1951 AMC 12 Problema 46

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46.

AB\overline{AB} es un diámetro fijo de un círculo cuyo centro es O.O. Desde C,C, un punto cualquiera del círculo, se traza una cuerda CD\overline{CD} perpendicular a AB.\overline{AB}. Entonces, mientras CC recorre un semicírculo, la bisectriz del ángulo OCDOCD corta el círculo en un punto que siempre:

AB\overline{AB} is a fixed diameter of a circle whose center is O.O. From C,C, any point on the circle, a chord CD\overline{CD} is drawn perpendicular to AB.\overline{AB}. Then, as CC moves over a semicircle, the bisector of angle OCDOCD cuts the circle in a point that always:

Biseca el arco ABAB

Bisects the arc ABAB

Triseca el arco ABAB

Trisects the arc ABAB

Varía

Varies

Está a la misma distancia de AB\overline{AB} que de DD

Is as far from AB\overline{AB} as from DD

Equidista de BB y CC

Is equidistant from BB and CC

Respuesta: A
Conceptos:círculobisectrizarco
Nivel de dificultad: 1880
Pista pequeña:

Prolonga CO\overline{CO} a través del centro hasta el punto opuesto EE del círculo

Extend CO\overline{CO} through the center to the opposite point EE of the circle

Pista grande:

Como CECE es un diámetro y CDAB,CD\perp AB, la bisectriz del ángulo en CC biseca el arco DEDE

Because CECE is a diameter and CDAB,CD\perp AB, the angle bisector at CC bisects arc DEDE

Solución:

Prolongamos COCO hasta que vuelva a cortar el círculo en E.E. Como CECE es un diámetro, CDE=90.\angle CDE=90^\circ. Además, CDAB,CD\perp AB, por lo que DEAB.DE\parallel AB. Si la bisectriz de OCD=ECD\angle OCD=\angle ECD corta el círculo en P,P, los ángulos inscritos iguales determinan arcos iguales EP=PD.EP=PD. Como los extremos de la cuerda paralela DEDE están situados simétricamente con respecto al diámetro fijo AB,AB, el punto medio PP de su arco es el punto medio del arco AB.AB.

Por lo tanto, la respuesta correcta es A.

Extend COCO to meet the circle again at E.E. Since CECE is a diameter, CDE=90.\angle CDE=90^\circ. Also CDAB,CD\perp AB, so DEAB.DE\parallel AB. If the bisector of OCD=ECD\angle OCD=\angle ECD meets the circle at P,P, equal inscribed angles give equal arcs EP=PD.EP=PD. Because the parallel chord DEDE has endpoints symmetrically placed relative to the fixed diameter AB,AB, their arc midpoint PP is the midpoint of arc AB.AB.

Thus, the correct answer is A.

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