2023 AMC 10A Problema 19

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

19.

El segmento formado por A(1,2)A(1, 2) y B(3,3)B(3, 3) se rota hasta el segmento formado por A′(3,1)A'(3, 1) y B′(4,3)B'(4, 3) alrededor del punto P(r,s).P(r, s). ¿Cuánto vale ∣r−s∣|r - s|?
The line segment formed by A(1,2)A(1, 2) and B(3,3)B(3, 3) is rotated to the line segment formed by A′(3,1)A'(3, 1) and B′(4,3)B'(4, 3) about the point P(r,s).P(r, s). What is ∣r−s∣?|r - s|?
14\dfrac{1}{4}
12\dfrac{1}{2}
34\dfrac{3}{4}
23\dfrac{2}{3}
11
Respuesta: E
Conceptos:transformaciónmediatrizgeometría analítica
Nivel de dificultad: 1730
Pista pequeña:
El centro de rotación es equidistante de cada punto y su imagen, así que está en las mediatrices de AA′AA' y BB′BB'
The rotation center is equidistant from each point and its image, so it lies on the perpendicular bisectors of AA′AA' and BB′BB'
Pista grande:
Interseca la mediatriz de BB′BB' (una recta vertical) con la de AA′AA'
Intersect the perpendicular bisector of BB′BB' (a vertical line) with that of AA′AA'
Solución:
Una rotación mantiene su centro equidistante de cada punto y su imagen. Así que PP es equidistante de AA y A′,A', y de BB y B′,B', lo que lo sitúa en la intersección de dos mediatrices. La mediatriz de BB′BB' de (3,3)(3,3) a (4,3)(4,3) es x=3.5.x = 3.5. La mediatriz de AA′AA' de (1,2)(1,2) a (3,1)(3,1) es 2x−y=2.5.2x - y = 2.5. Entonces y=2(3.5)−2.5=4.5,y = 2(3.5) - 2.5 = 4.5, así que P=(3.5,4.5)P = (3.5, 4.5) y ∣r−s∣=∣3.5−4.5∣=1.|r - s| = |3.5 - 4.5| = 1. Por lo tanto, la respuesta correcta es E.
A rotation keeps its center equidistant from each point and its image. So PP is equidistant from AA and A′,A', and from BB and B′,B', which puts it at the intersection of two perpendicular bisectors. The bisector of BB′BB' from (3,3)(3,3) to (4,3)(4,3) is x=3.5.x = 3.5. The bisector of AA′AA' from (1,2)(1,2) to (3,1)(3,1) is 2x−y=2.5.2x - y = 2.5. Then y=2(3.5)−2.5=4.5,y = 2(3.5) - 2.5 = 4.5, so P=(3.5,4.5)P = (3.5, 4.5) and ∣r−s∣=∣3.5−4.5∣=1.|r - s| = |3.5 - 4.5| = 1. Thus, E is the correct answer.
Problema 18#18
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