2015 AIME II 第 9 题
先试着解答 2015 AIME II 第 9 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 2015 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。
9.
一个半径为 英尺、高为 英尺的圆柱形桶装满了水。把一个边长为 英尺的实心立方体放入桶中,使立方体的一条对角线竖直。由此排开的水的体积为 立方英尺。求 。
A cylindrical barrel with radius feet and height feet is full of water. A solid cube with side length feet is set into the barrel so that the diagonal of the cube is vertical. The volume of water thus displaced is cubic feet. Find
小提示:
排开的水等于立方体位于桶口平面以下的部分:一个从角上切出的四面体,其三条两两垂直的棱相等
The displaced water fills the part of the cube below the plane of the barrel’s rim: a corner tetrahedron with three mutually perpendicular equal edges
大提示:
桶口截面是一个内接于半径 圆的等边三角形,所以其边长为 ,对应的三条两两垂直棱长均为
The rim cross-section is an equilateral triangle inscribed in the radius- circle, so its side is and the perpendicular edges have length
解答:
排开水的体积等于立方体位于桶口平面以下的部分体积。由对称性,该区域是从立方体底角切出的四面体:沿立方体棱方向有三条两两垂直且等长的棱,记其长度为 ,顶面是桶口平面中的一个等边三角形。这个等边截面内接于半径为 的桶口圆,因此边长为 ,所以 。
取其中一个等腰直角三角形面为底面,则体积为
因此 ,所以 。
The displaced volume equals the volume of the part of the cube lying below the plane of the barrel’s rim. By symmetry that region is a tetrahedron cut from the bottom corner of the cube: three mutually perpendicular edges of equal length along the cube’s edges, capped by an equilateral triangle in the rim plane. The equilateral cross-section is inscribed in the rim circle of radius so its side length is and therefore
Taking one of the right isosceles faces as the base, the volume is
Thus and
其他年份的第 9 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 · 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 · 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 · 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