2024 AMC 12A Problema 7

Intenta el Problema 7 del 2024 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 2024 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).

7.

En △ABC,\triangle ABC, ∠ABC=90∘\angle ABC=90^\circ y BA=BC=2.BA=BC=\sqrt2. Los puntos P1,P_1, P2,P_2, …,\ldots, P2024P_{2024} están sobre la hipotenusa ACAC de modo que AP1=P1P2AP_1=P_1P_2 =P2P3=P_2P_3 =⋯=\cdots =P2023P2024=P_{2023}P_{2024} =P2024C.=P_{2024}C.
¿Cuál es la longitud de la siguiente suma vectorial? BP1⃗+BP2⃗+BP3⃗+⋯+BP2024⃗? \begin{aligned} &\vec{BP_1}+\vec{BP_2}+\vec{BP_3} \\ &\quad {}+\cdots+\vec{BP_{2024}}? \end{aligned}
In △ABC,\triangle ABC, ∠ABC=90∘\angle ABC=90^\circ and BA=BC=2.BA=BC=\sqrt2. Points P1,P_1, P2,P_2, …,\ldots, P2024P_{2024} lie on hypotenuse ACAC so that AP1=P1P2AP_1=P_1P_2 =P2P3=P_2P_3 =⋯=\cdots =P2023P2024=P_{2023}P_{2024} =P2024C.=P_{2024}C.
What is the length of the vector sum BP1⃗+BP2⃗+BP3⃗+⋯+BP2024⃗? \begin{aligned} &\vec{BP_1}+\vec{BP_2}+\vec{BP_3} \\ &\quad {}+\cdots+\vec{BP_{2024}}? \end{aligned}
10111011
10121012
20232023
20242024
20252025
Respuesta: D
Conceptos:vectormediana (geometría)simetría
Pista pequeña:
Los puntos son simétricos respecto al punto medio MM de AC,AC, así que los vectores se emparejan
The points are symmetric about the midpoint MM of AC,AC, so the vectors pair up
Pista grande:
La suma es igual a 2024 BM⃗;2024\,\vec{BM}; la mediana a la hipotenusa de un triángulo rectángulo es la mitad de la hipotenusa
The sum equals 2024 BM⃗;2024\,\vec{BM}; the median to the hypotenuse of a right triangle is half the hypotenuse
Solución:
Los puntos PkP_k son simétricos respecto al punto medio MM de AC,AC, así que emparejar PkP_k con su reflejo da BPk⃗+BP2025−k⃗=2 BM⃗.\vec{BP_k}+\vec{BP_{2025-k}}=2\,\vec{BM}. Por lo tanto la suma completa es 2024 BM⃗.2024\,\vec{BM}. En un triángulo rectángulo la mediana a la hipotenusa tiene longitud igual a la mitad de la hipotenusa; aquí AC=2,AC=2, así que BM=1.BM=1. La longitud de la suma es 2024⋅1=2024.2024\cdot1=2024. Por lo tanto, la respuesta correcta es D.
The points PkP_k are symmetric about the midpoint MM of AC,AC, so pairing PkP_k with its mirror gives BPk⃗+BP2025−k⃗=2 BM⃗.\vec{BP_k}+\vec{BP_{2025-k}}=2\,\vec{BM}. Hence the whole sum is 2024 BM⃗.2024\,\vec{BM}. In a right triangle the median to the hypotenuse has length half the hypotenuse; here AC=2,AC=2, so BM=1.BM=1. The length of the sum is 2024⋅1=2024.2024\cdot1=2024. Thus, the correct answer is D.
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