2021 AMC 12B Fall 第 10 题

先试着解答 2021 AMC 12B Fall 第 10 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 2021 AMC 12B Fall 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。

10.

坐标平面上的三点 (cos40,sin40), (\cos 40^\circ, \sin 40^\circ),\ (cos60,sin60)(\cos 60^\circ, \sin 60^\circ),和   (cost,sint)\ \ (\cos t^\circ, \sin t^\circ) 构成等腰三角形。求 00360360 之间所有可能的 tt 之和。

What is the sum of all possible values of tt between 00 and 360360 such that the triangle in the coordinate plane whose vertices are (cos40,sin40), (\cos 40^\circ, \sin 40^\circ),\ (cos60,sin60),(\cos 60^\circ, \sin 60^\circ), and   (cost,sint)\ \ (\cos t^\circ, \sin t^\circ) is isosceles?

100100

150150

330330

360360

380380

答案:E
知识点:等腰三角形
难度评级:1820
小提示:

三个点都在单位圆上,所以边相等等价于对应弦相等,也就是圆弧间隔相等。

All three points lie on the unit circle, so equal sides mean equal chords, i.e. equal arc separations

大提示:

分三种情况:第三点到 AA 的距离相等、到 BB 的距离相等,或位于它们的垂直平分线上。

Consider the three cases where the third point matches distance to A,A, to B,B, or lies on their perpendicular bisector

解答:

三个点位于单位圆上,对应角分别为 4040^\circ6060^\circtt^\circ

若第三点到其余两点的距离相等,它必在这两点连线的垂直平分线上,故 t=50t = 50t=230t = 230

若它到 4040^\circ 所对点的距离等于两个已知点间的弦长(角度差为 2020^\circ),则 t=20t = 20t=60t = 60 时三角形退化)。同理,若它到 6060^\circ 所对点的距离相等,则 t=80t = 80t=40t = 40 时退化)。

有效值为 50,230,20,8050, 230, 20, 80,总和为 380380

所以正确答案是 E

The three points lie on the unit circle at angles 40,40^\circ, 60,60^\circ, and t.t^\circ. A chord’s length depends only on the angular separation of its endpoints.

If the third point is equidistant from the other two, it lies on the perpendicular bisector: t=50t = 50 or t=230.t = 230.

If its distance to 4040^\circ equals the fixed chord (separation 2020^\circ), then t=20t = 20 (since t=60t = 60 is degenerate). If its distance to 6060^\circ matches, then t=80t = 80 (since t=40t = 40 is degenerate).

The valid values are 50,230,20,80,50, 230, 20, 80, summing to 380.380.

Thus, the correct answer is E.

第 9 题#9
完整试卷

其他年份的第 10 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 · 2003 AMC 12B · 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 · 2022 AMC 12A · 2022 AMC 12B · 2023 AMC 12A · 2023 AMC 12B · 2024 AMC 12A · 2024 AMC 12B · 2025 AMC 12A · 2025 AMC 12B