1975 AMC 12 第 11 题

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11.

设 PP 是圆 KK 内异于圆 KK 圆心的一点。作圆 KK 中所有经过 PP 的弦,并取这些弦的中点。这些中点的轨迹是
Let PP be an interior point of circle KK other than the center of K.K. Form all chords of KK which pass through P,P, and determine their midpoints. The locus of these midpoints is
去掉一点的圆
a circle with one point deleted
若 PP 到圆 KK 圆心的距离小于圆 KK 半径的一半,则为一个圆;否则为小于 360∘360^\circ 的一段圆弧
a circle if the distance from PP to the center of KK is less than one half the radius of K;K; otherwise a circular arc of less than 360∘360^\circ
去掉一点的半圆
a semicircle with one point deleted
一个半圆
a semicircle
一个圆
a circle
答案:E
知识点:圆弦中点
小提示:
连接弦的中点 MM 与圆心 OO
Join a chord midpoint MM to the circle’s center OO
大提示:
因为 OMOM 垂直于经过 PP 的弦,所以 ∠OMP=90∘\angle OMP=90^\circ
Since OMOM is perpendicular to the chord through P,P, ∠OMP=90∘\angle OMP=90^\circ
解答:
若 MM 是弦的中点、OO 是圆心,则 OMOM 垂直于该弦,所以 ∠OMP=90∘\angle OMP=90^\circ,但 M=OM=O 时除外。因此 MM 位于以 OPOP 为直径的圆上。反过来,对该圆上不是端点的每个 MM,都有 PM⊥OMPM\perp OM,所以直线 PMPM 截得圆 KK 的一条以 MM 为中点的弦。端点 M=PM=P 对应经过 PP 且垂直于 OPOP 的弦,而 M=OM=O 对应经过 OO 和 PP 的直径。
因此,正确答案是 E。
If MM is a chord midpoint and OO is the center, then OMOM is perpendicular to the chord, so ∠OMP=90∘\angle OMP=90^\circ unless M=O.M=O. Thus MM lies on the circle with diameter OP.OP. Conversely, each nonendpoint MM on that circle gives PM⊥OM,PM\perp OM, so the line PMPM cuts a chord of KK whose midpoint is M.M. The endpoint M=PM=P gives the chord through PP perpendicular to OP,OP, while M=OM=O gives the diameter through OO and P.P.
Therefore, the correct answer is E.
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