2003 AIME I 第 6 题
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6.
一个 乘 乘 立方体的八个顶点中,任取三个作为三角形的顶点。所有这类三角形的面积之和为 ,其中 、 和 是整数。求 。
The sum of the areas of all triangles whose vertices are also vertices of a by by cube is where and are integers. Find
答案:348
解答:
这类三角形的每条边都是立方体棱、长度为 的面对角线,或长度为 的体对角线。只会出现三种形状。由两条相邻棱和一条面对角线组成的三角形是直角三角形,面积为 ;每个面有 个,共 个。由三条面对角线组成的三角形是等边三角形,面积为 ;立方体的 个顶点中,每个顶点相邻的三个顶点都确定一个这样的三角形,所以有 个。由一条棱、一条面对角线和一条体对角线组成的三角形是直角三角形,直角边为 和 ,面积为 ; 条体对角线中的每一条,都可与不在该对角线上的 个顶点各形成一个,所以有 个。(确实 。)
总面积为 因此 。
Every side of such a triangle is a cube edge, a face diagonal of length or a space diagonal of length Only three shapes occur. A triangle of two adjacent edges and a face diagonal is right with area there are per face, or A triangle of three face diagonals is equilateral with area each is determined by the three vertices adjacent to one of the cube vertices, so there are A triangle of an edge, a face diagonal, and a space diagonal is right with legs and so its area is each of the space diagonals forms one with each of the vertices off that diagonal, so there are (Indeed )
The total area is so
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