1991 AMC 12 Problema 29

Intenta el Problema 29 del 1991 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 1991 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).

29.

El triángulo equilátero ABCABC se ha plegado de modo que el vértice AA ahora queda sobre A′A' en BCBC, como se muestra. Si BA′=1BA'=1 y A′C=2,A'C=2, entonces la longitud del pliegue PQPQ es
Equilateral triangle ABCABC has been creased and folded so that vertex AA now rests at A′A' on BCBC as shown. If BA′=1BA'=1 and A′C=2,A'C=2, then the length of crease PQPQ is
85\frac85
72021\frac7{20}\sqrt{21}
1+52\frac{1+\sqrt5}{2}
138\frac{13}{8}
3\sqrt3
Respuesta: B
Conceptos:foldingmediatrizgeometría analíticadistance
Pista pequeña:
Un pliegue es la mediatriz del segmento que une un punto con su imagen
A fold crease is the perpendicular bisector of the segment joining a point to its image
Pista grande:
Coloca B=(0,0),B=(0,0), C=(3,0),C=(3,0), A=(32,332),A=(\frac{3}{2},\frac{3\sqrt3}{2}), y A′=(1,0)A'=(1,0)
Place B=(0,0),B=(0,0), C=(3,0),C=(3,0), A=(32,332),A=(\frac{3}{2},\frac{3\sqrt3}{2}), and A′=(1,0)A'=(1,0)
Solución:
Con las coordenadas de la pista, la condición de mediatriz para X=(x,y)X=(x,y) es ∣X−A∣=∣X−A′∣,|X-A|=|X-A'|, que se simplifica a x+33 y=8. x+3\sqrt3\,y=8. La intersección de esta recta con AB, y=3x,AB,\ y=\sqrt3x, da P=(45,435).P=(\frac{4}{5},\frac{4\sqrt3}{5}). Su intersección con AC, y=3(3−x),AC,\ y=\sqrt3(3-x), da Q=(198,538).Q=(\frac{19}{8},\frac{5\sqrt3}{8}). Por tanto, PQ=(6340)2+(7340)2=72021. \begin{aligned} PQ &=\sqrt{\left(\frac{63}{40}\right)^2 +\left(\frac{7\sqrt3}{40}\right)^2}\\ &=\frac7{20}\sqrt{21}. \end{aligned}
Por lo tanto, la respuesta correcta es B.
With the coordinates in the hint, the perpendicular-bisector condition for X=(x,y)X=(x,y) is ∣X−A∣=∣X−A′∣,|X-A|=|X-A'|, which simplifies to x+33 y=8. x+3\sqrt3\,y=8. Intersecting this line with AB, y=3x,AB,\ y=\sqrt3x, gives P=(45,435).P=(\frac{4}{5},\frac{4\sqrt3}{5}). Intersecting it with AC, y=3(3−x),AC,\ y=\sqrt3(3-x), gives Q=(198,538).Q=(\frac{19}{8},\frac{5\sqrt3}{8}). Hence PQ=(6340)2+(7340)2=72021. \begin{aligned} PQ &=\sqrt{\left(\frac{63}{40}\right)^2 +\left(\frac{7\sqrt3}{40}\right)^2}\\ &=\frac7{20}\sqrt{21}. \end{aligned}
Thus the correct answer is B.
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