Задание 10 ЕГЭ, математика (профиль): Текстовые задачи

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

Первую треть трассы автомобиль ехал со скоростью 60 км/⁠ч, вторую треть  — со скоростью 120 км/⁠ч, а последнюю  — со скоростью 110 км/⁠ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/⁠ч.

В подтеме 30 задач
Разбор
Главная идея: Средняя скорость равна отношению всего пути ко всему времени движения, а не среднему арифметическому скоростей.

Средняя скорость находится по формуле: vср=весь путьвсё времяv_{\text{ср}} = \frac{\text{весь путь}}{\text{всё время}}.

Обозначим весь путь как 3S3S км (удобно, так как путь разделён на три равные части по SS км каждая).

Найдём время в пути на каждом участке:

Время на первой трети: t1=S60t_1 = \frac{S}{60} ч

Время на второй трети: t2=S120t_2 = \frac{S}{120} ч

Время на третьей трети: t3=S110t_3 = \frac{S}{110} ч

Общее время в пути: tобщ=S60+S120+S110t_{\text{общ}} = \frac{S}{60} + \frac{S}{120} + \frac{S}{110}

Вынесем SS за скобки: tобщ=S(160+1120+1110)t_{\text{общ}} = S \left(\frac{1}{60} + \frac{1}{120} + \frac{1}{110}\right)

Приведём к общему знаменателю (НОК для 60, 120, 110):

60=22⋅3⋅560 = 2^2 \cdot 3 \cdot 5, 120=23⋅3⋅5120 = 2^3 \cdot 3 \cdot 5, 110=2⋅5⋅11110 = 2 \cdot 5 \cdot 11

Общий знаменатель: 23⋅3⋅5⋅11=13202^3 \cdot 3 \cdot 5 \cdot 11 = 1320

160+1120+1110=221320+111320+121320=451320=388\frac{1}{60} + \frac{1}{120} + \frac{1}{110} = \frac{22}{1320} + \frac{11}{1320} + \frac{12}{1320} = \frac{45}{1320} = \frac{3}{88}

Тогда: tобщ=3S88t_{\text{общ}} = \frac{3S}{88} ч

Средняя скорость: vср=3S3S88=3S⋅883S=88 км/чv_{\text{ср}} = \frac{3S}{\frac{3S}{88}} = 3S \cdot \frac{88}{3S} = 88 \text{ км/ч}

Типичные ошибки

  • Ошибка: найти среднее арифметическое скоростей — (60+120+110)/3=96,7(60 + 120 + 110)/3 = 96,7 км/ч вместо 88 км/ч. Это верно только если времена на каждом участке одинаковы, а здесь одинаковы расстояния.
  • Ошибка: неверно привести дроби к общему знаменателю или ошибиться при вычислении суммы 160+1120+1110\frac{1}{60} + \frac{1}{120} + \frac{1}{110}.
  • Ошибка: забыть, что путь состоит из трёх частей, и использовать одну часть SS вместо общего пути 3S3S при вычислении средней скорости.
Непонятно?

Похожие задачи