Задание 21 · часть 2 · 2 балла · сложный
Теплоход со стоянкой, найдите скорость в неподвижной воде: задание 21 ОГЭ по математике
Если есть стоянка, сначала вычти её из общего времени: так получишь время в пути, например 31−19=12 ч. Затем сумма времён по течению и против равна этому числу. После умножения на v2−u2 получается квадратное уравнение относительно v. Корень меньше скорости течения не подходит. Для 90 км и течения 4 км/ч: x+490+x−490=12, после упрощения x2−15x−16=0, корни 16 и −1. Ответ 16 км/ч.
21Как решать задание 21 ОГЭ: собственная скорость
- Найди время в движении без стоянки, если она есть.
- Обозначь собственную скорость за v.
- Составь уравнение: время туда плюс время обратно.
- Реши и отбери подходящий корень.
Где ошибаются. Делят на скорости весь путь туда и обратно, 180 км, хотя в условии 90 км в одну сторону. Каждое слагаемое уравнения отвечает за один рейс.
Как проверить ответ. Подставь 16: 90:20=4,5 ч и 90:12=7,5 ч, вместе 12 ч. Прибавь стоянку 19 ч и получишь 31 ч из условия.
Правило: vпо теч=v+u, vпротив=v−u, vплота=u
Решение оценивают от 0 до 2 баллов: критерии ФИПИ для заданий 20–25 →
Приём из разбора задания 21: Задачи на движение по реке: лодка, теплоход, плот.
Прототипы банка ФИПИ: 4295BD, 5C1BD4, 730F58, B8D08D
Пример 1
Моторная лодка прошла 160 км по течению реки и вернулась обратно, потратив на весь путь 18 часов. Скорость течения реки равна 2 км/ч. Найдите скорость лодки в неподвижной воде.
Ответ и решение
Ответ: 18
- Пусть скорость лодки в неподвижной воде равна x км/ч. По течению скорость равна x+2 км/ч, против течения x−2 км/ч.
- Запишем условие в таблицу:
| Скорость, км/ч | Время, ч | Расстояние, км |
|---|
| По течению | x+2 | x+2160 | 160 |
| Против течения | x−2 | x−2160 | 160 |
- На весь путь ушло 18 часов, откуда x+2160+x−2160=18.
- Умножим обе части на (x+2)(x−2), где (x+2)(x−2)=0, так как x>2: 160(x−2)+160(x+2)=18(x2−4), 320x=18x2−72,18x2−320x−72=0.
- Разделим обе части на 2: 9x2−160x−36=0.
- Дискриминант: D=(−160)2−4⋅9⋅(−36)=26896=1642. Корни: x1=18160+164=18,x2=18160−164=−92.
- Корень −92 отрицательный и не подходит по смыслу задачи: скорость положительна. Значит, скорость лодки в неподвижной воде равна 18 км/ч.
- Ответ: 18 км/ч.
Пример 2
Моторная лодка прошла 45 км по течению реки и вернулась обратно, потратив на весь путь 8 часов. Скорость течения реки равна 3 км/ч. Найдите скорость лодки в неподвижной воде.
Ответ и решение
Ответ: 12
- Пусть скорость лодки в неподвижной воде равна x км/ч. По течению скорость равна x+3 км/ч, против течения x−3 км/ч.
- Запишем условие в таблицу:
| Скорость, км/ч | Время, ч | Расстояние, км |
|---|
| По течению | x+3 | x+345 | 45 |
| Против течения | x−3 | x−345 | 45 |
- На весь путь ушло 8 часов, откуда x+345+x−345=8.
- Умножим обе части на (x+3)(x−3), где (x+3)(x−3)=0, так как x>3: 45(x−3)+45(x+3)=8(x2−9), 90x=8x2−72,8x2−90x−72=0.
- Разделим обе части на 2: 4x2−45x−36=0.
- Дискриминант: D=(−45)2−4⋅4⋅(−36)=2601=512. Корни: x1=845+51=12,x2=845−51=−43.
- Корень −43 отрицательный и не подходит по смыслу задачи: скорость положительна. Значит, скорость лодки в неподвижной воде равна 12 км/ч.
- Ответ: 12 км/ч.
Пример 3
Теплоход проходит по течению реки до пункта назначения 48 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость теплохода в неподвижной воде, если скорость течения равна 4 км/ч, стоянка длится 10 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 15 часов после отплытия из него.
Ответ и решение
Ответ: 20
- Пусть скорость теплохода в неподвижной воде равна x км/ч. По течению скорость равна x+4 км/ч, против течения x−4 км/ч.
- Запишем условие в таблицу:
| Скорость, км/ч | Время, ч | Расстояние, км |
|---|
| По течению | x+4 | x+448 | 48 |
| Против течения | x−4 | x−448 | 48 |
- Без стоянки теплоход был в движении 15−10=5 ч, откуда x+448+x−448=5.
- Умножим обе части на (x+4)(x−4), где (x+4)(x−4)=0, так как x>4: 48(x−4)+48(x+4)=5(x2−16), 96x=5x2−80,5x2−96x−80=0.
- Дискриминант: D=(−96)2−4⋅5⋅(−80)=10816=1042. Корни: x1=1096+104=20,x2=1096−104=−54.
- Корень −54 отрицательный и не подходит по смыслу задачи: скорость положительна. Значит, скорость теплохода в неподвижной воде равна 20 км/ч.
- Ответ: 20 км/ч.