2003 AMC 12B 第 22 题

先试着解答 2003 AMC 12B 第 22 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 AMC 12B 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。

22.

ABCDABCD 是菱形,且 AC=16AC = 16BD=30BD = 30。设 NNAB\overline{AB} 上一点,PPQQ 分别是从 NNAC\overline{AC}BD\overline{BD} 的垂足。下列哪一项最接近 PQPQ 的最小可能值?

Let ABCDABCD be a rhombus with AC=16AC = 16 and BD=30.BD = 30. Let NN be a point on AB,\overline{AB}, and let PP and QQ be the feet of the perpendiculars from NN to AC\overline{AC} and BD,\overline{BD}, respectively. Which of the following is closest to the minimum possible value of PQ?PQ?

6.56.5

6.756.75

77

7.257.25

7.57.5

答案:C
知识点:菱形高线最优化
难度评级:2020
小提示:

OO 为中心;菱形对角线垂直,所以 OPNQOPNQ 是长方形,且 PQ=ONPQ = ON

Let OO be the center; the diagonals meet at right angles, so OPNQOPNQ is a rectangle and PQ=ONPQ = ON

大提示:

NN 是直角三角形 AOBAOB 中从 OO 向斜边作的垂足时,ONON 最小,其中两条直角边为 881515

ONON is smallest when NN is the foot of the altitude from OO in right triangle AOBAOB with legs 88 and 1515

解答:

OO 为两条对角线的交点。则 AOB\triangle AOBOO 处为直角,且 OA=8OA = 8OB=15OB = 15。四边形 OPNQOPNQOOPPQQ 处均为直角,所以它是长方形,且 PQ=ONPQ = ON

ONON 的最小值是在 AOB\triangle AOB 中从 OOAB\overline{AB} 的高。因为 AB=82+152=17AB = \sqrt{8^2 + 15^2} = 17,由两种面积表达式相等,得 ON=OAOBAB=81517=120177.06 \begin{aligned} ON &= \frac{OA \cdot OB}{AB} \\ &= \frac{8 \cdot 15}{17} \\ &= \frac{120}{17} \approx 7.06 \end{aligned}\text{。}

这最接近 77

因此,正确答案是 C

Let OO be the intersection of the diagonals. Then AOB\triangle AOB is right-angled at OO with legs OA=8OA = 8 and OB=15.OB = 15. Quadrilateral OPNQOPNQ has right angles at O,O, P,P, and Q,Q, so it is a rectangle and PQ=ON.PQ = ON.

The minimum of ONON is the altitude from OO to AB\overline{AB} in AOB.\triangle AOB. Since AB=82+152=17,AB = \sqrt{8^2 + 15^2} = 17, equating the two area expressions gives ON=OAOBAB=81517=120177.06. \begin{aligned} ON &= \frac{OA \cdot OB}{AB} \\ &= \frac{8 \cdot 15}{17} \\ &= \frac{120}{17} \approx 7.06. \end{aligned}

This is closest to 7.7.

Thus, the correct answer is C.

第 21 题#21
完整试卷

其他年份的第 22 题

1950 AMC 12 · 1951 AMC 12 · 1952 AMC 12 · 1953 AMC 12 · 1954 AMC 12 · 1955 AMC 12 · 1956 AMC 12 · 1957 AMC 12 · 1958 AMC 12 · 1959 AMC 12 · 1960 AMC 12 · 1961 AMC 12 · 1962 AMC 12 · 1963 AMC 12 · 1964 AMC 12 · 1965 AMC 12 · 1966 AMC 12 · 1967 AMC 12 · 1968 AMC 12 · 1969 AMC 12 · 1970 AMC 12 · 1971 AMC 12 · 1972 AMC 12 · 1973 AMC 12 · 1974 AMC 12 · 1975 AMC 12 · 1976 AMC 12 · 1977 AMC 12 · 1978 AMC 12 · 1979 AMC 12 · 1980 AMC 12 · 1981 AMC 12 · 1982 AMC 12 · 1983 AMC 12 · 1984 AMC 12 · 1985 AMC 12 · 1986 AMC 12 · 1987 AMC 12 · 1988 AMC 12 · 1989 AMC 12 · 1990 AMC 12 · 1991 AMC 12 · 1992 AMC 12 · 1993 AMC 12 · 1994 AMC 12 · 1995 AMC 12 · 1996 AMC 12 · 1997 AMC 12 · 1998 AMC 12 · 1999 AMC 12 · 2000 AMC 12 · 2001 AMC 12 · 2002 AMC 12A · 2002 AMC 12B · 2003 AMC 12A · 2004 AMC 12A · 2004 AMC 12B · 2005 AMC 12A · 2005 AMC 12B · 2006 AMC 12A · 2006 AMC 12B · 2007 AMC 12A · 2007 AMC 12B · 2008 AMC 12A · 2008 AMC 12B · 2009 AMC 12A · 2009 AMC 12B · 2010 AMC 12A · 2010 AMC 12B · 2011 AMC 12A · 2011 AMC 12B · 2012 AMC 12A · 2012 AMC 12B · 2013 AMC 12A · 2013 AMC 12B · 2014 AMC 12A · 2014 AMC 12B · 2015 AMC 12A · 2015 AMC 12B · 2016 AMC 12A · 2016 AMC 12B · 2017 AMC 12A · 2017 AMC 12B · 2018 AMC 12A · 2018 AMC 12B · 2019 AMC 12A · 2019 AMC 12B · 2020 AMC 12A · 2020 AMC 12B · 2021 AMC 12A Spring · 2021 AMC 12B Spring · 2021 AMC 12A Fall · 2021 AMC 12B Fall · 2022 AMC 12A · 2022 AMC 12B · 2023 AMC 12A · 2023 AMC 12B · 2024 AMC 12A · 2024 AMC 12B · 2025 AMC 12A · 2025 AMC 12B