2003 AIME II 第 5 题
先试着解答 2003 AIME II 第 5 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 2003 AIME II 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。
5.
一根圆柱形木料的直径为 英寸。用两个完全穿过木料的平面切割,从木料中切出一个楔形体。第一刀垂直于圆柱轴线,第二刀所在的平面与第一刀所在的平面成 角。这两个平面的交线与木料恰好只有一个公共点。该楔形体的体积为 立方英寸,其中 是正整数。求 。
A cylindrical log has diameter inches. A wedge is cut from the log by making two planar cuts that go entirely through the log. The first is perpendicular to the axis of the cylinder, and the plane of the second cut forms a angle with the plane of the first cut. The intersection of these two planes has exactly one point in common with the log. The number of cubic inches in the wedge can be expressed as where is a positive integer. Find
答案:216
解答:
把第一刀看作水平切割。两个切割平面的交线与木料恰好只有一个公共点,因此它是半径为 的圆形截面的切线。于是楔形体位于整个圆盘上方:在切点处高度为 ;又因为第二刀成 ,到直径另一端时高度线性增加到 。
将圆盘上的每一点与它关于圆心的对称点配对:楔形体在这两点上方的高度之和恰好为 。 因此两个楔形体副本可以拼成一个 半径为 、高为 的圆柱,楔形体的体积为 所以 。
Take the first cut as horizontal. The line where the two cutting planes meet touches the log at exactly one point, so it is tangent to the circular cross-section of radius The wedge therefore stands over the entire disk: its height is at the tangent point and, because the second cut is at it rises linearly to at the diametrically opposite point.
Pair each point of the disk with its mirror image through the center: the wedge's heights over the two points add to exactly So two copies of the wedge fit together into a cylinder of radius and height and the wedge's volume is Thus
其他年份的第 5 题
1997 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 · 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