1990 AMC 12 Problema 28

Intenta el Problema 28 del 1990 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 1990 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).

28.

Un cuadrilátero cuyos lados consecutivos tienen longitudes 70,70, 90,90, 130,130, y 110110 está inscrito en un círculo y también tiene un círculo inscrito. El punto de tangencia del círculo inscrito con el lado de longitud 130130 divide ese lado en segmentos de longitudes xx y y.y. Halla ∣x−y∣.|x-y|.
A quadrilateral that has consecutive sides of lengths 70,70, 90,90, 130,130, and 110110 is inscribed in a circle and also has a circle inscribed in it. The point of tangency of the inscribed circle to the side of length 130130 divides that side into segments of lengths xx and y.y. Find ∣x−y∣.|x-y|.
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Respuesta: B
Conceptos:tangential quadrilateralcuadrilátero cíclicotangent lengths
Pista pequeña:
Asigna una longitud tangente a cada vértice, de modo que cada par adyacente sume la longitud del lado correspondiente
Assign one tangent length to each vertex, so adjacent pairs sum to the four side lengths
Pista grande:
Para ángulos opuestos suplementarios, los productos de las longitudes tangentes en vértices opuestos son iguales
For supplementary opposite angles, the products of the tangent lengths at opposite vertices are equal
Solución:
Sean u,v,w,zu,v,w,z las longitudes tangentes desde los cuatro vértices consecutivos. Entonces u+v=70,v+w=90,w+z=130,z+u=110. \begin{aligned} u+v&=70, &v+w&=90,\\ w+z&=130, &z+u&=110. \end{aligned} Así, v=70−u,v=70-u, w=20+u,w=20+u, y z=110−u.z=110-u. Si el inradio es r,r, un vértice con ángulo AA tiene longitud tangente rcot⁡(A2).r\cot(\frac{A}{2}). Los ángulos opuestos son suplementarios, por lo que uw=vz.uw=vz. En consecuencia, u(20+u)=(70−u)(110−u), u(20+u)=(70-u)(110-u), lo que da u=38.5.u=38.5. Por tanto, los dos segmentos del lado de longitud 130130 son w=58.5w=58.5 y z=71.5,z=71.5, cuya diferencia es 13.13.
Por tanto, la respuesta correcta es B.
Let the tangent lengths from the four consecutive vertices be u,v,w,z.u,v,w,z. Then u+v=70,v+w=90,w+z=130,z+u=110. \begin{aligned} u+v&=70, &v+w&=90,\\ w+z&=130, &z+u&=110. \end{aligned} Thus v=70−u,v=70-u, w=20+u,w=20+u, and z=110−u.z=110-u. If the inradius is r,r, a vertex with angle AA has tangent length rcot⁡(A2).r\cot(\frac{A}{2}). Opposite angles are supplementary, so uw=vz.uw=vz. Therefore u(20+u)=(70−u)(110−u), u(20+u)=(70-u)(110-u), giving u=38.5.u=38.5. Hence the two segments of the 130130-side are w=58.5w=58.5 and z=71.5,z=71.5, whose difference is 13.13.
Thus the correct answer is B.
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