# V РЕПУБЛИЧКИ НАТПРЕВАР ПО МАТЕМАТИКА ЗА УЧЕНИЦИТЕ ОД ОСНОВНОТО ОБРАЗОВАНИЕ ## Задачите и решенијата се скенирани од книгата Десет години републички натпревари по математика 1976-1985 подготвена од Илија Јанев и Коста Мишовски ## VII ОДДЕЛЕНИЕ 1. Од некоја сума најнапред се одбиени $5 \%$ за трошоци, 90 динари за заеднички потреби, а остатокот е поделен на три еднакви дела. Колку изнесүва целата сума ако секое лице добило по 160 динари? 2. Збирот од еден двоцифрен број и бројот напишан од истите цифри, но во обратен редослед е квадрат на некој природен број. Кој е тој број? (Определи ги сите двоцифрени броеви што ја имаат таа особина!). 3. Даден е четириаголникот $A B C D$ со дијагонали $\overline{A C}=18 \mathrm{~cm}$ и $\overline{B D}=24 \mathrm{~cm}$, и агол мету нив од $30^{\circ}$. Определи ја плоштината на четириаголникот $M N P Q$, каде што $M, N, P$ и $Q$ øе средини на страните $A B, B C, C D$ и DA соодветно. 4. Конструирај го триаголникот $A B C$ ако œ дадени периметарот (обиколката) L, аголот при темето $\mathrm{A}$ и виоината на страната AB . ## 29. (1980.VII.1) I. Ако секое лице добило по 160 динари, тоа значи дека пред поделбата имало $3 \cdot 160=480$ динари. Ако на оваа сума и́ се додадат 90 дин. се добива сума од 570 дин. Овие 570 динари се $95 \%$ од целата сума, бидејќи $5 \%$ се одбиени за трошоци. Значи е: $$ 570=\frac{95}{100} x \quad \Leftrightarrow \quad x=600 $$ II. (со равенка) Ако х е вкупната сума пари, тогаш од условот на задачата е: $$ \left(x-\frac{5}{100} x-90\right): 3=160 $$ од каде што се добива $\quad \mathrm{x}=600$. Одговор: 600 динари. ## 30. (1980.VII.2) I. Ако $x$ е цифрата на десетките, а у цифрата на единиците, тогаш бројот е $\overline{x y}=10 x+y$, а бројот од исіите цифри, но во обратен ред е $\overline{y x}=10 y+x$. Нивниот збир е $$ 10 x+y+10 y+x=11 x+11 y=11(x+y) $$ За да биде овој збир полн квадрат треба биномот $x+$ у да се дели со 11 Бидејќи $x, y \in\{0,1,2, \ldots, 9\} и x \neq 0$, следува $x+y \in\{1,2, \ldots, 18\}$ r.e. $x+y=11$. Оваа равенка е задоволена за следните парови природни броеви $(x, y):(2,9)$ $(3,8),(4,7),(5,6),(6,5),(7,4),(8,3)$ и $(9,2)$ : Значи, бараните двоцифрени броеви се: $29,38,47,56,65,74,83$ и 92. Одговор: 29, 38, 47, 56, 65, 74, 83, 92. ## 31. (1980.VII.3) I. Нека е даден четириаголникот $A B C D$, а $M, N, P$ и $\mathrm{O}$ средини се на неговите страни (цртеж 19). Четириаголникот MNPQ е паралелограм. (види 78.VII.5). Да ја пресметаме сега неговата плоштина. Неговите страни по должина се еднакви на половина од дијагоналите на четириаголникот $A B C D$, т.