2020 AIME II Problema 13
A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 13 del 2020 AIME II, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2020 AIME II, o revisar la clave de respuestas.
Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).
Nivel de dificultad: 3060
13.
El pentágono convexo tiene longitudes de lado y Además, el pentágono tiene una circunferencia inscrita (una circunferencia tangente a cada lado del pentágono). Halle el área de
Convex pentagon has side lengths and Moreover, the pentagon has an inscribed circle (a circle tangent to each side of the pentagon). Find the area of
Solución:
Sean las longitudes de tangente desde hasta la circunferencia inscrita. Entonces y Las ecuaciones intermedias dan y así que junto con y esto produce Si es el inradio, el ángulo interior en un vértice con longitud de tangente satisface y los semiángulos suman la mitad de
Sea y Entonces y como obtenemos Con la identidad se convierte en y sustituyendo y eliminando denominadores se obtiene de donde o Para cada semiángulo está muy por debajo de así que la suma de semiángulos queda muy lejos de esta raíz es extraña. Por lo tanto,
El semiperímetro es así que el área es
Let the tangent lengths from to the incircle be Then and The middle equations give and so with and this yields If is the inradius, the interior angle at a vertex with tangent length satisfies and the half-angles sum to half of
Let and Then and since we get With the identity becomes and substituting and clearing denominators gives so or For every half-angle is well under so the half-angle sum falls far short of this root is extraneous. Hence
The semiperimeter is so the area is
El Problema 13 en otros años
1997 AIME · 1998 AIME · 1999 AIME · 2000 AIME I · 2000 AIME II · 2001 AIME I · 2001 AIME II · 2002 AIME I · 2002 AIME II · 2003 AIME I · 2003 AIME II · 2004 AIME I · 2004 AIME II · 2005 AIME I · 2005 AIME II · 2006 AIME I · 2006 AIME II · 2007 AIME I · 2007 AIME II · 2008 AIME I · 2008 AIME II · 2009 AIME I · 2009 AIME II · 2010 AIME I · 2010 AIME II · 2011 AIME I · 2011 AIME II · 2012 AIME I · 2012 AIME II · 2013 AIME I · 2013 AIME II · 2014 AIME I · 2014 AIME II · 2015 AIME I · 2015 AIME II · 2016 AIME I · 2016 AIME II · 2017 AIME I · 2017 AIME II · 2018 AIME I · 2018 AIME II · 2019 AIME I · 2019 AIME II · 2020 AIME I · 2021 AIME I · 2021 AIME II · 2022 AIME I · 2022 AIME II · 2023 AIME I · 2023 AIME II · 2024 AIME I · 2024 AIME II · 2025 AIME I · 2025 AIME II · 2026 AIME I · 2026 AIME II