2010 AMC 12B 第 22 题
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22.
设 是圆内接四边形。 的边长是互不相同且小于 的整数,并且 。 的最大可能值是多少?
Let be a cyclic quadrilateral. The side lengths of are distinct integers less than such that What is the largest possible value of
答案:D
解答:
令 ,并令 用外接圆半径表示各三角形的面积,再利用 ,可得
托勒密定理给出 消去 得
四条边是小于 的互异整数,并满足 所以 和 都不能出现(它们都是质数,需要等式另一侧有相应因子)。
如果最大边至多为 因为不能使用 ,四边平方和至多为
现在设最大边为 其余三边记为 乘积条件必须把 与 配对,所以 因而 中一个等于 若 平方和小于 若 则 最大的可能是 因此 所以 边依次为 的圆内接四边形达到等号,此时
因此,正确答案是 D。
Let and Writing each triangle's area in terms of the circumradius and using gives
Ptolemy's theorem gives Eliminating
The sides are distinct integers below with so neither nor can appear (each is prime and would need a matching factor on the other side).
If the largest side is at most the four squares sum to at most because is unavailable.
Now suppose the largest side is and write the others as The product condition must pair with so Hence one of equals If the sum of squares is less than If then so the largest possibility is Thus so Equality is attained by the cyclic quadrilateral with side order for which
Thus, the correct answer is D.
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