1997 AIME 第 4 题
先试着解答 1997 AIME 第 4 题,然后核对你的答案与精心整理的解答,解答来自 LIVE by Po-Shen Loh。你也可以参加完整限时模拟考试、查看全部 1997 AIME 解答,或核对答案。
所有题目均经美国数学协会(MAA)官方合法授权使用。
4.
半径为 、、,和 的四个圆两两外切,其中 和 是互质的正整数。求 。
Circles of radii and are mutually externally tangent, where and are relatively prime positive integers. Find
小提示:
两个半径为 的圆心相距 ,另外两个圆心都在这条线段的垂直平分线上
The two radius- centers are apart, and the other two centers both lie on the perpendicular bisector of that segment
大提示:
直角三角形给出它们到中点的距离分别为 和 ;先排除圆心位于中点两侧的情形,再将两段距离相减
Right triangles give midpoint distances and rule out opposite sides before subtracting them
解答:
设两个半径为 的圆心为 和 ,则 ,并设 为中点。半径为 的圆的圆心 满足 ,所以 在 的垂直平分线上,且到 的距离为 。同理,第四个半径为 的圆的圆心 也在同一条垂直平分线上,且 ,所以 。
圆心 与 不可能位于 两侧:否则有 ,于是 ,但平方后会得到 ,这与 矛盾。 也不可能位于 的外侧,因为此时 会推出 ,与 不相容。因此 位于 和 之间;它与半径为 的圆外切,故 因此 ,平方得 ,所以 ,即 。
因此 。
Let the radius- circles have centers and so and let be the midpoint. The radius- circle’s center satisfies so lies on the perpendicular bisector of at distance from Likewise the fourth circle, of radius has its center on the same perpendicular bisector with so
The centers and cannot lie on opposite sides of that would give hence but squaring would yield contrary to Nor can lie beyond since then would force which is incompatible with Thus lies between and and external tangency to the radius- circle gives Then and squaring yields so and
Thus
其他年份的第 4 题
1983 AIME · 1984 AIME · 1985 AIME · 1986 AIME · 1987 AIME · 1988 AIME · 1989 AIME · 1990 AIME · 1991 AIME · 1992 AIME · 1993 AIME · 1994 AIME · 1995 AIME · 1996 AIME · 1998 AIME · 1999 AIME · 2000 AIME I · 2000 AIME II · 2001 AIME I · 2001 AIME II · 2002 AIME I · 2002 AIME II · 2003 AIME I · 2003 AIME II · 2004 AIME I · 2004 AIME II · 2005 AIME I · 2005 AIME II · 2006 AIME I · 2006 AIME II · 2007 AIME I · 2007 AIME II · 2008 AIME I · 2008 AIME II · 2009 AIME I · 2009 AIME II · 2010 AIME I · 2010 AIME II · 2011 AIME I · 2011 AIME II · 2012 AIME I · 2012 AIME II · 2013 AIME I · 2013 AIME II · 2014 AIME I · 2014 AIME II · 2015 AIME I · 2015 AIME II · 2016 AIME I · 2016 AIME II · 2017 AIME I · 2017 AIME II · 2018 AIME I · 2018 AIME II · 2019 AIME I · 2019 AIME II · 2020 AIME I · 2020 AIME II · 2021 AIME I · 2021 AIME II · 2022 AIME I · 2022 AIME II · 2023 AIME I · 2023 AIME II · 2024 AIME I · 2024 AIME II · 2025 AIME I · 2025 AIME II · 2026 AIME I · 2026 AIME II