2011 AMC 10B Problema 12

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 12 del 2011 AMC 10B, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2011 AMC 10B, o revisar la clave de respuestas.

Todos los problemas se usan con el permiso legal oficial de la Mathematical Association of America (MAA).

Conceptos:circunferenciadistancia, velocidad y tiempo

Nivel de dificultad: 1370

12.

Keiko camina una vuelta alrededor de una pista exactamente a la misma velocidad constante todos los días. Los lados de la pista son rectos y los extremos son semicírculos. La pista tiene un ancho de 66 metros, y le toma 3636 segundos más caminar por el borde exterior de la pista que por el borde interior. ¿Cuál es la velocidad de Keiko en metros por segundo?

Keiko walks once around a track at exactly the same constant speed every day. The sides of the track are straight, and the ends are semicircles. The track has a width of 66 meters, and it takes her 3636 seconds longer to walk around the outside edge of the track than around the inside edge. What is Keiko's speed in meters per second?

π3\dfrac{\pi}{3}

2π3\dfrac{2\pi}{3}

π\pi

4π3\dfrac{4\pi}{3}

5π3\dfrac{5\pi}{3}

Solución:

Sea rr el radio del semicírculo interior. Las partes rectas de las trayectorias interior y exterior tienen la misma longitud total, así que solo los extremos semicirculares cambian la distancia.

Los dos semicírculos interiores tienen longitud total 2πr2\pi r, mientras que los dos exteriores tienen longitud total 2π(r+6)2\pi(r+6). Por lo tanto, la trayectoria exterior es 12π12\pi metros más larga.

Keiko tarda 3636 segundos más en caminar 12π12\pi metros más, así que su velocidad es 12π/36=π312\pi/36=\dfrac\pi3 metros por segundo.

Por lo tanto, la respuesta correcta es A.

Let the inner semicircle radius be rr. The straight parts of the inside and outside paths have the same total length, so only the semicircular ends change the distance.

The two inner semicircles have total length 2πr2\pi r, while the two outer semicircles have total length 2π(r+6)2\pi(r+6). The outside path is therefore 12π12\pi meters longer.

Keiko takes 3636 more seconds to walk 12π12\pi more meters, so her speed is 12π/36=π312\pi/36=\dfrac\pi3 meters per second.

Thus, A is the correct answer.

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El Problema 12 en otros años