Задача номер 2 на ЕГЭ по базовой математике — это задача на установление соответствия между величинами и их значениями или между точками на координатной прямой и числовыми выражениями.
В этой задаче нужно найти соответствие между двумя столбцами: в первом — точки или величины, во втором — числовые значения или выражения.
Максимальный балл за эту задачу — 1 балл.
Это хороший способ проверить, умеете ли вы вычислять выражения, сравнивать числа и ориентироваться на координатной прямой!
Что нужно знать для решения?
Координатная прямая — это линия, на которой отмечены точки и числа. Каждой точке соответствует число, показывающее её положение.
Слева на прямой находятся отрицательные числа, справа — положительные.
Основные операции, которые встречаются в задаче 2:
- Возведение в степень: \(m^2\), \(m^3\)
- Деление и умножение: \(\frac{1}{m}\), \(4m\)
- Вычитание и сложение: \(m - 1\), \(m + n\)
- Работа с корнями: \(\sqrt{m}\), \(\sqrt{7} + \sqrt{3}\)
- Сравнение реальных величин (масса, площадь, объём)
Ключевые формулы:
\[\text{Степень:} \quad m^2 = m \cdot m, \quad m^3 = m \cdot m \cdot m\]
\[\text{Обратное число:} \quad \frac{1}{m} \text{ (если } m \neq 0\text{)}\]
\[\text{Произведение корней:} \quad \sqrt{a} \cdot \sqrt{b} = \sqrt{ab}\]
\[\text{Деление корней:} \quad \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}} = \sqrt{\frac{a}{b}}\]
Алгоритм решения задачи номер 2:
- Шаг 1. Прочитайте задачу и определите, что нужно сопоставить: точки на оси или величины в реальности.
- Шаг 2. Если дано значение переменной (например, \(m = 2\)), подставьте его во все выражения из правого столбца.
- Шаг 3. Вычислите каждое выражение и получите числовое значение.
- Шаг 4. Посмотрите на координатную прямую или подумайте о реальных значениях величин.
- Шаг 5. Сопоставьте каждую точку (или величину) с числовым значением, которое ей соответствует.
- Шаг 6. Заполните таблицу ответов.
Простой пример для понимания:
Пусть \(m = 2\). Нужно найти соответствие для точек \(A\), \(B\), \(C\), \(D\) и выражений:
- Выражение 1: \(m + 1 = 2 + 1 = 3\)
- Выражение 2: \(m^2 = 2^2 = 4\)
- Выражение 3: \(\frac{1}{m} = \frac{1}{2} = 0{,}5\)
- Выражение 4: \(m - 3 = 2 - 3 = -1\)
Теперь смотрим на координатную прямую:
- Точка \(A\) находится около \(0{,}5\) → соответствует выражению 3
- Точка \(B\) находится около \(3\) → соответствует выражению 1
- Точка \(C\) находится около \(4\) → соответствует выражению 2
- Точка \(D\) находится около \(-1\) → соответствует выражению 4
Ответ: A–3, B–1, C–2, D–4.
Важные замечания:
- При вычислении отрицательных степеней помните: \(\frac{1}{m} = m^{-1}\).
- Если \(m\) отрицательное, то \(m^2\) будет положительным, а \(m^3\) — отрицательным.
- При работе с корнями используйте приблизительные значения: \(\sqrt{2} \approx 1{,}41\), \(\sqrt{3} \approx 1{,}73\), \(\sqrt{5} \approx 2{,}24\).
- Для задач с реальными величинами нужно знать примерные размеры: масса кита ≈ 100 тонн, площадь балкона ≈ 5 м², ширина футбольного поля ≈ 68 м.
Пример 1: Точки на координатной прямой с корнями
Задача:
На координатной прямой отмечены точки \(A\), \(B\), \(C\) и \(D\).
Число \(m = \sqrt{0{,}15}\).
Каждой точке соответствует одно из чисел в правом столбце. Установите соответствие.
ТОЧКИ ЧИСЛА
\(A\) \(1) \ -\frac{1}{m}\)
\(B\) \(2) \ m^2\)
\(C\) \(3) \ 4m\)
\(D\) \(4) \ m-1\)
Решение (пошагово):
Шаг 1. Найдём значение \(m\):
\(m = \sqrt{0{,}15} \approx 0{,}387\)
Шаг 2. Вычислим все выражения из правого столбца:
- \(1) \ -\frac{1}{m} \approx -\frac{1}{0{,}387} \approx -2{,}58\)
- \(2) \ m^2 = 0{,}15\)
- \(3) \ 4m \approx 4 \times 0{,}387 \approx 1{,}55\)
- \(4) \ m - 1 \approx 0{,}387 - 1 \approx -0{,}613\)
Шаг 3. Смотрим на координатную прямую и сопоставляем:
- Точка A — около \(-2{,}6\) (слева, далеко) → \(-\frac{1}{m}\) → 1
- Точка B — между \(-1\) и \(0\), около \(-0{,}6\) → \(m - 1\) → 4
- Точка C — около \(0{,}15\), близко к нулю → \(m^2\) → 2
- Точка D — между \(1\) и \(2\), около \(1{,}55\) → \(4m\) → 3
Ответ (таблица):
Пример 2: Точки с двумя параметрами
Задача:
На координатной прямой отмечены числа \(m\) и \(n\), а также точки \(A\), \(B\), \(C\) и \(D\).
Установите соответствие между точками и выражениями.