е. ![](https://cdn.mathpix.com/cropped/2024_04_28_614264d5c7890098822fg-03.jpg?height=248&width=625&top_left_y=453&top_left_x=839) Црт. 19 $\overrightarrow{\mathrm{OP}}=\frac{1}{2} \overrightarrow{\mathrm{AC}}=9, \overline{\mathrm{OM}}=\frac{1}{2} \overrightarrow{\mathrm{DB}}=12$, и се паралелни со нив, т.е. зафаќаат агол од $30^{\circ}$, ХРОМ $=30^{\circ}$. Висината PR на страната QM лежи наспроти агол од $30^{\circ}$, па е еднаква на половина од страната $\mathrm{PQ}$, т.е. $\overline{\mathrm{PR}}=\frac{9}{2}$. Плоштината на четири- аголникот MNPQе: $$ P=\overrightarrow{Q M} \cdot \overline{P R}=12 \cdot \frac{9}{2}=54 $$ Одговор: $\mathrm{P}=54 \mathrm{~cm}^{2}$. 32. (1980.VII.4) 33. 1) Анализа. Да претпоставиме дека задачата е решена, г.е. дека $\triangle A B C$ е конструиран. На правата $A B$ ги определуваме точките $D$ и $E$ од условот: $\overline{\mathrm{BD}}=\overrightarrow{\mathrm{BC}}=$ a и $\overline{\mathrm{AE}}=\overline{\mathrm{AC}}=\mathrm{b}$ (велиме дека триаголникот $\mathrm{ABC}$ сме го ",развиле" во една отсечка ED). На тој начин добиваме еден помошен триаголник EDC за кој ни е познато: ![](https://cdn.mathpix.com/cropped/2024_04_28_614264d5c7890098822fg-04.jpg?height=375&width=1182&top_left_y=793&top_left_x=267) Црт. 20 1) $\overline{\mathrm{ED}}=\overline{\mathrm{EA}}+\overline{\mathrm{AB}}+\overline{\mathrm{BD}}$ $$ L=\overline{A C}+\overline{A B}+\overline{B C} $$ 2) $\overline{\mathrm{CH}}=\mathrm{h}_{\mathrm{c}}$ 3) $X E=\frac{\alpha}{2}$, бидејќи $\triangle E A C$ е рамнокрак, па аглите при основата $E C$, се еднакви на половината од надворешниот агол при врвот А. (Сети се на тврдењето: „Надворешниот агол кај триаголникот е еднаков на збирот од два внатрешни со него несоседни агли"). Значи, триаголникот EDC може да се конструира, бидејќи за него ја знаеме неговата основа, соодветната висина и еден агол на таа основа. Темињата $\mathrm{A}$ и $\mathrm{B}$ се добиваат во пресекот на симетралите $s_{1}$ и $s_{2}$ на страните $C D$ и $\mathrm{CE}$, со основата ED. (Да приметиме дека и $\triangle \mathrm{BCD}$ е рамнокрак, со основа $\mathrm{CD}$ ). (види црт. 20). ## 2) Конструкција ![](https://cdn.mathpix.com/cropped/2024_04_28_614264d5c7890098822fg-05.jpg?height=464&width=1197&top_left_y=335&top_left_x=264) Црт. 21 Првин го конструираме $\triangle E D C$, со дадена основа $\overrightarrow{E D}=a+b+c$, висина $h_{c}$ и агол $E=\frac{\alpha}{2}$. На полуправата $E X$ ја нанесуваме отсечката $\overline{E D}=a+b+c ;$ потоа од една произволна точка $M$ од полуправата $E X$ ја нанесуваме нормалната отсечка $\overline{\mathrm{MN}}=\mathrm{h}_{\mathrm{c}}$. Низ точката $\mathrm{N}$ ја повлекуваме правата $l \| \mathrm{EX}$. Во темето $\mathrm{E}$ го нанесуваме аголот $\frac{\alpha}{2}$. Темето $C$ е пресек на правата $l$ и еден крак на аголот $\chi \mathrm{AEY}=\frac{\alpha}{2}$. Тогаш ги повлекуваме симетралите $s_{1}$ и $s_{2}$ на CD и СЕ и ги добиваме темињата $B$ и $A$. 3) Доказ: По конструкција $\overline{E D}=a+b+c ; \chi E=\frac{\alpha}{2} n \overline{C H}=h_{c}$. Треба да се докаже дека $X A=\alpha n \overline{A C}+\overline{A B}+\overline{B C}=\overline{E D}=a+b+c$. Бидејќи $s_{1}$ е симетрала на отсечката $C D$ следува дека $\overline{B D}=\overline{B C}$, а бидејќи $s_{2}$ е симетрала на $C E$, следува дека $\overrightarrow{A E}=\overrightarrow{A C}$. Значи имаме: $\overrightarrow{A B}+$ $\overline{\mathrm{BC}}+\overline{\mathrm{AC}}=\overline{\mathrm{AB}}+\overline{\mathrm{BD}}+\overline{\mathrm{AE}}=\overline{\mathrm{ED}}=\mathrm{L}$. За рамнокракиот $\triangle \mathrm{AEC}$ имаме $\triangle \mathrm{BAC}=$ $X E+X C=\frac{\alpha}{2}+\frac{\alpha}{2}=\alpha .3$ начи, $\triangle \mathrm{ABC}$ ги содржи дадените елементи. 4) Дискусија: Помошниот $\triangle \mathrm{EDC}$ можеме секогаш да го конструираме. Задачата ќе има секогаш едно решение ако $\triangle E D C$ е тапоаголен, со тап агол кај темето $\mathrm{C}$, т.е. $\chi \mathrm{ZCD}>90^{\circ}$, бидејки за аголот $\mathrm{ECD}$ имаме: $\Varangle \mathrm{ECD}=$ $\frac{\alpha}{2}+\gamma+\frac{\beta}{2}=\frac{\alpha}{2}+\frac{\gamma}{2}+\frac{\beta}{2}+\frac{\gamma}{2}=\frac{\alpha+\beta+\gamma}{2}+\frac{\gamma}{2}=90^{\circ}+\frac{\gamma}{2}$. Забелешка: Со примена на тригонометријата се докажува дека задачата има решение ако е исполнет условот. $\mathrm{h}_{\mathrm{c}}<\frac{\mathrm{a}+\mathrm{b}+\mathrm{c}}{2} \sin \alpha$, a тогаш $\mathrm{XECD}>90^{\circ}$. ## 11. ## 1. Анализа: Да претпоставиме дека задачата е решена, т.е. дека $\triangle A B C$ е конструиран. $\overline{\mathrm{CH}}=\mathrm{h}_{\mathrm{c}}$ е висина на страната АВ. Помошниот триаголник $\mathrm{AHC}$ можеме да го конструираме, бидејќи за него знаеме една страна $\overline{C H}=h_{c}$ и два агли ![](https://cdn.mathpix.com/cropped/2024_04_28_614264d5c7890098822fg-06.jpg?height=351&width=661&top_left_y=243&top_left_x=876) Црт. 22 $\Varangle \mathrm{A}=\alpha и \quad \mathrm{H}=90^{\circ}$. На тој начин ја определуваме и страната, $\mathrm{b}_{2}$ т.е. $\overrightarrow{\mathrm{AC}}=\mathrm{b}$. Останува да го определиме уште темето $B$. За таа цел ја продолжүваме страната $A B$ за $\overline{B D}=\widehat{B C}$. Триаголникот $B D C$ е рамнокрак со основа $C D$ и со еднакви агли при основата, па затоа симетралата $s$ на основата $C D$ ќе минува низ врвот B. Тогаш e: $\overline{A D}=\overline{A B}+\overline{B D}=\overline{A B}+\overline{B C}=c+a=(c+a+b)-b=l-b$. Значи, од темето $\mathrm{A}$ ја нанесуваме должината $\overline{\mathrm{AD}}=l-\mathrm{b}$ и ја добиваме точката B. Симетралата s на CD ќe ја сече страната AD во точката B. Конструкцијата и.