2025 AMC 10A Problema 23

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23.

El triángulo △ABC\triangle ABC tiene longitudes de lado AB=80,AB = 80, BC=45,BC = 45, y AC=75.AC = 75. La bisectriz de ∠B\angle B y la altura sobre el lado ABAB se cortan en el punto P.P. ¿Cuánto vale BPBP?
Triangle △ABC\triangle ABC has side lengths AB=80,AB = 80, BC=45,BC = 45, and AC=75.AC = 75. The bisector of ∠B\angle B and the altitude to side ABAB intersect at point P.P. What is BP?BP?
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Respuesta: D
Conceptos:teorema de la bisectrizsemejanzapersecución de ángulos
Nivel de dificultad: 2270
Pista pequeña:
Haz que la bisectriz de ∠B\angle B corte a ACAC en D;D; el Teorema de la Bisectriz da AD=48AD = 48 y CD=27CD = 27.
Let the bisector of ∠B\angle B meet ACAC at D;D; the Angle Bisector Theorem gives AD=48AD = 48 and CD=27CD = 27
Pista grande:
Muestra que BD=48,BD = 48, así que △ADB\triangle ADB es isósceles; luego persigue ángulos para hallar que △CDP\triangle CDP es isósceles con PD=CDPD = CD.
Show BD=48,BD = 48, so △ADB\triangle ADB is isosceles; then angle-chase to find △CDP\triangle CDP isosceles with PD=CDPD = CD
Solución:
Sea DD la intersección de la bisectriz de ∠B\angle B con AC.AC. Por el teorema de la bisectriz, ADDC=ABBC=8045,\frac{AD}{DC} = \frac{AB}{BC} = \frac{80}{45}, y como AC=75,AC = 75, obtenemos AD=48AD = 48 y CD=27.CD = 27. Los triángulos BCDBCD y ACBACB comparten ∠C,\angle C, y los lados adyacentes tienen la razón común 4575=2745=35,\tfrac{45}{75}=\tfrac{27}{45}=\tfrac35, así que son semejantes por LAL. Entonces BD=35⋅80=48=AD,BD=\tfrac35\cdot80=48=AD, por lo que △ADB\triangle ADB es isósceles. Sea ∠DAB=∠DBA=θ.\angle DAB=\angle DBA=\theta. Como la altura por CC es perpendicular a AB,AB, tanto ∠DPC\angle DPC como ∠DCP\angle DCP son 90∘−θ.90^\circ-\theta. Así, △CDP\triangle CDP es isósceles y PD=CD=27.PD=CD=27. Como PP está en BD,BD, tenemos BP=BD−PDBP=BD-PD =48−27=21.=48-27=21. Por lo tanto, D es la respuesta correcta.
Let the bisector of ∠B\angle B hit ACAC at D.D. By the Angle Bisector Theorem, ADDC=ABBC=8045,\frac{AD}{DC} = \frac{AB}{BC} = \frac{80}{45}, and since AC=75,AC = 75, we get AD=48AD = 48 and CD=27.CD = 27. Triangles BCDBCD and ACBACB share ∠C,\angle C, with adjacent sides in the common ratio 4575=2745=35,\tfrac{45}{75}=\tfrac{27}{45}=\tfrac35, so they are similar by SAS. Hence BD=35⋅80=48=AD,BD=\tfrac35\cdot80=48=AD, making △ADB\triangle ADB isosceles. Put ∠DAB=∠DBA=θ.\angle DAB=\angle DBA=\theta. Because the altitude through CC is perpendicular to AB,AB, both ∠DPC\angle DPC and ∠DCP\angle DCP equal 90∘−θ.90^\circ-\theta. Thus △CDP\triangle CDP is isosceles, so PD=CD=27.PD=CD=27. Since PP lies on BD,BD, we get BP=BD−PDBP=BD-PD =48−27=21.=48-27=21. Thus, D is the correct answer.
Problema 22#22
Examen completo

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