2003 AMC 12A 第 16 题

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16.

在等边三角形 ABCABC 内随机选一点 PP。△ABP\triangle ABP 的面积大于 △ACP\triangle ACP 和 △BCP\triangle BCP 的面积的概率是多少?
A point PP is chosen at random in the interior of equilateral triangle ABC.ABC. What is the probability that △ABP\triangle ABP has a greater area than each of △ACP\triangle ACP and △BCP?\triangle BCP?
16\dfrac{1}{6}
14\dfrac{1}{4}
13\dfrac{1}{3}
12\dfrac{1}{2}
23\dfrac{2}{3}
答案:C
知识点:几何概率三角形面积对称性
小提示:
三个小三角形的底边相等,所以面积只取决于 PP 到各边的距离。
The three triangles share equal bases, so their areas depend only on PP’s distances to the sides
大提示:
由三重对称性,每一边对应的三角形成为最大者的概率相同。
By the threefold symmetry each side yields the largest triangle equally often
解答:
△ABP\triangle ABP、△ACP\triangle ACP、△BCP\triangle BCP 的底边都是等边三角形的边,长度相同,所以它们的面积分别与 PP 到对应边的距离成正比。
由等边三角形的三重对称性,△ABP\triangle ABP 成为最大面积三角形的概率与另外两个相同,因此概率为 13\dfrac13。
所以正确答案是 C。
The triangles △ABP,\triangle ABP, △ACP,\triangle ACP, and △BCP\triangle BCP have equal bases (the sides of the equilateral triangle), so their areas are proportional to the distances from PP to those sides.
By the threefold symmetry of the equilateral triangle, △ABP\triangle ABP is the largest with the same probability as each of the other two, so that probability is 13.\dfrac13.
Thus, the correct answer is C.
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