1956 AMC 12 第 29 题

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29.

依次连接 xy=12xy=12 与 x2+y2=25x^2+y^2=25 的各交点。所得图形为:
The points of intersection of xy=12xy=12 and x2+y2=25x^2+y^2=25 are joined in succession. The resulting figure is:
一条直线
a straight line
一个等边三角形
an equilateral triangle
一个平行四边形
a parallelogram
一个矩形
a rectangle
一个正方形
a square
答案:D
知识点:systems of equations坐标几何quadrilaterals
小提示:
使用 (x+y)2=x2+y2+2xy(x+y)^2=x^2+y^2+2xy 求 x+yx+y 的可能值
Use (x+y)2=x2+y2+2xy(x+y)^2=x^2+y^2+2xy to find the possible sums x+yx+y
大提示:
四个交点是 (3,4)(3,4) 的坐标交换及其相反数
The four intersection points are permutations and negatives of (3,4)(3,4)
解答:
在交点处,(x+y)2=x2+y2+2xy=25+24=49, \begin{aligned} (x+y)^2&=x^2+y^2+2xy\\ &=25+24=49 \end{aligned}\text{,}所以 x+y=±7x+y=\pm7。再结合 xy=12xy=12,得到四个点 (3,4), (4,3),(−3,−4), (−4,−3)。 \begin{aligned} &(3,4),\ (4,3),\\ &(-3,-4),\ (-4,-3) \end{aligned}\text{。}按它们在圆周上的顺序连接,相邻边向量互相垂直,所以四边形是矩形。相邻边长不相等,因此它不是正方形。
因此,正确答案是 D。
At an intersection, (x+y)2=x2+y2+2xy=25+24=49, \begin{aligned} (x+y)^2&=x^2+y^2+2xy\\ &=25+24=49, \end{aligned} so x+y=±7.x+y=\pm7. Together with xy=12,xy=12, this gives the four points (3,4), (4,3),(−3,−4), (−4,−3). \begin{aligned} &(3,4),\ (4,3),\\ &(-3,-4),\ (-4,-3). \end{aligned} In their cyclic order around the circle, adjacent side vectors are perpendicular, so the quadrilateral is a rectangle. Its adjacent side lengths are unequal, so it is not a square.
Thus, the correct answer is D.
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