Задача 27985. Иррациональные уравнения и неравенства

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 9Иррациональные уравнения и неравенства2.1.3 Иррациональные уравнения

Расстояние (в км) от наблюдателя, находящегося на высоте h м над землeй, выраженное в километрах, до наблюдаемой им линии горизонта вычисляется по формуле l = корень из: начало аргумента: дробь: числитель: Rh, знаменатель: 500 конец дроби конец аргумента , где R = 6400 км  — радиус Земли. Человек, стоящий на пляже, видит горизонт на расстоянии 4,8 км. На сколько метров нужно подняться человеку, чтобы расстояние до горизонта увеличилось до 6,4 километров?

В подтеме 10 задач
Разбор
Главная идея: Составить два уравнения для разных расстояний до горизонта, решить каждое относительно высоты, затем найти разницу высот.

Подставим исходные данные в формулу расстояния до горизонта: l=Rh500l = \sqrt{\frac{Rh}{500}}, где R=6400R = 6400 км.

Первый случай: l=4,8l = 4,8 км

6400h500=4,8\sqrt{\frac{6400h}{500}} = 4,8

Упростим дробь под корнем: 6400500=645\frac{6400}{500} = \frac{64}{5}, поэтому:

64h5=4,8\sqrt{\frac{64h}{5}} = 4,8

8h5=4,88\sqrt{\frac{h}{5}} = 4,8

Разделим обе части на 8:

h5=0,6=35\sqrt{\frac{h}{5}} = 0,6 = \frac{3}{5}

Возведём в квадрат:

h5=925\frac{h}{5} = \frac{9}{25}

h=95=1,8 мh = \frac{9}{5} = 1,8 \text{ м}

Второй случай: l=6,4l = 6,4 км

6400h500=6,4\sqrt{\frac{6400h}{500}} = 6,4

8h5=6,48\sqrt{\frac{h}{5}} = 6,4

Разделим на 8:

h5=0,8=45\sqrt{\frac{h}{5}} = 0,8 = \frac{4}{5}

Возведём в квадрат:

h5=1625\frac{h}{5} = \frac{16}{25}

h=165=3,2 мh = \frac{16}{5} = 3,2 \text{ м}

Находим разницу высот:

Δh=3,21,8=1,4 м\Delta h = 3,2 - 1,8 = 1,4 \text{ м}

Типичные ошибки

  • Забыть упростить 6400500\sqrt{\frac{6400}{500}} до 8158\sqrt{\frac{1}{5}} перед решением уравнения
  • При возведении в квадрат ошибиться в арифметике дробей (например, (35)2=925(\frac{3}{5})^2 = \frac{9}{25}, а не 610\frac{6}{10})
  • Перепутать исходную и новую высоты и вычислить разницу с неправильным знаком

Ещё задачи этой подтемы