Ниже — задания 20–25 с фото.
Краткие ответы
- \(x=-4;\ -1;\ 1\)
- \(25\) км/ч
- \(m=-1\) или \(m=4\)
- \(84\)
- Доказательство ниже
- \(R=\dfrac{54}{5}=10{,}8\)
20. Уравнение
\[ x^3+4x^2-x-4=0 \]
Группируем:
\[ x^2(x+4)-(x+4)=0 \]
\[ (x+4)(x^2-1)=0 \]
\[ (x+4)(x-1)(x+1)=0 \]
Ответ: \(\boxed{-4;\ -1;\ 1}\).
21. Задача на движение по реке
Плот движется со скоростью течения, то есть \(5\) км/ч.
За время, пока лодка ходила, плот прошёл \(15\) км:
\[ t_{\text{плота}}=\frac{15}{5}=3\text{ ч} \]
Лодка вышла на час позже, значит, была в пути:
\[ 3-1=2\text{ ч} \]
Пусть \(v\) — собственная скорость лодки. По течению она идёт со скоростью \(v+5\), против течения — \(v-5\). Получаем:
\[ \frac{24}{v+5}+\frac{24}{v-5}=2 \]
\[ 48v=2(v^2-25) \]
\[ v^2-24v-25=0 \]
\[ (v-25)(v+1)=0 \]
Подходит \(v=25\).
Проверка:
\[ \frac{24}{30}+\frac{24}{20}=0{,}8+1{,}2=2\text{ ч} \]
Ответ: \(\boxed{25\text{ км/ч}}\).
22. График с модулем
\[ y=|x|(x+1)-3x \]
Раскрываем модуль.
Если \(x<0\), то \(|x|=-x\):
\[ y=-x(x+1)-3x=-x^2-4x=-(x+2)^2+4 \]
Это парабола ветвями вниз с вершиной \((-2;4)\).
Если \(x\ge 0\), то \(|x|=x\):
\[ y=x(x+1)-3x=x^2-2x=(x-1)^2-1 \]
Это парабола ветвями вверх с вершиной \((1;-1)\).
Строим обе части при соответствующих \(x\). Горизонтальная прямая \(y=m\) имеет с графиком ровно две общие точки в двух случаях:
- \(m=-1\) — касание в вершине правой параболы плюс одно пересечение с левой ветвью;
- \(m=4\) — касание в вершине левой параболы плюс одно пересечение с правой ветвью.
Ответ: \(\boxed{m=-1;\ m=4}\).
23. Биссектриса параллелограмма
Дано: \(BK=11\), \(CK=20\), значит,
\[ BC=BK+CK=11+20=31 \]
Так как \(AK\) — биссектриса угла \(A\),
\[ \angle BAK=\angle KAD \]
Но \(AD\parallel BC\), поэтому
\[ \angle KAD=\angle AKB \]
Значит,
\[ \angle BAK=\angle AKB \]
Треугольник \(ABK\) равнобедренный:
\[ AB=BK=11 \]
Периметр параллелограмма:
\[ P=2(AB+BC)=2(11+31)=84 \]
Ответ: \(\boxed{84}\).
24. Подобие треугольников
В трапеции \(BC\parallel AD\). Прямая \(BD\) — секущая, поэтому накрест лежащие углы равны:
\[ \angle CBD=\angle BDA \]
Теперь сравним стороны, образующие эти углы.
В треугольнике \(CBD\):
\[ \frac{BC}{BD}=\frac{2}{8}=\frac14 \]
В треугольнике \(BDA\):
\[ \frac{BD}{AD}=\frac{8}{32}=\frac14 \]
Получаем:
\[ \frac{BC}{BD}=\frac{BD}{AD} \]
Две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого, а углы между ними равны. По признаку подобия:
\[ \triangle CBD\sim \triangle BDA \]
Что и требовалось доказать.
25. Окружность, хорда и касательная
Пусть \(A=(0;0)\), \(AC\) — ось \(Ox\). Тогда
\[ M=(18;0),\quad N=(22;0) \]
Центр окружности лежит на серединном перпендикуляре к \(MN\), поэтому его абсцисса равна \(20\):
\[ O=(20;t) \]
Радиус:
\[ R^2=(20-18)^2+t^2=4+t^2 \]
Так как
\[ \cos\angle BAC=\frac{\sqrt{11}}6,\qquad \sin\angle BAC=\frac56 \]
расстояние от \(O\) до прямой \(AB\) равно
\[ d=\left|20\cdot\frac56-t\cdot\frac{\sqrt{11}}6\right| =\frac{|100-t\sqrt{11}|}{6} \]
Окружность касается луча \(AB\), значит \(d=R\):
\[ \frac{(100-t\sqrt{11})^2}{36}=4+t^2 \]
\[ 25t^2+200\sqrt{11}\,t-9856=0 \]
Корни:
\[ t_1=\frac{16\sqrt{11}}5,\qquad t_2=-\frac{56\sqrt{11}}5 \]
Для второго корня точка касания лежит на продолжении луча \(AB\), а не на самом луче, поэтому он не подходит.
Берём \(t=\frac{16\sqrt{11}}5\):
\[ R^2=4+\left(\frac{16\sqrt{11}}5\right)^2 =4+\frac{2816}{25} =\frac{2916}{25} \]
\[ R=\frac{54}{5}=10{,}8 \]
Ответ: \(\boxed{\frac{54}{5}=10{,}8}\).
