2017 AMC 10B Problema 21

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

21.

En el ABC,\triangle ABC, AB=6,AB=6, AC=8,AC=8, BC=10,BC=10, y DD es el punto medio de BC.\overline{BC}. ¿Cuál es la suma de los radios de las circunferencias inscritas en el ADB\triangle ADB y el ADC\triangle ADC?

In ABC,\triangle ABC, AB=6,AB=6, AC=8,AC=8, BC=10,BC=10, and DD is the midpoint of BC.\overline{BC}. What is the sum of the radii of the circles inscribed in ADB\triangle ADB and ADC?\triangle ADC?

5\sqrt{5}

114\dfrac{11}{4}

222\sqrt{2}

176\dfrac{17}{6}

33

Respuesta: D
Conceptos:circunferencia inscrita, incentro e inradiotriángulo rectánguloárea del triángulo
Nivel de dificultad: 1720
Solución:

El triángulo ABCABC es rectángulo, con ángulo recto en A.A. Como DD es el punto medio de la hipotenusa, es el circuncentro del triángulo.

Por tanto, AD=BD=DC=5.AD = BD = DC = 5. Además, el área de ABCABC es 682=24.\dfrac{6\cdot 8}2 = 24.

Las bases BDBD y DCDC son iguales, y los dos triángulos comparten la misma altura desde A.A. Por tanto, ABD\triangle ABD y ACD\triangle ACD tienen área 12.12.

Para cada triángulo, tenemos A=rsA = rs, donde AA es el área, rr es el inradio y ss es el semiperímetro. Equivalentemente, 12=12rP,12=\dfrac12rP, donde PP es el perímetro, así que r=24P.r=\dfrac{24}{P}. Para ABD,\triangle ABD, el inradio es 245+5+6=32.\dfrac{24}{5+5+6}=\dfrac32. Para ACD,\triangle ACD, es 245+5+8=43.\dfrac{24}{5+5+8}=\dfrac43.

Su suma es 32+43=176.\dfrac 32 + \dfrac 43 = \dfrac{17}6 .

Así, la respuesta correcta es D.

The triangle ABCABC is a right triangle with a right angle at A.A. This makes DD the circumcenter of the triangle since it is the midpoint of the hypotenuse.

Therefore, AD=BD=DC=5.AD = BD = DC = 5. Also, the area of ABCABC is 682=24.\dfrac{6\cdot 8}2 = 24.

The bases BDBD and DCDC are equal, and the two triangles share the same altitude from A.A. Therefore, ABD\triangle ABD and ACD\triangle ACD each have area 12.12.

Then, for each triangle, we have A=rsA = rs where AA is the area, rr is the inradius, and ss is the semiperimeter. Equivalently, 12=12rP,12=\dfrac12rP, where PP is the perimeter, so r=24P.r=\dfrac{24}{P}. For ABD,\triangle ABD, the inradius is 245+5+6=32.\dfrac{24}{5+5+6}=\dfrac32. For ACD,\triangle ACD, it is 245+5+8=43.\dfrac{24}{5+5+8}=\dfrac43.

Their sum is 32+43=176.\dfrac 32 + \dfrac 43 = \dfrac{17}6 .

Thus, the correct answer is D .

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