2008 AMC 12A Problema 18

A continuación está la solución preparada profesionalmente para el Problema 18 del 2008 AMC 12A, de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2008 AMC 12A, o revisar la clave de respuestas.

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

Conceptos:Geometría 3Dsistema de ecuacionesvolumen

Nivel de dificultad: 1910

18.

El triángulo ABC,ABC, con lados de longitud 5,6,5, 6, y 7,7, tiene un vértice en el eje xx positivo, uno en el eje yy positivo, y uno en el eje zz positivo. Sea OO el origen. ¿Cuál es el volumen del tetraedro OABCOABC?

Triangle ABC,ABC, with sides of length 5,6,5, 6, and 7,7, has one vertex on the positive xx-axis, one on the positive yy-axis, and one on the positive zz-axis. Let OO be the origin. What is the volume of tetrahedron OABC?OABC?

85\sqrt{85}

90\sqrt{90}

95\sqrt{95}

1010

105\sqrt{105}

Solución:

Sean A=(a,0,0),A = (a, 0, 0), B=(0,b,0),B = (0, b, 0), C=(0,0,c).C = (0, 0, c). Asignando los lados, a2+b2=25,b2+c2=36,a2+c2=49. \begin{aligned} a^2 + b^2 &= 25, \\ b^2 + c^2 &= 36, \\ a^2 + c^2 &= 49. \end{aligned}

Sumando se obtiene a2+b2+c2=55,a^2 + b^2 + c^2 = 55, así que a2=19,a^2 = 19, b2=6,b^2 = 6, y c2=30.c^2 = 30.

El volumen es 16abc=1619630=163420=95. \begin{aligned} \dfrac{1}{6}abc &= \dfrac{1}{6}\sqrt{19 \cdot 6 \cdot 30} \\ &= \dfrac{1}{6}\sqrt{3420} \\ &= \sqrt{95}. \end{aligned}

Por lo tanto, C es la respuesta correcta.

Let A=(a,0,0),A = (a, 0, 0), B=(0,b,0),B = (0, b, 0), C=(0,0,c).C = (0, 0, c). Assigning the sides, a2+b2=25,b2+c2=36,a2+c2=49. \begin{aligned} a^2 + b^2 &= 25, \\ b^2 + c^2 &= 36, \\ a^2 + c^2 &= 49. \end{aligned}

Adding gives a2+b2+c2=55,a^2 + b^2 + c^2 = 55, so a2=19,a^2 = 19, b2=6,b^2 = 6, and c2=30.c^2 = 30.

The volume is 16abc=1619630=163420=95. \begin{aligned} \dfrac{1}{6}abc &= \dfrac{1}{6}\sqrt{19 \cdot 6 \cdot 30} \\ &= \dfrac{1}{6}\sqrt{3420} \\ &= \sqrt{95}. \end{aligned}

Thus, C is the correct answer.

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