1999 AMC 12 Problema 23

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 23 del 1999 AMC 12, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 1999 AMC 12, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:polígono equiángulotriángulo equiláterodescomposición de áreas

Nivel de dificultad: 1980

23.

El hexágono convexo equiángulo ABCDEFABCDEF tiene AB=1,AB = 1, BC=4,BC = 4, CD=2,CD = 2, y DE=4.DE = 4. El área del hexágono es

The equiangular convex hexagon ABCDEFABCDEF has AB=1,AB = 1, BC=4,BC = 4, CD=2,CD = 2, and DE=4.DE = 4. The area of the hexagon is

1523\dfrac{15}{2}\sqrt{3}

939\sqrt{3}

1616

3943\dfrac{39}{4}\sqrt{3}

4343\dfrac{43}{4}\sqrt{3}

Solución:

Cada ángulo interior mide 120,120^\circ, así que al extender los lados FAFA y BC,BC, BCBC y DE,DE, y DEDE y FAFA se recortan tres triángulos equiláteros en las esquinas y se forma un triángulo equilátero grande.

Los triángulos de las esquinas construidos sobre AB,CD,AB, CD, y EFEF son equiláteros, y se encuentra que el triángulo grande tiene lado 1+4+2=7,1 + 4 + 2 = 7, mientras que los triángulos eliminados tienen lados 1,2,1, 2, y 1.1. El área es 34(72122212)=4334. \begin{aligned} &\frac{\sqrt3}{4}\left(7^2 - 1^2 - 2^2 - 1^2\right) \\ &\quad = \frac{43\sqrt3}{4}. \end{aligned}

Por lo tanto, la respuesta correcta es E.

Each interior angle is 120,120^\circ, so extending sides FAFA and BC,BC, BCBC and DE,DE, and DEDE and FAFA cuts off three equilateral corner triangles and forms a large equilateral triangle.

The corner triangles built on AB,CD,AB, CD, and EFEF are equilateral, and one finds the large triangle has side 1+4+2=7,1 + 4 + 2 = 7, while the removed triangles have sides 1,2,1, 2, and 1.1. The area is 34(72122212)=4334. \begin{aligned} &\frac{\sqrt3}{4}\left(7^2 - 1^2 - 2^2 - 1^2\right) \\ &\quad = \frac{43\sqrt3}{4}. \end{aligned}

Thus, the correct answer is E.

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