Про три различных натуральных числа известно, что они являются длинами сторон некоторого тупоугольного треугольника.
а) Могло ли отношение большего из этих чисел к меньшему из них быть равно 
б) Могло ли отношение большего из этих чисел к меньшему из них быть равно 
в) Какое наименьшее значение может принимать отношение большего из этих чисел к меньшему из них, если известно, что среднее по величине из этих чисел равно 25?
Решение. Заметим, что треугольник тупоугольный тогда и только тогда, когда сумма квадратов длин его меньших сторон меньше квадрата большей стороны.
а) Да, например, в треугольнике со сторонами 13, 7, 8 выполнено
и 
б) Нет. Пусть большая сторона равна 8x, а меньшая 7x. Тогда средняя не меньше 7x, но 
в) Пусть меньшая сторона равна a, а большая равна c. Тогда
и нужно минимизировать
Рассмотрим любую подходящую пару чисел
и увеличим оба числа на единицу. Тогда по-прежнему
(к правой части прибавили
а к левой
),
(к обеим частям прибавили поровну), а отношение уменьшилось (было
стало
). Поэтому можно увеличивать a, пока оно не станет равно 24.
Теперь будем просто уменьшать c пока это возможно, то есть пока
Наименьшее такое c это 35. Поэтому ответ
Ответ: а) да; б) нет; в) 
Комментарий Сергея Николаева.
Укажем, как получить оценку из п. в) геометрически. Пусть меньшая сторона равна a, большая равна c, а С — угол, противолежащий стороне длины с. Из теоремы косинусов следует, что
Из полученного соотношения видно, что для любого угла C (при фиксированной величине c) отношение c/a минимально при максимальном возможном a, то есть при a = 24. Далее, так же, как в приведенном выше решении, получаем, что при любом фиксированном значении угла C искомое отношение минимально при c = 35, а значит, не зависит от угла C.
Критерии проверки:Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
---|
Верно получены все перечисленные (см. критерий на 1 балл) результаты. | 4 |
Верно получены три из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 3 |
Верно получены два из перечисленных (см. критерий на 1 балл) результатов. | 2 |
Верно получен один из следующий результатов: — обоснованное решение в п. а; — пример в п. б; — искомая оценка в п. в; — пример в п. в, обеспечивающий точность предыдущей оценки. | 1 |
Решение не соответствует ни одному из критериев, перечисленных выше. | 0 |
Максимальный балл | 4 |
Ответ: а) да; б) нет; в)

513269
а) да; б) нет; в)

Источник: Типовые тестовые задания по математике, под редакцией И. В. Ященко 2016