1991 AIME 第 12 题
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12.
菱形 内接于矩形 ,使得顶点 、、、 分别是边 、、、 上的内点。已知 、、、。设矩形 的周长为最简分数 。求 。
Rhombus is inscribed in rectangle so that vertices and are interior points on sides and respectively. It is given that and Let in lowest terms, denote the perimeter of Find
小提示:
菱形的中心也是矩形的中心,而菱形两条对角线的一半分别长 和 。
The center of the rhombus is also the center of the rectangle, and its half-diagonals have lengths and
大提示:
为 和 建立坐标;从公共中心指向它们的向量互相垂直。
Use coordinates for and ; their vectors from the common center are perpendicular
解答:
设矩形的宽为 、高为 ,并取 、。于是 、。菱形的两条对角线在矩形中心 处互相平分。令 。因为 、,且菱形的两条对角线互相垂直,而 ,所以 解这两个方程,并注意到因为 ,第二个坐标为负,可得 。于是 周长为 ,所以 。
Let the rectangle have width and height with and Then and The diagonals of the rhombus bisect each other at the rectangle’s center Put Since and the rhombus diagonals are perpendicular, while we have Solving these two equations, with the second coordinate negative because gives Hence The perimeter is so
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