Question

El círculo $C_1$ tiene su centro $O$ sobre el círculo $C_2.$ Los dos círculos se cortan en $X$ y $Y.$ El punto $Z$ , en el exterior de $C_1$ , está sobre el círculo $C_2$ y $XZ = 13,$ $OZ = 11,$ y $YZ = 7.$ ¿Cuál es el radio del círculo $C_1$ ?

Circle $C_1$ has its center $O$ lying on circle $C_2.$ The two circles meet at $X$ and $Y.$ Point $Z$ in the exterior of $C_1$ lies on circle $C_2$ and $XZ = 13,$ $OZ = 11,$ and $YZ = 7.$ What is the radius of circle $C_1?$

$5$

$\sqrt{26}$

$3\sqrt{3}$

$2\sqrt{7}$

$\sqrt{30}$

Solución:

Sea $r$ el radio de $C_1,$ de modo que $OX = OY = r.$ Estas son cuerdas iguales de $C_2,$ así que subtienden ángulos iguales en $Z:$ $\angle XZO = \angle OZY.$

Aplicando la ley de cosenos a los triángulos $XZO$ y $YZO,$ $\begin{aligned} &\frac{13^2 + 11^2 - r^2}{2 \cdot 13 \cdot 11} \\ &= \frac{7^2 + 11^2 - r^2}{2 \cdot 7 \cdot 11}. \end{aligned}$

Al eliminar los denominadores y resolver se obtiene $r^2 = 30,$ así que $r = \sqrt{30}.$

Por lo tanto, la respuesta correcta es E.

Let $r$ be the radius of $C_1,$ so $OX = OY = r.$ These are equal chords of $C_2,$ so they subtend equal angles at $Z:$ $\angle XZO = \angle OZY.$

Applying the Law of Cosines to triangles $XZO$ and $YZO,$ $\begin{aligned} &\frac{13^2 + 11^2 - r^2}{2 \cdot 13 \cdot 11} \\ &= \frac{7^2 + 11^2 - r^2}{2 \cdot 7 \cdot 11}. \end{aligned}$

Clearing denominators and solving gives $r^2 = 30,$ so $r = \sqrt{30}.$

Thus, the correct answer is E.

2012 AMC 12A Problema 16

Solución:

El Problema 16 en otros años