нејзиниот доказ се јасни од анализата, а дискусијата е аналогна како при првото решение. ## VIII ОДДЕЛЕНИЕ 1. Еден воз тргнал од станицата $A$ кон станицата $C$ преку станицата В. Патот од А до В го минал со брзина од $48 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$, а од В до C со брзина намалена за $25 \%$. По пристигнувањето во станицата $\mathrm{C}$, возот се вратил назад. Патот од С до В го минал со брзина од $48 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$, а од В до А со брзина намалена за $25 \%$. Колку време патувал возот од $\mathbf{A}$ до $\mathrm{C}$ ако се знае дека патот од А до $\mathrm{B}$ го минал за исто време како и патот од $\mathrm{B}$ до $\mathrm{C}$, а времето за минување на патот од $\mathrm{A}$ до $\mathrm{C}$ е $\frac{5}{12}$ часа помало од времето минато во обратна насока. 2. Триаголникот е заграден со апцисната оска и со графиците на правите дадени со: $3 x+4 y=12$ и $5 x+12 y=60$. Определи ги: a) Плоштината и периметарот на триаголникот; б) Волуменот на телото добиено со ротација на тој триаголник околу х-оската. 3. Дадена е коцка со раб а. Средините на рабовите на една страна на коцката и центарот на спротивна страна се темиња на пирамида. a) Изрази ја како функција од а плоштината и волуменот на пирамидата. б) Определи го односот на плоштините и волумените на пирамидата и коцкатта. 4. Во круг со радиус $r$, од иста страна во однос на центарот се повлечени две паралелни тетиви $A B$ и $C D$, така што нивните растојанија до центарот се $\frac{3}{5}$, односно $\frac{4}{5}$ од радиусот на кругот. Определи го периметарот и аглите на трапезот $A B C D$, каде што $A B$ е поголемата, а $C D$ помалата тетива. ## 33. (1980.VIII.1) 1. Од А до В возот се движи со $48 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$, а од В до $\mathrm{C}$ со брзина намалена за $25 \%$ т.е.: $48-\frac{25}{100} \cdot 48=36 \mathrm{~km} / \mathrm{h}$. Патот $x$ од А до $B$ и у од $B$ до $C$ го минува за исто време, од каде што е: $$ \frac{x}{48}=\frac{y}{36} \Leftrightarrow 3 x-4 y=0 $$ Од другиот үслов на задачата ќе имаме: $$ \frac{x}{48}+\frac{y}{36}+\frac{5}{12}=\frac{y}{48}+\frac{x}{36} $$ По средувањето ќе добиеме $$ 3 x+4 y+60=3 y+4 x $$ $x-y=60$. Сега ќе го решиме системот: Имаме $$ \left\{\begin{array}{l} 3 x-4 y=0 \\ x-y=60 \end{array}\right. $$ или $$ \left\{\begin{array}{l} -3 x+4 y=0 \\ 3 x-3 y=180 \end{array}\right. $$ Toraw e: $\mathrm{x}=60+\mathrm{y}=60+180=240$ Значи патот од А до В е $240 \mathrm{~km}$, а од В до С $180 \mathrm{~km}$. Времето е: $t=\frac{240}{48}+\frac{180}{36}=5+5=10$ Одговор: 10 часа. ## 34. (1980.VIII.2) I. Нулите на функциите се: $$ \begin{aligned} & \left\{\begin{array} { l } { 3 x + 4 y = 1 2 } \\ { y = 0 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} x=4 \\ y=0 \end{array} \Rightarrow A(4,0)\right.