10 задание ЕГЭ математика База - теория и тренажер

Полный справочник по заданию 10 базового ЕГЭ по математике: теорема Пифагора, периметры заборов, площади участков, углы колеса со спицами и тренажёр Экзамео.

На этой странице представлен исчерпывающий разбор задания 10 из ЕГЭ по базовой математике, чтобы выпускники освоили все методы решения практических геометрических задач из реальной жизни и закрепили навык в интерактивном онлайн-тренажёре по прототипам ФИПИ.

В структуре базового экзамена 10 задание ЕГЭ по математике посвящено прикладной планиметрии и приносит 1 первичный балл. В отличие от чистой абстрактной геометрии, здесь формулы связываются с бытовыми ситуациями: расчётом длины забора вокруг дачного участка, определением ширины экрана телевизора по диагонали, нахождением угла между спицами колеса или вычислением высоты опоры лестницы. Для решения достаточно знать базовые свойства прямоугольников, теорему Пифагора, понятие средней линии трапеции и формулы углов окружности.

Формат и специфика: задание 10 базового ЕГЭ по математике

• Суть номера: текстовая геометрическая задача с практическим содержанием, к которой почти всегда приведён наглядный чертёж или схема с реальными размерами.

• Форма ответа: ответом всегда служит целое число или конечная десятичная дробь, записанная без указания единиц измерения (метры, градусы или сантиметры в бланк писать нельзя).

• Внимательность к условию: в задачах про забор часто одна из сторон участка не огораживается (идёт вдоль реки или дома), а в задачах про пруд внутри участка вычитается лишь половина площади круга.

Все типы 10 задания ЕГЭ по математике (База)

Все прототипы задания 10 из открытого банка ФИПИ можно разделить на пять основных прикладных категорий:

Тип 1

Экраны и теорема Пифагора

Экраны телевизоров, планшетов, проекции проводов или лестницы, приставленные к стене. Сводятся к прямоугольному треугольнику: a2+b2=c2a^2 + b^2 = c^2.

Тип 2

Периметры и заборы

Ограждение дачных участков сложной формы или прямоугольников, примыкающих к реке, озеру или стене дома. Сложение трёх или более сторон.

Тип 3

Колёса со спицами и часы

Центральные углы и деление полного круга 360∘360^\circ на равные секторы числом спиц колеса либо движение стрелок механических часов.

Тип 4

Площади участков и водоёмов

Нахождение оставшейся полезной площади сада за вычетом дорожек, домов или круглых прудов, расположенных на границе участков.

Тип 5

Столбы, лестницы и трапеции

Вертикальные столбы, поддерживающие перила посередине, фонари и тени. Рассматриваются как средняя линия прямоугольной трапеции: l=h1+h22l = \frac{h_1 + h_2}{2}.

Теоретическая база к заданию 10

Вся необходимая теория сгруппирована по отдельным геометрическим темам. Раскройте нужный блок для повторения формул и свойств:

1. Прямоугольный треугольник и теорема Пифагора

Теорема Пифагора: в прямоугольном треугольнике квадрат длины гипотенузы равен сумме квадратов длин катетов:

a2+b2=c2  ⟹  c=a2+b2,a=c2−b2a^2 + b^2 = c^2 \implies c = \sqrt{a^2 + b^2}, \quad a = \sqrt{c^2 - b^2}

• Прямоугольник: диагональ делит прямоугольник на два равных прямоугольных треугольника. Диагональ dd, высота hh и ширина ww связаны формулой: d2=h2+w2d^2 = h^2 + w^2.

• Пифагоровы тройки: полезно помнить пропорции сторон (3;4;5)(3; 4; 5), (5;12;13)(5; 12; 13), (8;15;17)(8; 15; 17), (7;24;25)(7; 24; 25). Например, треугольник со сторонами 4242 и 7070 кратен тройке (3;4;5)(3; 4; 5), так как 42=14⋅342 = 14 \cdot 3, а 70=14⋅570 = 14 \cdot 5. Неизвестный катет сразу равен 14⋅4=5614 \cdot 4 = 56.

2. Периметры и площади многоугольников

• Периметр прямоугольника: сумма всех сторон P=2(a+b)=2a+2bP = 2(a + b) = 2a + 2b. Если забор строится только с трёх сторон (без одной стороны aa), длина забора равна L=a+2bL = a + 2b или L=2a+bL = 2a + b.

