−252x=5x(x+15),5x2+75x−3780=0.
7Корень −36 не подходит по смыслу задачи: число деталей в час не может быть отрицательным. Значит, второй рабочий делает 21 деталь в час.
8Ответ: 21 деталь в час.
Тип 3
сложныйФИПИ: 44CB75, 2F4CBB, D7D54B
Первая труба пропускает на 6 литров воды в минуту меньше, чем вторая труба. Сколько литров воды в минуту пропускает вторая труба, если резервуар объёмом 108 литров она заполняет на 3 минуты быстрее, чем первая труба?
Ответ и решение
Ответ: 18
1Пусть вторая труба пропускает x литров в минуту, тогда первая пропускает x−6 литров в минуту.
2Запишем условие в таблицу:
Литров в минуту
Время, мин
Объём, л
Первая
x−6
x−6108
108
Вторая
x
x108
108
3Первая труба заполняет резервуар на 3 минуты дольше второй, откуда x−6108−x108=3.
4Умножим обе части на x(x−6), где x(x−6)=0, так как x>6:108x−108(x−6)=3x(x−6),3x2−18x−648=0.
7Корень −12 не подходит по смыслу задачи: труба не может пропускать отрицательное количество воды. Значит, вторая труба пропускает 18 литров воды в минуту.
8Ответ: 18 литров в минуту.
Тип 4
сложныйФИПИ: 68C109, E0621D, 44A34A
Велосипедист выехал с постоянной скоростью из города А в город В, расстояние между которыми равно 84 км. На следующий день он отправился обратно в А, увеличив скорость на 9 км/ч. По пути он сделал остановку на 3 часа, в результате чего затратил на обратный путь столько же времени, сколько на путь из А в В. Найдите скорость велосипедиста на пути из В в А.
Ответ и решение
Ответ: 21
1Пусть скорость велосипедиста на пути из В в А равна x км/ч, тогда на пути из А в В она была x−9 км/ч.
2Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время движения, ч
Расстояние, км
Из А в В
x−9
x−984
84
Из В в А
x
x84
84
3Всё время на обратный путь такое же, как на путь из А в В, но 3 часа из него ушло на остановку. Значит, в движении на обратном пути велосипедист был на 3 ч меньше, откуда x−984−x84=3.
4Умножим обе части на x(x−9), где x(x−9)=0, так как x>9:84x−84(x−9)=3x(x−9),3x2−27x−756=0.
7Корень −12 не подходит по смыслу задачи: скорость не может быть отрицательной. Значит, скорость велосипедиста на пути из В в А равна 21 км/ч.
8Ответ: 21 км/ч.
Тип 5
сложныйФИПИ: 40EE48, D36026, 0C2857
Моторная лодка прошла против течения реки 189 км и вернулась в пункт отправления, затратив на обратный путь на 2 часа меньше, чем на путь против течения. Найдите скорость лодки в неподвижной воде, если скорость течения реки равна 3 км/ч.
Ответ и решение
Ответ: 24
1Пусть скорость лодки в неподвижной воде равна x км/ч. Против течения лодка идёт со скоростью x−3 км/ч, по течению со скоростью x+3 км/ч.
2Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время, ч
Расстояние, км
Против течения
x−3
x−3189
189
По течению
x+3
x+3189
189
3На обратный путь (по течению) ушло на 2 часа меньше, откуда x−3189−x+3189=2.
4Умножим обе части на (x−3)(x+3), где (x−3)(x+3)=0, так как x>3 (иначе лодка не смогла бы идти против течения): 189(x+3)−189(x−3)=2(x2−9),1134=2x2−18,2x2=1152,x2=576.
5Отсюда x=24 или x=−24. Отрицательный корень не подходит по смыслу задачи: скорость положительна. Значит, скорость лодки в неподвижной воде равна 24 км/ч.
6Ответ: 24 км/ч.
Тип 6
сложныйФИПИ: ADA209, 320605, A82BBF
Поезд, двигаясь равномерно со скоростью 41 км/ч, проезжает мимо пешехода, идущего в том же направлении параллельно путям по платформе со скоростью 5 км/ч, за 26 секунд. Найдите длину поезда в метрах.
Ответ и решение
Ответ: 260
1Пешеход идёт в ту же сторону, что и поезд, поэтому поезд движется относительно пешехода со скоростью 41−5=36 км/ч.
2Переведём скорость в метры в секунду (1 км = 1000 м, 1 ч = 3600 с): 36км/ч=360036⋅1000м/с=10м/с.
3Проезжая мимо пешехода, поезд проходит относительно него расстояние, равное своей длине. За 26 секунд это 10⋅26=260м.
4Ответ: 260 м.
Тип 7
сложныйФИПИ: A09B46, BF34C1, CE0EEF
Свежие фрукты содержат 86% воды, а высушенные 16%. Сколько сухих фруктов получится из 156 кг свежих фруктов?
Ответ и решение
Ответ: 26
1Пусть получится x кг высушенных фруктов. Кроме воды, во фруктах есть сухое вещество: в свежих его 100%−86%=14%, в высушенных 100%−16%=84%.
2Запишем условие в таблицу:
Масса, кг
Сухое вещество, %
Сухое вещество, кг
Свежие
156
14
156⋅0,14=21,84
Высушенные
x
84
0,84x
3При сушке испаряется только вода, масса сухого вещества не меняется, откуда 0,84x=21,84.
4x=21,84:0,84=26. Получится 26 кг высушенных фруктов.
5Ответ: 26 кг.
Тип 8
сложныйФИПИ: BF03FD, 787778, C0F6AD
Свежие фрукты содержат 83% воды, а высушенные 25%. Сколько требуется свежих фруктов для приготовления 34 кг высушенных фруктов?
Ответ и решение
Ответ: 150
1Пусть нужно x кг свежих фруктов. Кроме воды, во фруктах есть сухое вещество: в свежих его 100%−83%=17%, в высушенных 100%−25%=75%.
2Запишем условие в таблицу:
Масса, кг
Сухое вещество, %
Сухое вещество, кг
Свежие
x
17
0,17x
Высушенные
34
75
34⋅0,75=25,5
3При сушке испаряется только вода, масса сухого вещества не меняется, откуда 0,17x=25,5.
4x=25,5:0,17=150. Нужно 150 кг свежих фруктов.
5Ответ: 150 кг.
Тип 9
сложныйФИПИ: 4295BD, 5C1BD4, 730F58
Теплоход проходит по течению реки до пункта назначения 90 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость теплохода в неподвижной воде, если скорость течения равна 4 км/ч, стоянка длится 19 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 31 час после отплытия из него.
Ответ и решение
Ответ: 16
1Пусть скорость теплохода в неподвижной воде равна x км/ч. По течению скорость равна x+4 км/ч, против течения x−4 км/ч.
2Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время, ч
Расстояние, км
По течению
x+4
x+490
90
Против течения
x−4
x−490
90
3Без стоянки теплоход был в движении 31−19=12 ч, откуда x+490+x−490=12.
4Умножим обе части на (x+4)(x−4), где (x+4)(x−4)=0, так как x>4:90(x−4)+90(x+4)=12(x2−16),180x=12x2−192,12x2−180x−192=0.
7Корень −1 отрицательный и не подходит по смыслу задачи: скорость положительна. Значит, скорость теплохода в неподвижной воде равна 16 км/ч.
8Ответ: 16 км/ч.
Тип 10
сложныйФИПИ: 3FBD07, AE6B73, CEBFAE
Теплоход проходит по течению реки до пункта назначения 198 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость течения, если скорость теплохода в неподвижной воде равна 20 км/ч, стоянка длится 14 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 34 часа после отплытия из него.
Ответ и решение
Ответ: 2
1Пусть скорость течения равна x км/ч. По течению теплоход идёт со скоростью 20+x км/ч, против течения со скоростью 20−x км/ч.
2Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время, ч
Расстояние, км
По течению
20+x
20+x198
198
Против течения
20−x
20−x198
198
3Без стоянки теплоход был в движении 34−14=20 ч, откуда 20+x198+20−x198=20.
4Умножим обе части на (20+x)(20−x), где (20+x)(20−x)=0, так как 0<x<20:198(20−x)+198(20+x)=20(400−x2),7920=8000−20x2,20x2=80,x2=4.
5Отсюда x=2 или x=−2. Отрицательный корень не подходит по смыслу задачи: скорость положительна. Значит, скорость течения равна 2 км/ч.
6Ответ: 2 км/ч.
Тип 11
сложныйФИПИ: DE784F, 2509FF, E9F0F7
Баржа прошла по течению реки 87 км и, повернув обратно, прошла ещё 76 км, затратив на весь путь 7 часов. Найдите собственную скорость баржи, если скорость течения реки равна 5 км/ч.
Ответ и решение
Ответ: 24
1Пусть собственная скорость баржи равна x км/ч. По течению баржа идёт со скоростью x+5 км/ч, против течения со скоростью x−5 км/ч.
2Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время, ч
Расстояние, км
По течению
x+5
x+587
87
Против течения
x−5
x−576
76
3На весь путь ушло 7 часов, откуда x+587+x−576=7.
4Умножим обе части на (x+5)(x−5), где (x+5)(x−5)=0, так как x>5:87(x−5)+76(x+5)=7(x2−25),7x2−163x−120=0.
6Корень −75 не подходит по смыслу задачи: скорость не может быть отрицательной. Значит, собственная скорость баржи равна 24 км/ч.
7Ответ: 24 км/ч.
Тип 12
сложныйФИПИ: BA1943, FC8DBB, 9794BA
Имеются два сосуда, содержащие 36 кг и 12 кг раствора кислоты различной концентрации. Если их слить вместе, то получится раствор, содержащий 75% кислоты. Если же слить равные массы этих растворов, то полученный раствор будет содержать 78% кислоты. Сколько килограммов кислоты содержится во втором растворе?
Ответ и решение
Ответ: 10,08
1Пусть концентрация первого раствора равна x%, второго равна y%. Тогда в первом сосуде 10036x кг кислоты, во втором 10012y кг.
2Если слить оба сосуда, получится 48 кг раствора, в котором 75% кислоты, откуда 10036x+10012y=10048⋅75,36x+12y=3600.
3Если взять по m кг каждого раствора, кислоты будет 100mx+100myкг, а в 2m кг смеси её 1002m⋅78кг, откуда x+y=156.
4Подставим y=156−x в первое уравнение: 36x+12(156−x)=3600,24x=1728,x=72. Тогда y=156−72=84.
5Во втором растворе кислоты 10012⋅84=10,08кг.
6Ответ: 10,08 кг.
Тип 13
сложныйФИПИ: 60CF49, A777F7, E6A275
Первые 570 км автомобиль ехал со скоростью 95 км/ч, следующие 115 км со скоростью 115 км/ч, а последние 150 км со скоростью 50 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути.
Ответ и решение
Ответ: 83,5
1Средняя скорость равна отношению всего пути ко всему времени движения.
2Найдём время на каждом участке:
Участок
Скорость, км/ч
Время, ч
Путь, км
Первый
95
570:95=6
570
Второй
115
115:115=1
115
Третий
50
150:50=3
150
3Весь путь равен 570+115+150=835 км, всё время равно 6+1+3=10 ч.
4Средняя скорость: 10835=83,5км/ч.
5Ответ: 83,5 км/ч.
Тип 14
сложныйФИПИ: 1D4AF7, 3149F7, A8230C
Первую половину пути автомобиль проехал со скоростью 51 км/ч, а вторую со скоростью 119 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути.
Ответ и решение
Ответ: 71,4
1Пусть половина пути равна s км, тогда весь путь равен 2s км.
2Первую половину автомобиль проехал за 51s ч, вторую за 119s ч, на весь путь ушло 51s+119s=6069170s=35710sч.
3Средняя скорость равна всему пути, делённому на всё время: 2s:35710s=102⋅357=71,4км/ч.
4Ответ: 71,4 км/ч.
Тип 15
сложныйФИПИ: 30AC04, 3E9BDF, 68A75C
Из двух городов одновременно навстречу друг другу отправились два велосипедиста. Проехав некоторую часть пути, первый велосипедист сделал остановку на 45 минут, а затем продолжил движение до встречи со вторым велосипедистом. Расстояние между городами составляет 152 км, скорость первого велосипедиста равна 12 км/ч, скорость второго 11 км/ч. Определите расстояние от города, из которого выехал второй велосипедист, до места встречи.
Ответ и решение
Ответ: 77
1Пусть велосипедисты встретились через t ч после выезда. Второй велосипедист был в пути все t ч и проехал 11t км.
2Первый стоял 45 минут, то есть 43 ч, поэтому ехал t−43 ч и проехал 12(t−43)км.
3Вместе они проехали всё расстояние между городами, откуда 11t+12(t−43)=152,23t=152+9,t=7.
4Искомое расстояние равно пути второго велосипедиста до встречи: 11⋅7=77 км.
5Ответ: 77 км.
Тип 16
проФИПИ: 2AEB4E, D70F00, 7BB613
Расстояние между пристанями А и В равно 45 км. Из А в В по течению реки отправился плот, а через 2 часа вслед за ним отправилась яхта, которая, прибыв в пункт В, тотчас повернула обратно и возвратилась в А. К этому времени плот проплыл 28 км. Найдите скорость яхты в неподвижной воде, если скорость течения реки равна 2 км/ч.
Ответ и решение
Ответ: 8
1Плот плывёт со скоростью течения 2 км/ч, поэтому 28 км он проплыл за 28:2=14 ч.
2Яхта вышла на 2 часа позже плота и вернулась в А в тот же момент, значит, она была в пути 14−2=12 ч.
3Пусть скорость яхты в неподвижной воде равна x км/ч. Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время, ч
Расстояние, км
Из А в В (по течению)
x+2
x+245
45
Из В в А (против течения)
x−2
x−245
45
4Весь путь занял 12 часов, откуда x+245+x−245=12.
5Умножим обе части на (x+2)(x−2), где (x+2)(x−2)=0, так как x>2:45(x−2)+45(x+2)=12(x2−4),12x2−90x−48=0.
8Корень −21 отрицательный и не подходит по смыслу задачи: скорость положительна. Значит, скорость яхты в неподвижной воде равна 8 км/ч.
9Ответ: 8 км/ч.
Тип 17
проФИПИ: 1CAC40, 5F5C4E, 07E91E
Два бегуна одновременно стартовали в одном направлении из одного и того же места круговой трассы в беге на несколько кругов. Спустя один час, когда одному из них оставался 1 км до окончания первого круга, ему сообщили, что второй бегун пробежал первый круг 12 минут назад. Найдите скорость первого бегуна, если известно, что она на 3 км/ч меньше скорости второго.
Ответ и решение
Ответ: 7
1Пусть скорость первого бегуна равна x км/ч, тогда скорость второго равна x+3 км/ч.
2За час первый пробежал x км, и ему осталось 1 км до конца круга, значит, длина круга равна x+1 км.
3Второй пробежал круг за 60−12=48 мин, то есть за 54 ч, значит, длина круга равна 54(x+3) км.
4Длина круга одна и та же, откуда x+1=54(x+3).
5Умножим обе части на 60: 60x+60=48x+144,12x=84,x=7.
6Скорость первого бегуна равна 7 км/ч.
7Ответ: 7 км/ч.
Тип 18
проФИПИ: 4CD6F9, 582A73, 118EAD
Из А в В одновременно выехали два автомобиля. Первый проехал весь путь с постоянной скоростью. Второй проехал первую половину пути со скоростью 65 км/ч, а вторую половину пути проехал со скоростью больше скорости первого на 24 км/ч, в результате чего прибыл в В одновременно с первым автомобилем. Найдите скорость первого автомобиля.
Ответ и решение
Ответ: 80
1Пусть скорость первого автомобиля равна x км/ч, а весь путь равен 2s км. Тогда вторую половину пути второй автомобиль ехал со скоростью x+24 км/ч.
2Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время, ч
Расстояние, км
Первый
x
x2s
2s
Второй, 1-я половина
65
65s
s
Второй, 2-я половина
x+24
x+24s
s
3Автомобили были в пути одинаковое время: x2s=65s+x+24s. Разделим обе части на s>0, откуда x2=651+x+241.
4Умножим обе части на 65x(x+24), где 65x(x+24)=0, так как x>0:130(x+24)=x(x+24)+65x,x2−41x−3120=0.
6Корень −39 отрицательный и не подходит по смыслу задачи: скорость положительна. Значит, скорость первого автомобиля равна 80 км/ч.
7Ответ: 80 км/ч.
Тип 19
проФИПИ: 2C9FFA, 52D117, 1ACB58
Из А в В одновременно выехали два автомобиля. Первый проехал весь путь с постоянной скоростью. Второй проехал первую половину пути со скоростью меньше скорости первого автомобиля на 15 км/ч, а вторую половину пути проехал со скоростью 100 км/ч, в результате чего прибыл в В одновременно с первым автомобилем. Найдите скорость первого автомобиля, если известно, что она больше 70 км/ч.
Ответ и решение
Ответ: 75
1Пусть скорость первого автомобиля равна x км/ч, где x>70, а весь путь равен 2s км. Тогда первую половину пути второй автомобиль ехал со скоростью x−15 км/ч.
2Запишем условие в таблицу:
Скорость, км/ч
Время, ч
Расстояние, км
Первый
x
x2s
2s
Второй, 1-я половина
x−15
x−15s
s
Второй, 2-я половина
100
100s
s
3Автомобили были в пути одинаковое время: x2s=x−15s+100s. Разделим обе части на s>0, откуда x2=x−151+1001.
4Умножим обе части на 100x(x−15), где 100x(x−15)=0, так как x>70>15:200(x−15)=100x+x(x−15),x2−115x+3000=0.