\right. \\ & \left\{\begin{array} { l } { 5 x + 1 2 y = 6 0 } \\ { y = 0 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{l} x=12 \\ y=0 \end{array} \Rightarrow B(12,0)\right.\right. \end{aligned} $$ Темето $\mathrm{C}$ го добиваме во пресекот на двете прави: $$ \left\{\begin{array} { l } { 3 x + 4 y = 1 2 } \\ { 5 x + 1 2 y = 6 0 } \end{array} \Leftrightarrow \left\{\begin{array}{c} -9 x-12 y=-36 \\ 5 x+12 y=60 \end{array} \Rightarrow-4 x=24 \Leftrightarrow x=-6\right.\right. $$ Од првата равенка добиваме $3 \cdot(-6)+4 y=12$ $4 y=12+18$ $y=\frac{15}{2} \Rightarrow C\left(-6, \frac{15}{2}\right)$ ![](https://cdn.mathpix.com/cropped/2024_04_28_614264d5c7890098822fg-09.jpg?height=327&width=606&top_left_y=829&top_left_x=805) Црт. 23 a) Плоштината на $\triangle \mathrm{ABC} \mathrm{e}$ : $$ P=\frac{1}{2} \overline{A B} \cdot \overline{C D}=\frac{1}{2} 8 \cdot \frac{7}{2}=28 $$ За периметарот на $\triangle A B C$, прво ќе ги определиме страните $A C$ и $B C$. $$ \begin{aligned} & \overline{\mathrm{AC}}=\sqrt{10^{2}+7,5^{2}}=\sqrt{100+56,25}=\sqrt{156,25}=12,5 \\ & \overline{\mathrm{BC}}=\sqrt{18^{2}+7,5^{2}}=\sqrt{324+56,25}=\sqrt{380,25}=19,5 \\ & L=\overline{A B}+\overline{A C}+\overline{B C}=8+12,5+19,5=40 \end{aligned} $$ б) Со ротација на $\triangle \mathrm{ABC}$ околу $\mathrm{x}$-оската се добива конус, од кој $\mathrm{e}$ отстранет друг конус, со иста основа а помала висина. Заедничкиот радиус е $r=7,5$, а висините се: $h_{1}=18, \quad h_{2}=10$ Тогаш, волуменот на ротационото тело е: $V=V_{1}-V_{2}=\frac{\pi}{3} r^{2} \cdot h_{1}-\frac{\pi}{3} r^{2} \cdot h_{2}=\frac{\pi}{3} r^{2}\left(h_{1}-h_{2}\right)=\frac{\pi}{3} \cdot 7,5^{2} \cdot 8=150 \pi$. Одговор: а) $\mid P=28$ кв. единици и 40 единици. б) $V=150$ кубни единици. 35. (1980.VIH.3) 36. a) Очигледно, пирамидата е правилна четиристрана (цртеж бр. 24).со основен раб $\mathrm{b}=\overline{\mathrm{AB}}=\frac{1}{2} \mathrm{~d}=\frac{1}{2} \mathrm{a} \sqrt{2}$, висина $\mathrm{H}=\overline{\mathrm{SO}}=$ а и виянна на бочната страна (апотемет): ![](https://cdn.mathpix.com/cropped/2024_04_28_614264d5c7890098822fg-10.jpg?height=487&width=582&top_left_y=278&top_left_x=846) Црт. 24 $\mathrm{h}=\overline{\mathrm{SE}}=\sqrt{\mathrm{H}^{2}+\overline{\mathrm{OE}}^{2}}=\sqrt{\mathrm{a}^{2}+\left(\frac{\mathrm{d}}{4}\right)^{2}}=\sqrt{\mathrm{a}^{2}+\left(\frac{\mathrm{a} \sqrt{2}}{4}\right)^{2}}=\sqrt{\mathrm{a}^{2}+\frac{\mathrm{a}^{2}}{8}}=\sqrt{\frac{9 \mathrm{a}^{2}}{8}}=$ $=\frac{3 a}{2 \sqrt{2}}=\frac{3 a \sqrt{2}}{4}$. Плоштината на пирамидата : $P_{n}=B+M=b^{2}+4 \cdot \frac{b \cdot h}{2}=\frac{a^{2}}{2}+\frac{4}{2} \cdot \frac{a \sqrt{2}}{2} \cdot \frac{3 a \sqrt{2}}{4}=\frac{a^{2}}{2}+\frac{3 a^{2}}{2}=\frac{4 a^{2}}{2}=2 a^{2}$ Волуменот на пирамидата е: $$ V_{n}=\frac{1}{3} B \cdot H=\frac{1}{3} \cdot b^{2} \cdot a=\frac{1}{3}\left(\frac{a \sqrt{2}}{2}\right)^{2} \cdot a=\frac{1}{3} \cdot \frac{a^{2}}{2} \cdot a=\frac{a^{3}}{6} $$ б) Односот на плоштините на пирамидата и коцката е: $$ \frac{P_{\Pi}}{P_{K}}=\frac{2 a^{2}}{6 a^{2}}=\frac{1}{3} $$ а на волумените: $$ \frac{V_{n}}{V_{K}}=\frac{a^{3}}{a^{3}}=\frac{1}{6} $$ Одговор: а) $P_{\Pi}=2 a^{2} ; \quad V_{\Pi}=\frac{a^{3}}{6}$; б) $P_{\Pi}: P_{K}=1: 3 ; \quad V_{\Pi}: V_{K}=1: 6$. 36. (1980.VIII.4) 37. $A B$ и $C D$ нека се две паралелни тетиви од истата страна на центарот 0 од кружницата $\mathrm{k}, \mathrm{M}$ и $\mathrm{N}$ нека се средините на $\mathrm{AB}$ и $\mathrm{CD}$; тогаш од условот на задачата е $\widehat{O M}=\frac{3}{5} \mathrm{r}$. ![](https://cdn.mathpix.com/cropped/2024_04_28_614264d5c7890098822fg-11.jpg?height=325&width=584&top_left_y=520&top_left_x=246) Црт. 25 $\overline{O N}=\frac{4}{5}$ г. Од правоаголниот триаголник ОВМ имаме : $\overline{\mathrm{MB}}^{2}=\overrightarrow{\mathrm{OB}}^{2}-\overrightarrow{\mathrm{OM}}^{2}$ $r^{2}-\left(\frac{3}{5} r\right)^{2}=\frac{16 r^{2}}{25}$. r.e. $\left.\overline{M B}=\frac{4}{5} r\right) ; \quad \overline{A B}=\frac{8}{5} r$. Од правоаголниот триаголник OCN имаме: $\overline{\mathrm{NC}}^{2}=\overline{\mathrm{OC}}^{2}-\overline{\mathrm{ON}}^{2}=\mathrm{r}^{2}-\left(\frac{4}{5} \mathrm{r}\right)^{2}=\frac{9 \mathrm{r}^{2}}{25}$, т.е. $\overline{N C}=\frac{3 r}{5}, \quad \overline{C D}=\frac{6 r}{5}$. $\overline{\mathrm{DP}}=\mathrm{h}$ нека е висина на трапезот $\mathrm{ABCD}$. Од правоаголниот $\triangle \mathrm{APD}$ имаме: $$ \begin{aligned} & \overline{\mathrm{AD}}^{2}=\overline{\mathrm{AP}}^{2}+\overline{\mathrm{PD}}^{2}=x^{2}+h^{2} \\ & \mathrm{x}=\frac{\overline{\mathrm{AB}}-\overline{\mathrm{CD}}}{2}=\frac{\frac{8}{5} r-\frac{6}{5} r}{2}=\frac{1}{5} r \\ & \mathrm{~h}=\frac{4}{5} \mathrm{r}-\frac{3}{5} \mathrm{r}=\frac{1}{5} \mathrm{r} \end{aligned} $$ Toraw : $\overline{A D}=\sqrt{\left(\frac{r}{5}\right)^{2}+\left(\frac{r}{5}\right)^{2}}=\frac{r}{5} \sqrt{2}$. Периметарот на рамнокракиот трапез $\mathrm{ABCD}$ е: $$ \begin{aligned} & L=\overline{A B}+\overline{C D}+2 \overline{A D}=\frac{8}{5} r+\frac{6}{5} r+2 \cdot \frac{r \sqrt{2}}{5} \\ & l=\frac{2 r}{5}(7+\sqrt{2)} \end{aligned} $$ Аглите во трапезот $A B C D$ се: $\Varangle A=\not B=45^{\circ}$ (бидејки во триаголникот APD $h=x) n X C=X D=135^{\circ}$. Одговор: $l=\frac{2 \mathrm{r}}{5}(7+\sqrt{2})$ $$ X A=X B=45^{\circ} ; \quad X C=X D=135^{\circ} $$