• Площадь прямоугольника: S=a⋅bS = a \cdot b.

• Площадь составной фигуры: если внутри участка находится пруд или постройка, оставшаяся площадь равна разности площадей: Sост=Sобщ−SвырезS_{\text{ост}} = S_{\text{общ}} - S_{\text{вырез}}.

3. Окружность, углы и круговые секторы

• Полный угол: градусная мера всей окружности равна 360∘360^\circ.

• Спицы в колесе: если nn спиц делят колесо на равные части, они образуют ровно nn равных центральных углов. Угол между соседними спицами вычисляется по формуле: α=360∘n\alpha = \dfrac{360^\circ}{n}.

• Площадь круга: S=πR2S = \pi R^2. Если прямая линия границы участков проходит через центр круглого пруда, она делит круг ровно пополам: площадь полукруга равна Sполукруга=Sпруда2S_{\text{полукруга}} = \dfrac{S_{\text{пруда}}}{2}.

4. Трапеция и средняя линия (опоры и лестницы)

• Прямоугольная трапеция: вертикальные опоры и вертикальный столб образуют фигуру с параллельными основаниями, перпендикулярными горизонтальному полу.

• Свойство средней линии: если столб установлен ровно посередине между двумя параллельными опорами, его длина ll является средней линией трапеции и равна среднему арифметическому длин крайних оснований:

l=h1+h22l = \dfrac{h_1 + h_2}{2}

Разбор прототипов из банка ФИПИ

Ниже приведены подробные решения пяти официальных задач открытого банка ЕГЭ:

Прототип 1: Экран телевизора (Теорема Пифагора)

Задание: Диагональ прямоугольного экрана телевизора равна 70 см70\text{ см}, а высота экрана 42 см42\text{ см}. Найдите ширину экрана. Ответ дайте в сантиметрах.

Пошаговый разбор:

1) Экран телевизора представляет собой прямоугольник, у которого диагональ является гипотенузой прямоугольного треугольника, а высота и ширина — катетами.

2) По теореме Пифагора:

d2=h2+w2  ⟹  w=d2−h2d^2 = h^2 + w^2 \implies w = \sqrt{d^2 - h^2}

3) Подставим числовые значения (d=70d = 70, h=42h = 42):

w=702−422w = \sqrt{70^2 - 42^2}

4) Удобно применить формулу разности квадратов a2−b2=(a−b)(a+b)a^2 - b^2 = (a - b)(a + b):

w=(70−42)(70+42)=28⋅112w = \sqrt{(70 - 42)(70 + 42)} = \sqrt{28 \cdot 112}
w=28⋅(4⋅28)=282⋅4=28⋅2=56w = \sqrt{28 \cdot (4 \cdot 28)} = \sqrt{28^2 \cdot 4} = 28 \cdot 2 = 56

Ответ: 56.

Прототип 2: Забор дачного участка вдоль реки

Задание: Участок земли для строительства дачи имеет форму прямоугольника, стороны которого равны 40 м40\text{ м} и 30 м30\text{ м}. Одна из бóльших сторон участка идёт вдоль реки, а три остальные стороны нужно обнести забором. Найдите длину этого забора. Ответ дайте в метрах.

Пошаговый разбор:

1) Прямоугольник имеет две бóльшие стороны по 40 м40\text{ м} и две меньшие стороны по 30 м30\text{ м}.

2) По условию одна из бóльших сторон (40 м40\text{ м}) граничит с рекой и не требует забора.

3) Забор необходимо установить по трём оставшимся сторонам: второй бóльшей стороне (40 м40\text{ м}) и двум меньшим сторонам по бокам (30 м30\text{ м} и 30 м30\text{ м}):

L=40+30+30=100 мL = 40 + 30 + 30 = 100\text{ м}

Ответ: 100.

Прототип 3: Угол между спицами колеса

Задание: Колесо имеет 6 спиц. Углы между любыми двумя соседними спицами равны. Найдите величину угла (в градусах), который образуют две соседние спицы.

Пошаговый разбор:

1) Спицы выходят из одного центра и делят полный оборот колеса на равные центральные секторы.

