2011 AIME II 第 10 题
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10.
一个圆以 为圆心,半径为 。长度为 的弦 和长度为 的弦 相交于点 。两条弦的中点之间的距离为 。量 可以表示为 ,其中 和 是互质的正整数。求 除以 的余数。
A circle with center has radius Chord of length and chord of length intersect at point The distance between the midpoints of the two chords is The quantity can be represented as where and are relatively prime positive integers. Find the remainder when is divided by
答案:57
解答:
设 和 分别为 和 的中点。从圆心到弦中点的线段 垂直于该弦,所以 , ,且 。
因为 在两条弦上,,所以 和 在以 为直径的圆上。在三角形 中,余弦定理给出 因此 。在经过 、、、 的圆中,扩展正弦定理说明弦 等于直径 乘以 ,所以 从而
于是 ,除以 的余数为 。
Let and be the midpoints of and The segment from the center to a chord's midpoint is perpendicular to the chord, so and with
Since lies on both chords, so and lie on the circle with diameter In triangle the law of cosines gives so In the circle through the extended law of sines says the chord equals the diameter times so
Then which leaves remainder upon division by
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