Задача 26581. Задачи на движение по прямой

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

Велосипедист выехал с постоянной скоростью из города A в город B, расстояние между которыми равно 70 км. На следующий день он отправился обратно в A со скоростью на 3 км/⁠ч больше прежней. По дороге он сделал остановку на 3 часа. В результате велосипедист затратил на обратный путь столько же времени, сколько на путь из A в B. Найдите скорость велосипедиста на пути из B в A. Ответ дайте в км/⁠ч.

В подтеме 30 задач
Разбор
Главная идея: Составить уравнение на основе равенства полного времени в оба направления, учтя остановку на обратном пути.

Обозначим скорость на пути из B в A как vv км/ч. Тогда на пути из A в B скорость была (v3)(v-3) км/ч.

Шаг 1. Запишем времена в пути. Время из A в B: t1=70v3t_1 = \frac{70}{v-3} часов. Время из B в A с учётом остановки: t2=70v+3t_2 = \frac{70}{v} + 3 часов.

Шаг 2. По условию эти времена равны: 70v+3=70v3\frac{70}{v} + 3 = \frac{70}{v-3}

Шаг 3. Приведём левую часть к единой дроби: 70+3vv=70v3\frac{70 + 3v}{v} = \frac{70}{v-3}

Шаг 4. Перемножим крест-накрест (допустимо при v>3v > 3): (70+3v)(v3)=70v(70 + 3v)(v-3) = 70v

Шаг 5. Раскроем скобки: 70v210+3v29v=70v70v - 210 + 3v^2 - 9v = 70v

Шаг 6. Упростим, перенеся всё в одну сторону: 3v29v210=03v^2 - 9v - 210 = 0 Делим на 3: v23v70=0v^2 - 3v - 70 = 0

Шаг 7. Решаем квадратное уравнение через дискриминант или разложение: (v10)(v+7)=0(v-10)(v+7) = 0 Отсюда v=10v = 10 или v=7v = -7.

Шаг 8. Так как скорость положительна и больше 3 км/ч, то v=10v = 10 км/ч.

Типичные ошибки

  • Забыть прибавить время остановки (3 часа) в уравнение на обратный путь
  • Перепутать, какая скорость на каком отрезке (исходная или увеличенная на 3 км/ч)
  • Не отсеять отрицательный корень или корень, который меньше 3 км/ч

Ещё задачи этой подтемы