2015 AMC 12B 第 24 题
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24.
四个圆两两不全等,圆心分别为 、、 和 ,点 和 都在这四个圆上。圆 的半径是圆 半径的 ,圆 的半径是圆 半径的 。此外, 且 。令 为 的中点。 是多少?
Four circles, no two of which are congruent, have centers at and and points and lie on all four circles. The radius of circle is times the radius of circle and the radius of circle is times the radius of circle Furthermore, and Let be the midpoint of What is
小提示:
都在 的垂直平分线上,且 。
All of lie on the perpendicular bisector of and
大提示:
设 ,半径比为 ,使用 和
With and radius ratio use and
解答:
因为每个圆心到 和 等距,所以四个圆心和 都位于 的垂直平分线上,并且 。先考虑半径比为 、彼此距离为 的两个圆心。如果 位于它们之间,令 ,并令 乘以圆 的半径。则 且 。相减得到 ,所以 ,从而 。此时 ,两个圆心到 的距离为 和 ,半径为 和 。
如果两个圆心位于 的同一侧,它们到该点的距离为 和 。类似的方程给出 ,所以 ,两个距离为 和 。此时半径为 和 。如果两对 和 都采用同一种位置关系,就会出现两对同半径的全等圆,与题设矛盾。因此两对必须分别采用一种位置关系。它们的距离和分别为 和 ,所以所求总和为 。
因此,正确答案是 D。
Since every center is equidistant from and all four centers and lie on the perpendicular bisector of with First consider two centers whose radii are in the ratio and whose distance apart is If lies between them, let and of circle ’s radius. Then and Subtracting gives so and Here so the two center distances from are and and the radii are and
If instead the two centers lie on the same side of their distances are and The analogous equations give hence and the distances are and In this case the radii are and Using the same placement for both pairs and would give two congruent circles of each radius, contrary to the hypothesis. Thus one pair uses each placement. Their distance sums are and so the requested total is
Thus, the correct answer is D.
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