2020 AMC 12A 第 17 题

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17.

一个四边形的顶点都在 y=lnxy = \ln x 的图像上,且这些顶点的 xx 坐标是连续的正整数。该四边形的面积为 ln9190\ln\dfrac{91}{90}。最左边顶点的 xx 坐标是多少?

The vertices of a quadrilateral lie on the graph of y=lnx,y = \ln x, and the xx-coordinates of these vertices are consecutive positive integers. The area of the quadrilateral is ln9190.\ln\dfrac{91}{90}. What is the xx-coordinate of the leftmost vertex?

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答案:D
知识点:鞋带公式对数二次方程
难度评级:1860
小提示:

xx 坐标为 n,n+1,n+2,n+3n, n+1, n+2, n+3,并使用鞋带公式

Let the xx-coordinates be n,n+1,n+2,n+3n, n+1, n+2, n+3 and apply the shoelace formula

大提示:

面积化简为 ln(n+1)(n+2)n(n+3)\ln\dfrac{(n+1)(n+2)}{n(n+3)};令它等于 ln9190\ln\dfrac{91}{90}

The area simplifies to ln(n+1)(n+2)n(n+3);\ln\dfrac{(n+1)(n+2)}{n(n+3)}; set it equal to ln9190\ln\dfrac{91}{90}

解答:

设四个顶点的 xx 坐标为 n,n+1,n+2,n+3n, n+1, n+2, n+3,对应的 yy 坐标为对这些数取 ln\ln 所得的值。用鞋带公式并化简,面积为 ln(n+1)(n+2)n(n+3)\ln\dfrac{(n+1)(n+2)}{n(n+3)}

(n+1)(n+2)n(n+3)=9190\dfrac{(n+1)(n+2)}{n(n+3)} = \dfrac{91}{90},得到 1+2n2+3n=91901 + \dfrac{2}{n^2 + 3n} = \dfrac{91}{90},所以 n2+3n=180n^2 + 3n = 180

因此 (n12)(n+15)=0(n - 12)(n + 15) = 0,所以 n=12n = 12

因此,正确答案是 D

Let the vertices have xx-coordinates n,n+1,n+2,n+3n, n+1, n+2, n+3 with yy-coordinates ln\ln of those values. Applying the shoelace formula and simplifying, the area is ln(n+1)(n+2)n(n+3).\ln\dfrac{(n+1)(n+2)}{n(n+3)}.

Setting (n+1)(n+2)n(n+3)=9190\dfrac{(n+1)(n+2)}{n(n+3)} = \dfrac{91}{90} gives 1+2n2+3n=9190,1 + \dfrac{2}{n^2 + 3n} = \dfrac{91}{90}, so n2+3n=180.n^2 + 3n = 180.

Then (n12)(n+15)=0,(n - 12)(n + 15) = 0, so n=12.n = 12.

Thus, D is the correct answer.

第 16 题#16
完整试卷

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