2) Шесть спиц разбивают полный угол в 360∘360^\circ ровно на 6 одинаковых углов:

α=360∘6=60∘\alpha = \dfrac{360^\circ}{6} = 60^\circ

Ответ: 60.

Прототип 4: Участки садоводов с общим прудом

Задание: Два садовода, имеющие прямоугольные участки размерами 20 м20\text{ м} на 30 м30\text{ м} с общей границей, договорились и сделали общий круглый пруд площадью 140 м2140\text{ м}^2, причём граница участков проходит точно через центр пруда. Какова площадь (в квадратных метрах) оставшейся части участка каждого садовода?

Пошаговый разбор:

1) Найдём полную начальную площадь прямоугольного участка одного садовода:

Sучастка=20⋅30=600 м2S_{\text{участка}} = 20 \cdot 30 = 600\text{ м}^2

2) Граница участков проходит строго через центр круглого пруда, следовательно, на территории каждого садовода находится ровно половина пруда:

Sполупруда=1402=70 м2S_{\text{полупруда}} = \dfrac{140}{2} = 70\text{ м}^2

3) Вычтем площадь полупруда из общей площади участка:

Sост=600−70=530 м2S_{\text{ост}} = 600 - 70 = 530\text{ м}^2

Ответ: 530.

Прототип 5: Вертикальный опорный столб лестницы

Задание: Перила лестницы дачного дома для надёжности укреплены посередине вертикальным столбом. Найдите высоту ll этого столба, если наименьшая высота h1h_1 перил равна 1,05 м1{,}05\text{ м}, а наибольшая высота h2h_2 равна 2,05 м2{,}05\text{ м}. Ответ дайте в метрах.

Пошаговый разбор:

1) Вертикальные опоры параллельны друг другу и перпендикулярны горизонтальной плоскости пола, образуя прямоугольную трапецию с основаниями h1h_1 и h2h_2.

2) Столб укреплён ровно посередине лестницы, то есть является средней линией трапеции.

3) Длина средней линии равна среднему арифметическому оснований:

l=h1+h22l = \dfrac{h_1 + h_2}{2}

4) Подставим заданные значения (h1=1,05h_1 = 1{,}05, h2=2,05h_2 = 2{,}05):

l=1,05+2,052=3,12=1,55 мl = \dfrac{1{,}05 + 2{,}05}{2} = \dfrac{3{,}1}{2} = 1{,}55\text{ м}

Ответ: 1,55.

Пошаговый алгоритм решения 10 задания

Чтобы не допустить случайных ошибок при решении геометрических задач практического содержания в базовом ЕГЭ по математике, действуйте по четкому плану:

1

Перенесите данные на рисунок: подпишите все известные размеры прямо на схеме (стороны участка, высоты перил, количество спиц или диагональ экрана).

2

Определите геометрическую модель: сведите бытовую ситуацию к стандартной фигуре — прямоугольному треугольнику, трапеции, круговому сектору или прямоугольнику.

3

Учтите ограничения условия: проверьте, сколько именно сторон огораживается забором (три или четыре) и какая доля фигуры отсекается (например, половина общего пруда).

4

Запишите ответ в требуемых единицах: убедитесь, что ответ выражен именно в тех единицах, которые указаны в конце задания (в метрах или сантиметрах), без добавления буквенных сокращений.

Самые частые ошибки в 10 задании

При анализе бланков базового ЕГЭ чаще всего встречаются три характерные ошибки:

Вычитание полного круга вместо половины

В задаче о двух участках с круглым прудом на границе школьники вычитают из площади участка все 140 м2140\text{ м}^2, забывая, что каждому садоводу принадлежит лишь ровно половина водоёма (70 м270\text{ м}^2).

Огораживание всех четырёх сторон

Автоматический расчёт полного периметра 2⋅(40+30)=140 м2 \cdot (40 + 30) = 140\text{ м} вместо трёх сторон (40+30+30=100 м40 + 30 + 30 = 100\text{ м}). Внимательно читайте, вдоль какого препятствия забор ставить не нужно!

Сложение катета с гипотенузой

В задачах на экран телевизора диагональ (70 см70\text{ см}) является гипотенузой, а не вторым катетом. Чтобы найти ширину, нужно извлекать корень из разности квадратов (702−422\sqrt{70^2 - 42^2}), а не складывать их!

