2018 AIME II 第 12 题
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12.
设 为凸四边形,且 、、。假设 的对角线交于点 ,并且三角形 与 的面积之和等于三角形 与 的面积之和。求四边形 的面积。
Let be a convex quadrilateral with and Assume that the diagonals of intersect at point and that the sum of the areas of triangles and equals the sum of the areas of triangles and Find the area of quadrilateral
答案:112
解答:
设 、、、,并设 。由于 ,等面积条件 化简为 。由对称性,不妨设 。
在三角形 与 中用余弦定理(它们在 处的角互补),得到 和 ,所以 ,且 。同理,三角形 与 给出 和 。相除得 ,而相减得 ;于是 、、,并且 ,所以 。
总面积为
Let and let Since the equal-area condition simplifies to By symmetry assume
The law of cosines in triangles and (whose angles at are supplementary) gives and so and Similarly triangles and give and Dividing, while subtracting gives hence and so
The total area is
其他年份的第 12 题
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