2012 AMC 10A Problema 21

Intenta el Problema 21 del 2012 AMC 10A a continuación y luego compara tu respuesta con la solución preparada profesionalmente de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2012 AMC 10A, o revisar la clave de respuestas.

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

21.

Sean los puntos A=(0,0,0),A=(0,0,0), B=(1,0,0),B=(1,0,0), C=(0,2,0),C=(0,2,0), y D=(0,0,3).D=(0,0,3). Los puntos E,E, F,F, G,G, y HH son, respectivamente, los puntos medios de los segmentos BD‾,\overline{BD},  AB‾,\text{ } \overline{AB},  AC‾,\text{ } \overline {AC}, y DC‾\overline{DC}. ¿Cuál es el área de EFGHEFGH?
Let points A=(0,0,0),A=(0,0,0), B=(1,0,0),B=(1,0,0), C=(0,2,0),C=(0,2,0), and D=(0,0,3).D=(0,0,3). Points E,E, F,F, G,G, and HH are midpoints of line segments BD‾,\overline{BD},  AB‾,\text{ } \overline{AB},  AC‾,\text{ } \overline {AC}, and DC‾\overline{DC} respectively. What is the area of EFGH?EFGH?
2\sqrt{2}
253\dfrac{2\sqrt{5}}{3}
354\dfrac{3\sqrt{5}}{4}
3\sqrt{3}
273\dfrac{2\sqrt{7}}{3}
Respuesta: C
Conceptos:Geometría 3Dpunto mediofórmula de la distancia
Nivel de dificultad: 1730
Pista pequeña:
Usa los segmentos medios en los triángulos ABDABD y ABCABC.
Use midsegments in triangles ABDABD and ABCABC
Pista grande:
El cuadrilátero es un rectángulo con lados provenientes de ADAD y BCBC.
The quadrilateral is a rectangle with side lengths from ADAD and BCBC
Solución:
Observa que EF=12ADEF = \dfrac{1}{2}AD ya que es un segmento medio de △ABD.\triangle ABD. De manera similar, HG=12ADHG = \dfrac{1}{2}AD y FG=12BC.FG = \dfrac{1}{2}BC.
También tenemos que EF‾\overline{EF} y HG‾\overline{HG} son perpendiculares al plano xyxy, lo que significa que son perpendiculares a FG‾\overline{FG} y EH‾.\overline{EH}.
Esto nos dice que EFGHEFGH es un rectángulo ya que EF=HG.EF = HG. Tenemos EF=12⋅3=32.EF = \dfrac{1}{2} \cdot 3 = \dfrac{3}{2}.
También tenemos que FG=1212+22=52. FG = \dfrac{1}{2} \sqrt{1^2 + 2^2} = \dfrac{\sqrt{5}}{2}.
El área de EFGHEFGH es entonces EF⋅FG=32⋅52=354. EF \cdot FG = \dfrac{3}{2} \cdot \dfrac{\sqrt{5}}{2} = \dfrac{3\sqrt{5}}{4}.
Por lo tanto, C es la respuesta correcta.
Note that EF=12ADEF = \dfrac{1}{2}AD since it is a midsegment of △ABD.\triangle ABD. Similarly, HG=12ADHG = \dfrac{1}{2}AD and FG=12BC.FG = \dfrac{1}{2}BC.
We also have that EF‾\overline{EF} and HG‾\overline{HG} are perpendicular to the xyxy-plane, which means that they are perpendicular to FG‾\overline{FG} and EH‾.\overline{EH}.
This tells us that EFGHEFGH is rectangle since EF=HG.EF = HG. We have EF=12⋅3=32.EF = \dfrac{1}{2} \cdot 3 = \dfrac{3}{2}.
We also have that FG=1212+22=52. FG = \dfrac{1}{2} \sqrt{1^2 + 2^2} = \dfrac{\sqrt{5}}{2}.
The area of EFGHEFGH is then EF⋅FG=32⋅52=354. EF \cdot FG = \dfrac{3}{2} \cdot \dfrac{\sqrt{5}}{2} = \dfrac{3\sqrt{5}}{4}.
Thus, C is the correct answer.
Problema 20#20
Examen completo

El Problema 21 en otros años