2015 AMC 12A Problema 19

Intenta el Problema 19 del 2015 AMC 12A a continuación y luego compara tu respuesta con la solución preparada profesionalmente de LIVE by Po-Shen Loh. También puedes intentar el examen cronometrado completo, ver todas las soluciones del 2015 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).

19.

Para algunos enteros positivos p,p, existe un cuadrilátero ABCDABCD con longitudes de lado enteras positivas, perímetro p,p, ángulos rectos en BB y C,C, AB=2,AB = 2, y CD=AD.CD = AD. ¿Cuántos valores diferentes de p<2015p \lt 2015 son posibles?

For some positive integers p,p, there is a quadrilateral ABCDABCD with positive integer side lengths, perimeter p,p, right angles at BB and C,C, AB=2,AB = 2, and CD=AD.CD = AD. How many different values of p<2015p \lt 2015 are possible?

3030

3131

6161

6262

6363

Respuesta: B
Conceptos:Teorema de Pitágorasconteo de enteros en un rango
Nivel de dificultad: 2010
Pista pequeña:

Traza una perpendicular desde AA hacia CD;\overline{CD}; con los ángulos rectos en B,C,B,C, eso crea un rectángulo

Drop a perpendicular from AA to CD;\overline{CD}; with right angles at B,C,B,C, that creates a rectangle

Pista grande:

Si AE=xAE = x y DE=yDE = y entonces x2+y2=(2+y)2,x^2 + y^2 = (2+y)^2, lo que obliga a que xx sea par

If AE=xAE = x and DE=yDE = y then x2+y2=(2+y)2,x^2 + y^2 = (2+y)^2, which forces xx to be even

Solución:

En todo cuadrilátero de este tipo CDAB.CD \ge AB. Sea EE el pie de la perpendicular desde AA hacia CD;\overline{CD}; entonces CE=2CE = 2 y AE=BC.AE = BC. Sea x=AEx = AE y y=DE,y = DE, así que AD=2+y.AD = 2 + y.

Por el teorema de Pitágoras x2+y2=(2+y)2,x^2 + y^2 = (2+y)^2, así que x2=4+4yx^2 = 4 + 4y y xx es par. Escribiendo x=2zx = 2z se obtiene y=z21,y = z^2 - 1, y el perímetro es x+2y+6=2z2+2z+4.x + 2y + 6 = 2z^2 + 2z + 4.

Los valores crecientes z=1,2,3,z = 1, 2, 3, \dots dan los cuadriláteros requeridos con perímetro creciente. Para z=31z = 31 el perímetro es 1988,1988, y para z=32z = 32 es 2116.2116. Por lo tanto hay 3131 valores posibles de p<2015.p \lt 2015.

Por lo tanto, la respuesta correcta es B.

In every such quadrilateral CDAB.CD \ge AB. Let EE be the foot of the perpendicular from AA to CD;\overline{CD}; then CE=2CE = 2 and AE=BC.AE = BC. Let x=AEx = AE and y=DE,y = DE, so AD=2+y.AD = 2 + y.

By the Pythagorean Theorem x2+y2=(2+y)2,x^2 + y^2 = (2+y)^2, so x2=4+4yx^2 = 4 + 4y and xx is even. Writing x=2zx = 2z gives y=z21,y = z^2 - 1, and the perimeter is x+2y+6=2z2+2z+4.x + 2y + 6 = 2z^2 + 2z + 4.

Increasing values z=1,2,3,z = 1, 2, 3, \dots give the required quadrilaterals with increasing perimeter. For z=31z = 31 the perimeter is 1988,1988, and for z=32z = 32 it is 2116.2116. Therefore there are 3131 possible values of p<2015.p \lt 2015.

Thus, the correct answer is B.

Problema 18#18
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