Задача 26579. Задачи на движение по прямой

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 102.1.12.1* Задачи на движение по прямой

Из пункта A в пункт B одновременно выехали два автомобиля. Первый проехал с постоянной скоростью весь путь. Второй проехал первую половину пути со скоростью, меньшей скорости первого на 13 км/⁠ч, а вторую половину пути  — со скоростью 78 км/⁠ч, в результате чего прибыл в пункт В одновременно с первым автомобилем. Найдите скорость первого автомобиля, если известно, что она больше 48 км/⁠ч. Ответ дайте в км/⁠ч.

В подтеме 30 задач
Разбор
Главная идея: Приравнять время в пути обоих автомобилей, используя соотношение время = расстояние / скорость, и решить полученное квадратное уравнение.

Обозначим скорость первого автомобиля через vv км/ч. Второй автомобиль едет на первой половине пути со скоростью (v13)(v - 13) км/ч, на второй половине — со скоростью 7878 км/ч.

Примем расстояние между пунктами за 22 условные единицы, тогда каждая половина пути равна 11 единице. Это упрощает уравнение, избавляя от полной длины.

Поскольку оба автомобиля прибыли одновременно, время в пути для них одинаково: 2v=1v13+178\frac{2}{v} = \frac{1}{v-13} + \frac{1}{78}

Умножим обе части на общий знаменатель v(v13)78v(v-13) \cdot 78: 278(v13)=78v+v(v13)2 \cdot 78(v-13) = 78v + v(v-13)

Раскроем скобки: 156v2028=78v+v213v156v - 2028 = 78v + v^2 - 13v

Приведём к стандартному виду: 156v2028=65v+v2156v - 2028 = 65v + v^2 0=v291v+20280 = v^2 - 91v + 2028

По теореме Виета или через дискриминант получаем: D=91242028=82818112=169=132D = 91^2 - 4 \cdot 2028 = 8281 - 8112 = 169 = 13^2

v=91±132v = \frac{91 \pm 13}{2}

Отсюда v1=52v_1 = 52 км/ч и v2=39v_2 = 39 км/ч.

По условию v>48v > 48, поэтому v=52v = 52 км/ч.

Типичные ошибки

  • Забыть про условие v>48v > 48 и выбрать оба корня вместо одного
  • Ошибиться при раскрытии скобок или приведении подобных членов в уравнении
  • Неверно составить уравнение, приняв расстояние за 1 вместо 2, что приводит к усложнению с дробями

Ещё задачи этой подтемы