2021 AMC 10B Fall Problema 15

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 15 del 2021 AMC 10B Fall, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2021 AMC 10B Fall, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:cuadrado (geometría)congruencia (geometría)semejanzaTeorema de Pitágoras

Nivel de dificultad: 1950

15.

En el cuadrado ABCD,ABCD, los puntos PP y QQ están sobre AD\overline{AD} y AB,\overline{AB}, respectivamente. Los segmentos BP\overline{BP} y CQ\overline{CQ} se cortan en ángulo recto en R,R, con BR=6BR = 6 y PR=7.PR = 7. ¿Cuál es el área del cuadrado?

In square ABCD,ABCD, points PP and QQ lie on AD\overline{AD} and AB,\overline{AB}, respectively. Segments BP\overline{BP} and CQ\overline{CQ} intersect at right angles at R,R, with BR=6BR = 6 and PR=7.PR = 7. What is the area of the square?

85 85

93 93

100 100

117 117

125 125

Solución:

Como BR=6BR=6 y PR=7PR=7, tenemos BP=13BP=13. El seguimiento de los ángulos rectos y de los ángulos del cuadrado da PABQBC\triangle PAB\cong\triangle QBC, así que CQ=BP=13CQ=BP=13.

Como BPCQBP\perp CQ, el punto RR es el pie de la altura desde BB hacia la hipotenusa CQCQ del triángulo rectángulo BQCBQC. Así QRRC=BR2=36QR\cdot RC=BR^2=36 y QR+RC=CQ=13.QR+RC=CQ=13.

Entonces QRQR y RCRC son 44 y 99. Según el diagrama RC=9RC=9, y por lo tanto BC2=BR2+RC2=62+92=117. \begin{aligned} BC^2&=BR^2+RC^2\\ &=6^2+9^2\\ &=117. \end{aligned}

El área del cuadrado es 117117.

Por lo tanto, la respuesta es D.

Since BR=6BR=6 and PR=7PR=7, we have BP=13BP=13. The right-angle and square-angle chasing gives PABQBC\triangle PAB\cong\triangle QBC, so CQ=BP=13CQ=BP=13.

Because BPCQBP\perp CQ, point RR is the foot of the altitude from BB to the hypotenuse CQCQ of right triangle BQCBQC. Thus QRRC=BR2=36QR\cdot RC=BR^2=36 and QR+RC=CQ=13.QR+RC=CQ=13.

So QRQR and RCRC are 44 and 99. From the diagram RC=9RC=9, and therefore BC2=BR2+RC2=62+92=117. \begin{aligned} BC^2&=BR^2+RC^2\\ &=6^2+9^2\\ &=117. \end{aligned}

The area of the square is 117117.

Thus, the answer is D .

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El Problema 15 en otros años