Краткий ответ
Самые тяжёлые алгебраические номера ОГЭ — из второй части: №20 (преобразование выражения) и №21 (уравнение). Вот два задания уровня «максимум» и их ответы:
- Упростить: \(\dfrac{a^2-4}{a^2+4a+4}\cdot\left(\dfrac{a+2}{a-2}-\dfrac{a-2}{a+2}\right):\dfrac{8a}{4-a^2}\) → \(\dfrac{2-a}{a+2}\), при \(a\ne 0;\ \pm2\).
- Решить уравнение: \((x^2-3x)^2-2(x^2-3x)-8=0\) → \(x=-1;\ 1;\ 2;\ 4\).
Ниже — как к этому прийти.
Задание 1 (№20). Упростить выражение
\[ \frac{a^2-4}{a^2+4a+4}\cdot\left(\frac{a+2}{a-2}-\frac{a-2}{a+2}\right):\frac{8a}{4-a^2} \]
Принцип: сначала разложить всё на множители, потом действия в скобках, потом умножение/деление (деление = умножение на перевёрнутую дробь).
Шаг 1. Разложение на множители. \[ a^2-4=(a-2)(a+2),\qquad a^2+4a+4=(a+2)^2,\qquad 4-a^2=-(a-2)(a+2) \] Поэтому первая дробь сразу сокращается: \[ \frac{(a-2)(a+2)}{(a+2)^2}=\frac{a-2}{a+2} \]
Шаг 2. Скобка — к общему знаменателю \((a-2)(a+2)=a^2-4\). \[ \frac{a+2}{a-2}-\frac{a-2}{a+2}=\frac{(a+2)^2-(a-2)^2}{a^2-4} \] В числителе разность квадратов: \(\big((a+2)-(a-2)\big)\big((a+2)+(a-2)\big)=4\cdot 2a=8a\). \[ \text{Скобка}=\frac{8a}{a^2-4} \]
Шаг 3. Умножение. \[ \frac{a-2}{a+2}\cdot\frac{8a}{a^2-4}=\frac{8a(a-2)}{(a+2)(a-2)(a+2)}=\frac{8a}{(a+2)^2} \]
Шаг 4. Деление на \(\dfrac{8a}{4-a^2}\) — умножаем на перевёрнутую дробь. \[ \frac{8a}{(a+2)^2}\cdot\frac{4-a^2}{8a}=\frac{-(a^2-4)}{(a+2)^2}=\frac{-(a-2)(a+2)}{(a+2)^2}=-\frac{a-2}{a+2}=\frac{2-a}{a+2} \]
ОДЗ (за неё снимают балл): \(a\ne 2\), \(a\ne -2\) (знаменатели), \(a\ne 0\) (делим на \(8a\)). Итог: \(a\ne 0;\ \pm2\).
Проверка: при \(a=1\) исходное выражение даёт \(\left(-\tfrac13\right)\cdot\left(-\tfrac83\right):\tfrac83=\tfrac13\), и формула \(\dfrac{2-1}{1+2}=\dfrac13\). ✔
Задание 2 (№21). Решить уравнение
\[ (x^2-3x)^2-2(x^2-3x)-8=0 \]
Принцип: одинаковый «блок» \(x^2-3x\) встречается дважды — вводим замену, решаем квадратное, затем обязательно возвращаемся к \(x\). Корней может быть больше двух.
Шаг 1. Замена \(t=x^2-3x\): \[ t^2-2t-8=0 \] По Виету: \(t_1+t_2=2,\ t_1t_2=-8\) → \(t=4\) или \(t=-2\).
Шаг 2. Возврат к \(x\) — два уравнения.
\(t=4:\quad x^2-3x-4=0 \Rightarrow (x-4)(x+1)=0 \Rightarrow x=4,\ x=-1\)
\(t=-2:\quad x^2-3x+2=0 \Rightarrow (x-1)(x-2)=0 \Rightarrow x=1,\ x=2\)
Ответ: \(x=-1;\ 1;\ 2;\ 4\).
Проверка: \(x=4:\ (16-12)^2-2\cdot4-8=16-8-8=0\); \(x=1:\ (1-3)^2-2\cdot(-2)-8=4+4-8=0\). ✔
Что запомнить, чтобы решать похожие
- №20: разложи на множители → сократи до скобок → скобку к общему знаменателю → деление замени умножением на обратную дробь → выпиши ОДЗ (все знаменатели ≠ 0 и делитель ≠ 0).
- №21: ищи повторяющийся блок → замена \(t\) → реши квадратное → вернись к \(x\) и реши каждое из получившихся уравнений → проверь подстановкой.
- Частые потери баллов: сокращение без учёта ОДЗ; забытый второй корень \(t\); деление уравнения на выражение с \(x\).
