1984 AIME Problema 3

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3.

Se elige un punto PP en el interior de △ABC\triangle ABC de modo que, al trazar por PP rectas paralelas a los lados de △ABC,\triangle ABC, los triángulos más pequeños t1,t_1, t2,t_2, y t3t_3 de la figura tienen áreas 4,4, 9,9, y 49,49, respectivamente. Halla el área de △ABC.\triangle ABC.
A point PP is chosen in the interior of △ABC\triangle ABC so that when lines are drawn through PP parallel to the sides of △ABC,\triangle ABC, the resulting smaller triangles, t1,t_1, t2,t_2, and t3t_3 in the figure, have areas 4,4, 9,9, and 49,49, respectively. Find the area of △ABC.\triangle ABC.
Respuesta: 144
Conceptos:semejanzarazón de áreas
Nivel de dificultad: 2260
Pista pequeña:
Cada uno de los tres triángulos pequeños es semejante a △ABC\triangle ABC
Each of the three smaller triangles is similar to △ABC\triangle ABC
Pista grande:
Convierte cada razón de áreas en una razón de longitudes y suma las tres razones de longitudes
Convert each area ratio into a linear ratio and add the three linear ratios
Solución:
Sea el área de △ABC\triangle ABC igual a K.K. Los tres triángulos pequeños son semejantes a △ABC,\triangle ABC, por lo que sus razones de longitudes correspondientes son 2K,3K,7K. \frac{2}{\sqrt K},\qquad \frac{3}{\sqrt K},\qquad \frac{7}{\sqrt K}. Cada factor de escala también es la distancia perpendicular de PP a un lado dividida entre la altura relativa a ese lado. Estas son las tres razones de áreas baricéntricas [PBC]K,\frac{[PBC]}{K}, [PCA]K,\frac{[PCA]}{K}, y [PAB]K,\frac{[PAB]}{K}, cuya suma es 1.1. Por lo tanto, 2+3+7K=1. \frac{2+3+7}{\sqrt K}=1. Así, K=12\sqrt K=12 y K=144.K=144.
Let the area of △ABC\triangle ABC be K.K. The three small triangles are similar to △ABC,\triangle ABC, so their corresponding linear ratios are 2K,3K,7K. \frac{2}{\sqrt K},\qquad \frac{3}{\sqrt K},\qquad \frac{7}{\sqrt K}. Each such scale factor is also the perpendicular distance from PP to one side divided by the altitude to that side. These are the three barycentric area ratios [PBC]K,\frac{[PBC]}{K}, [PCA]K,\frac{[PCA]}{K}, and [PAB]K,\frac{[PAB]}{K}, which add to 1.1. Hence 2+3+7K=1. \frac{2+3+7}{\sqrt K}=1. Therefore K=12\sqrt K=12 and K=144.K=144.
Problema 2#2
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