Вопрос:

16. Длина отрезка ММ равна 9,4 см. Отметьте на прямой ММ такую точку Р, что MP-PN = 3 см. Сколько решений имеет задача?

Ответ:

Решение:

Обозначим длину отрезка ММ как \( MM = 9,4 \text{ см} \). Точка Р лежит на отрезке ММ.

Мы имеем два возможных случая расположения точки Р на отрезке ММ.

  1. Случай 1: Точка Р лежит между М и N.
  2. Тогда \( MP + PN = MN \).

    По условию \( MP - PN = 3 \text{ см} \). Отсюда \( MP = PN + 3 \text{ см} \).

    Подставим это в уравнение \( MP + PN = MN \):

    \( (PN + 3 \text{ см}) + PN = 9,4 \text{ см} \)

    \( 2 PN + 3 \text{ см} = 9,4 \text{ см} \)

    \( 2 PN = 6,4 \text{ см} \)

    \( PN = 3,2 \text{ см} \).

    Тогда \( MP = 3,2 \text{ см} + 3 \text{ см} = 6,2 \text{ см} \).

    Проверка: \( MP + PN = 6,2 + 3,2 = 9,4 \text{ см} \). Условие \( MP - PN = 6,2 - 3,2 = 3 \text{ см} \) выполняется.

  3. Случай 2: Точка N лежит между М и Р.
  4. Это означает, что точка Р находится за пределами отрезка MN, что противоречит условию, что точка Р лежит на прямой MN (или на отрезке MN).

    Однако, если мы рассматриваем прямую, то возможен другой случай: точка P лежит таким образом, что N находится между M и P.

    Тогда \( MP = MN + NP \).

    У нас есть \( MP - PN = 3 \text{ см} \), что означает \( MP = PN + 3 \text{ см} \).

    Подставим \( MP = 9,4 \text{ см} + PN \) (так как P лежит правее N, и MN=9.4).

    \( 9,4 \text{ см} + PN = PN + 3 \text{ см} \). Это приводит к \( 9,4 = 3 \), что неверно.

    Рассмотрим случай, когда Р может быть вне отрезка MN.

    Пусть точка Р находится на прямой MN.

    Случай 2 (альтернативный): Точка N лежит между M и P.

    В этом случае \( MP = MN + NP \). Нам дано \( MP - PN = 3 \text{ см} \).

    \( (MN + NP) - PN = 3 \text{ см} \)

    \( 9,4 \text{ см} + PN - PN = 3 \text{ см} \)

    \( 9,4 \text{ см} = 3 \text{ см} \). Это противоречие. Значит, этот случай невозможен, если P находится правее N.

    Случай 3: Точка M лежит между P и N.

    Тогда \( PN = PM + MN \).

    У нас есть \( MP - PN = 3 \text{ см} \), что означает \( PN = MP - 3 \text{ см} \).

    Подставим \( PN = PM + 9,4 \text{ см} \) (так как M лежит между P и N, то PN = PM + MN).

    \( PM + 9,4 \text{ см} = PM - 3 \text{ см} \). Это приводит к \( 9,4 = -3 \), что неверно.

    Вернемся к случаю 1. Точка Р лежит на отрезке MN. Есть только один случай, когда \( MP - PN = 3 \text{ см} \) и \( MP + PN = 9,4 \text{ см} \).

    Однако, если рассматривать P на прямой, а не на отрезке MN:

    Случай 2: Точка N лежит между M и P.

    \( MP = MN + NP \)

    \( MP - PN = 3 \)

    \( (MN + NP) - NP = 3 \)

    \( MN = 3 \). Но \( MN = 9,4 \). Противоречие.

    Случай 3: Точка M лежит между P и N.

    \( PN = PM + MN \)

    \( MP - PN = 3 \)

    \( MP - (PM + MN) = 3 \)

    \( MP - PM - MN = 3 \)

    \( -MN = 3 \). Противоречие.

    Рассмотрим еще раз условие: "Отметьте на прямой ММ такую точку Р". Это означает, что мы работаем с прямой, а не с отрезком.

    Случай 1: Р лежит между М и N.

    \( MP + PN = 9,4 \) и \( MP - PN = 3 \).

    Решая эту систему, получаем \( MP = 6,2 \text{ см} \) и \( PN = 3,2 \text{ см} \).

  5. Случай 2: N лежит между M и P.
  6. \( MP = MN + NP \). Здесь \( MN = 9,4 \).

    \( MP = 9,4 + NP \).

    Условие \( MP - PN = 3 \) остается.

    Подставляем \( MP \):

    \( (9,4 + NP) - PN = 3 \)

    \( 9,4 = 3 \). Это невозможно.

  7. Случай 3: M лежит между P и N.
  8. \( PN = PM + MN \). Здесь \( MN = 9,4 \).

    \( PN = PM + 9,4 \).

    Условие \( MP - PN = 3 \) остается.

    Подставляем \( PN \):

    \( MP - (PM + 9,4) = 3 \)

    \( MP - PM - 9,4 = 3 \)

    \( -9,4 = 3 \). Это невозможно.

    Таким образом, есть только одно решение, когда точка P находится на отрезке MN.

    Ответ: Задача имеет одно решение. Длина отрезка MP = 6,2 см.