Тренажёр по 10 заданию базового ЕГЭ на Экзамео

Чтобы закрепить навыки решения прикладных планиметрических задач, переходите к онлайн-тренажёру платформы Экзамео. В базу включены все официальные прототипы задания 10 базового ЕГЭ по математике из банка ФИПИ. Тренируйтесь регулярно, проверяйте свои ответы с мгновенной автопроверкой и уверенно забирайте максимальный балл на экзамене!

Задача 1
Неполный периметр прямоугольного участка
Практико-ориентированная геометрическая задача на нахождение периметра трёх сторон прямоугольника.Вариант 1

Дачный участок имеет форму прямоугольника, стороны которого равны 800 м и 300 м. Одна из меньших сторон участка идёт по береговой линии озера, а три остальные стороны нужно огородить забором. Найдите длину этого забора. Ответ дайте в метрах.

Ваш ответ
Задача на нахождение площади коридора (или прихожей) по прямоугольному поэтажному плану квартиры, состоящей из 4 помещений.Вариант 1

Квартира состоит из гостиной, кухня, прихожая и санузел (см. чертёж). Кухня имеет размеры 3,5 м ×\times 3,5 м, санузел — 2,5 м ×\times 1,5 м, длина гостиной 3,5 м. Найдите площадь прихожая (в квадратных метрах).

кухня гостиная с/у прихожая 3,5 м 3,5 м 3,5 м 1,5 м 2,5 м
Ваш ответ
Второй признак подобия треугольниковЕсли две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого, а углы, заключённые между этими сторонами, равны, то треугольники подобны.Открыть темуПрямоугольникОпределение и свойства прямоугольника: прямые углы, равные диагонали, формулы периметра и площади.Открыть тему
Определение подобных треугольниковКороткая теория и структура темы для повторения.
Тригонометрия в прямоугольном треугольникеРаздел геометрии, устанавливающий связи между острыми углами и сторонами прямоугольного треугольника через три основные функции: синус, косинус и тангенс.Открыть темуТеорема, обратная теореме ПифагораПризнак прямоугольного треугольника, позволяющий по длинам трёх сторон определить, является ли треугольник прямоугольным, без измерения углов.Открыть темуСредняя линия треугольникаКлючевой элемент треугольника, обладающий двумя важнейшими свойствами: параллельность третьей стороне и равенство её половине; средняя линия отсекает от треугольника меньший подобный треугольник с коэффициентом подобия 1:2Открыть темуТеорема ПифагораФундаментальная теорема геометрии, устанавливающая связь между длинами сторон прямоугольного треугольника: квадрат гипотенузы равен сумме квадратов катетов.Открыть темуЦентральные и вписанные углыЦентральный угол равен дуге, вписанный — половине дуги; угол между хордами, угол между касательной и хордой — все эти случаи являются следствиями связи между углами и дугами окружности.Открыть темуПропорциональные отрезкиКороткая теория и структура темы для повторения.Открыть темуТретий признак подобия треугольниковКороткая теория и структура темы для повторения.Открыть темуПервый признак подобия треугольниковПодобие по двум угламОткрыть темуПодобные треугольникиТреугольники, имеющие одинаковую форму, но разные размеры; их соответственные углы равны, а стороны пропорциональны — это свойство широко используется для нахождения неизвестных элементов фигур.Открыть тему
Пропорциональные отрезки в прямоугольном треугольникеСвойства пропорциональных отрезков в прямоугольном треугольнике
Площадь треугольникаМера внутренней области треугольника, для нахождения которой существует несколько способов — от классической формулы "половина основания на высоту" до формулы Герона и тригонометрических соотношений.Открыть темуПрямоугольные треугольникиНекоторые свойства и признаки прямоугольных треугольников; признаки равенства прямоугольных треугольников; задачиОткрыть темуПлощадь кругаФормула площади кругаОткрыть темуПлощади и периметры фигур планиметрииРаздел посвящён вычислению площадей и периметров основных плоских фигур: треугольника, прямоугольника, параллелограмма, трапеции, ромба и круга. Рассматриваются свойства фигур, формулы для нахождения этих величин, а также их применение при решении практических задач. Тренируются выбирать нужную формулу и преобразовывать данные.Открыть тему