1966 AMC 12 Problema 40

Intenta el Problema 40 del 1966 AMC 12 a continuación y luego compara tu respuesta con la solución preparada profesionalmente de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 1966 AMC 12, o revisar la clave de respuestas.

Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).

40.

En esta figura, ABAB es el diámetro de un círculo de centro O,O, y radio a.a. Se traza la cuerda ADAD y se prolonga hasta cortar en CC la tangente al círculo en B.B. Se toma el punto EE en ACAC de modo que AE=DC.AE=DC. Si las coordenadas de EE son (x,y),(x,y), entonces:
In this figure ABAB is a diameter of a circle, centered at O,O, with radius a.a. A chord ADAD is drawn and extended to meet the tangent to the circle at B,B, in point C.C. Point EE is taken on ACAC so that AE=DC.AE=DC. If the coordinates of EE are (x,y),(x,y), then:
y2=x32a−xy^2=\dfrac{x^3}{2a-x}
y2=x32a+xy^2=\dfrac{x^3}{2a+x}
y4=x22a−xy^4=\dfrac{x^2}{2a-x}
x2=y22a−xx^2=\dfrac{y^2}{2a-x}
x2=y22a+xx^2=\dfrac{y^2}{2a+x}
Respuesta: A
Conceptos:círculogeometría analíticasemejanzarecta tangente
Pista pequeña:
Traza perpendiculares desde EE y DD al diámetro ABAB
Drop perpendiculars from EE and DD to diameter ABAB
Pista grande:
Usa AE=DCAE=DC entre las dos tangentes paralelas y combina el teorema de la altura con triángulos semejantes
Use AE=DCAE=DC between the two parallel tangents, then combine the altitude theorem with similar triangles
Solución:
Traza las perpendiculares EMEM y DNDN a AB.AB. Como AE=DCAE=DC y las tangentes por A,BA,B son paralelas, sus proyecciones dan NB=x.NB=x. Por ello, AN=2a−x.AN=2a-x. En el triángulo rectángulo ADB,ADB, el teorema de la altura da DN2=x(2a−x). DN^2=x(2a-x). Los triángulos semejantes AMEAME y ANDAND dan DN2a−x=yx,\frac{DN}{2a-x}=\frac{y}{x}, por lo que DN=y(2a−x)x.DN=\frac{y(2a-x)}{x}. La sustitución y la cancelación producen y2=x32a−x. y^2=\frac{x^3}{2a-x}.
Por lo tanto, la respuesta correcta es A.
Drop perpendiculars EMEM and DNDN to AB.AB. Since AE=DCAE=DC and the tangents through A,BA,B are parallel, their projections give NB=x.NB=x. Hence AN=2a−x.AN=2a-x. In right triangle ADB,ADB, the altitude theorem gives DN2=x(2a−x). DN^2=x(2a-x). Similar triangles AMEAME and ANDAND give DN2a−x=yx,\frac{DN}{2a-x}=\frac{y}{x}, so DN=y(2a−x)x.DN=\frac{y(2a-x)}{x}. Substitution and cancellation yield y2=x32a−x. y^2=\frac{x^3}{2a-x}.
Therefore, the correct answer is A.
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