ТОЧКИ ЧИСЛА
\(A\) \(1) \ m^2 - n^2\)
\(B\) \(2) \ n - m\)
\(C\) \(3) \ mn\)
\(D\) \(4) \ \frac{1}{m} + n\)
Решение (пошагово):
Шаг 1. Определим значения на координатной прямой: \(m = -2\) и \(n = 1\).
Шаг 2. Вычислим каждое выражение:
- \(1) \ m^2 - n^2 = (-2)^2 - 1^2 = 4 - 1 = 3\)
- \(2) \ n - m = 1 - (-2) = 1 + 2 = 3\)
- \(3) \ mn = (-2) \times 1 = -2\)
- \(4) \ \frac{1}{m} + n = \frac{1}{-2} + 1 = -0{,}5 + 1 = 0{,}5\)
Шаг 3. Сопоставляем с точками на оси:
- Точка A (около 3) → выражение 1 или 2 (оба дают 3). Смотрим точнее: точка A соответствует 1 (\(m^2 - n^2 = 3\))
- Точка B (около 3) → выражение 2 (\(n - m = 3\)) → 2
- Точка C (около -2) → выражение 3 (\(mn = -2\)) → 3
- Точка D (около 0{,}5) → выражение 4 (\(\frac{1}{m} + n = 0{,}5\)) → 4
Ответ:
Пример 3: Точки с корнями и степенями
Задача:
На координатной прямой отмечены точки \(A\), \(B\), \(C\) и \(D\).
Установите соответствие между точками и выражениями.
ТОЧКИ ЧИСЛА
\(A\) \(1) \ \sqrt{7} + \sqrt{3}\)
\(B\) \(2) \ \sqrt{7} \cdot 2\sqrt{3}\)
\(C\) \(3) \ 2\sqrt{7} : \sqrt{3}\)
\(D\) \(4) \ (\sqrt{3})^3 + 1\)
Решение (пошагово):
Шаг 1. Вычислим приблизительные значения. Используем: \(\sqrt{7} \approx 2{,}646\), \(\sqrt{3} \approx 1{,}732\).
- \(1) \ \sqrt{7} + \sqrt{3} \approx 2{,}646 + 1{,}732 = 4{,}378\)
- \(2) \ \sqrt{7} \cdot 2\sqrt{3} = 2\sqrt{21} \approx 2 \times 4{,}583 = 9{,}166\)
- \(3) \ 2\sqrt{7} : \sqrt{3} = 2\sqrt{\frac{7}{3}} \approx 2 \times 1{,}528 = 3{,}056\)
- \(4) \ (\sqrt{3})^3 + 1 = 3\sqrt{3} + 1 \approx 3 \times 1{,}732 + 1 = 5{,}196 + 1 = 6{,}196\)
Шаг 2. Сопоставляем с точками:
- Точка A (около 3) → выражение 3 (\(2\sqrt{7} : \sqrt{3} \approx 3{,}06\)) → 3
- Точка B (около 4{,}4) → выражение 1 (\(\sqrt{7} + \sqrt{3} \approx 4{,}38\)) → 1
- Точка C (около 6{,}2) → выражение 4 (\((\sqrt{3})^3 + 1 \approx 6{,}20\)) → 4
- Точка D (около 9{,}2) → выражение 2 (\(\sqrt{7} \cdot 2\sqrt{3} \approx 9{,}17\)) → 2
Ответ:
Пример 4: Сопоставление реальных величин
Задача:
Установите соответствие между величинами и их возможными значениями.
ВЕЛИЧИНЫ ЗНАЧЕНИЯ
А) Масса взрослого кита 1) 162 кв. м
Б) Объём железнодорожного вагона 2) 100 т
В) Площадь волейбольной площадки 3) 120 куб. м
Г) Ширина футбольного поля 4) 68 м
Решение (пошагово):
Шаг 1. Вспомним реальные величины:
- А) Масса кита: Киты — огромные животные. Взрослый кит весит примерно 100 тонн. → 2)
- Б) Объём вагона: Грузовой вагон имеет объём около 120 кубических метров. → 3)
- В) Площадь волейбольной площадки: Стандартная волейбольная площадка имеет размеры 9 м × 18 м = 162 кв. м. → 1)
- Г) Ширина футбольного поля: Стандартная ширина — около 68 метров. → 4)
Ответ:
Пример 5: Площади предметов и объектов
Задача:
Установите соответствие между величинами и их возможными значениями.
ВЕЛИЧИНЫ ЗНАЧЕНИЯ
А) Площадь балкона в доме 1) 300 кв. мм
Б) Площадь тарелки 2) 5 кв. м
В) Площадь Ладожского озера 3) 17,7 тыс. кв. км
Г) Площадь одной стороны монеты 4) 600 кв. см
Решение (пошагово):
Шаг 1. Определим масштабы величин:
- А) Балкон: Типичный балкон — это небольшая часть квартиры, примерно 1–5 квадратных метров. → 2) 5 кв. м
- Б) Тарелка: Диаметр тарелки ≈ 25 см, радиус ≈ 12{,}5 см. Площадь ≈ \(\pi r^2 \approx 3{,}14 \times 156 \approx 490\) кв. см, близко к 600. → 4) 600 кв. см
- В) Ладожское озеро: Это крупнейшее пресноводное озеро Европы, его площадь измеряется тысячами квадратных километров. → 3) 17,7 тыс. кв. км
- Г) Монета: Монета — мелкий предмет. Её площадь измеряется в квадратных миллиметрах или сантиметрах. 300 кв. мм = 3 кв. см — разумный размер. → 1) 300 кв. мм
Ответ: