Задание 21 · часть 2 · 2 балла · сложный
Первая труба пропускает меньше воды, сколько пропускает вторая: задание 21 ОГЭ по математике
За x возьми производительность второй трубы в литрах в минуту. Первая пропускает x−a и заполняет резервуар дольше. Если спрашивают про первую трубу, в ответ запиши x−a. Единицы здесь минуты, переводить в часы не нужно. Корень должен быть больше a, иначе у первой трубы отрицательная производительность. Пример: 108 л, разница 6 л/мин и 3 мин дают x2−6x−216=0, x=18.
21Как решать задание 21 ОГЭ: две трубы заполняют резервуар
- Обозначь производительность второй трубы.
- Вырази время заполнения для каждой трубы.
- Составь уравнение по разнице во времени.
- Реши и проверь, что обе производительности положительны.
Где ошибаются. Ошибаются при делении на 3: из 648=3x(x−6) выходит x2−6x=216. Если разделить только одну часть, корни получатся нецелыми.
Как проверить ответ. Подставь: первая труба 18−6=12 л/мин заполняет 108 л за 9 мин, вторая за 108:18=6 мин. Разница 3 мин.
Правило: A=p⋅t, t=pA
Решение оценивают от 0 до 2 баллов: критерии ФИПИ для заданий 20–25 →
Приём из разбора задания 21: Задачи на совместную работу и производительность.
Прототипы банка ФИПИ: 44CB75, 2F4CBB, D7D54B, 7565CB
Пример 1
Первая труба пропускает на 8 литров воды в минуту меньше, чем вторая труба. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объёмом 234 литра она заполняет на 4 минуты дольше, чем вторая труба?
Ответ и решение
Ответ: 18
- Пусть первая труба пропускает x литров в минуту, тогда вторая пропускает x+8 литров в минуту.
- Запишем условие в таблицу:
| Литров в минуту | Время, мин | Объём, л |
|---|
| Первая | x | x234 | 234 |
| Вторая | x+8 | x+8234 | 234 |
- Первая труба заполняет резервуар на 4 минуты дольше второй, откуда x234−x+8234=4.
- Умножим обе части на x(x+8), где x(x+8)=0, так как x>0: 234(x+8)−234x=4x(x+8), 4x2+32x−1872=0.
- Разделим обе части на 4: x2+8x−468=0.
- Дискриминант: D=82−4⋅1⋅(−468)=1936=442. Корни: x1=2−8+44=18,x2=2−8−44=−26.
- Корень −26 не подходит по смыслу задачи: труба не может пропускать отрицательное количество воды. Значит, первая труба пропускает 18 литров воды в минуту.
- Ответ: 18 литров в минуту.
Пример 2
Первая труба пропускает на 12 литров воды в минуту меньше, чем вторая труба. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объёмом 112 литров она заполняет на 3 минуты дольше, чем вторая труба?
Ответ и решение
Ответ: 16
- Пусть первая труба пропускает x литров в минуту, тогда вторая пропускает x+12 литров в минуту.
- Запишем условие в таблицу:
| Литров в минуту | Время, мин | Объём, л |
|---|
| Первая | x | x112 | 112 |
| Вторая | x+12 | x+12112 | 112 |
- Первая труба заполняет резервуар на 3 минуты дольше второй, откуда x112−x+12112=3.
- Умножим обе части на x(x+12), где x(x+12)=0, так как x>0: 112(x+12)−112x=3x(x+12), 3x2+36x−1344=0.
- Разделим обе части на 3: x2+12x−448=0.
- Дискриминант: D=122−4⋅1⋅(−448)=1936=442. Корни: x1=2−12+44=16,x2=2−12−44=−28.
- Корень −28 не подходит по смыслу задачи: труба не может пропускать отрицательное количество воды. Значит, первая труба пропускает 16 литров воды в минуту.
- Ответ: 16 литров в минуту.
Пример 3
Первая труба пропускает на 14 литров воды в минуту меньше, чем вторая труба. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объёмом 288 литров она заполняет на 7 минут дольше, чем вторая труба?
Ответ и решение
Ответ: 18
- Пусть первая труба пропускает x литров в минуту, тогда вторая пропускает x+14 литров в минуту.
- Запишем условие в таблицу:
| Литров в минуту | Время, мин | Объём, л |
|---|
| Первая | x | x288 | 288 |
| Вторая | x+14 | x+14288 | 288 |
- Первая труба заполняет резервуар на 7 минут дольше второй, откуда x288−x+14288=7.
- Умножим обе части на x(x+14), где x(x+14)=0, так как x>0: 288(x+14)−288x=7x(x+14), 7x2+98x−4032=0.
- Разделим обе части на 7: x2+14x−576=0.
- Дискриминант: D=142−4⋅1⋅(−576)=2500=502. Корни: x1=2−14+50=18,x2=2−14−50=−32.
- Корень −32 не подходит по смыслу задачи: труба не может пропускать отрицательное количество воды. Значит, первая труба пропускает 18 литров воды в минуту.
- Ответ: 18 литров в минуту.