Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 1992 · Ülesanne 17

Geomeetria

Quadrangle ABCDA B C D is inscribed in a circle with radius 1 in such a way that one diagonal, ACA C, is a diameter of the circle, while the other diagonal, BDB D, is as long as ABA B. The diagonals intersect in PP. It is known that the length of PCP C is 25\frac{2}{5}. How long is the side CDC D ?

Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Ringjooned ja puutujad

Lahendused

Lahendus

Official solution diagram for Baltic Way 1992 Problem 17 (Figure 1).

Figure 1

Let ∠ACD=2α\angle A C D=2 \alpha (see Figure 1). Then ∠CAD=π2−2α,∠ABD=2α,∠ADB=π2−α\angle C A D=\frac{\pi}{2}-2 \alpha, \angle A B D=2 \alpha, \angle A D B=\frac{\pi}{2}-\alpha and ∠CDB=α\angle C D B=\alpha. The sine theorem applied to triangles DCPD C P and DAPD A P yields

∣DP∣sin⁡2α=25sin⁡α\frac{|D P|}{\sin 2 \alpha}=\frac{2}{5 \sin \alpha}

and

∣DP∣sin⁡(π2−2α)=85sin⁡(π2−α)\frac{|D P|}{\sin \left(\frac{\pi}{2}-2 \alpha\right)}=\frac{8}{5 \sin \left(\frac{\pi}{2}-\alpha\right)}

Combining these equalities we have

2sin⁡2α5sin⁡α=8cos⁡2α5cos⁡α\frac{2 \sin 2 \alpha}{5 \sin \alpha}=\frac{8 \cos 2 \alpha}{5 \cos \alpha}

which gives 4sin⁡αcos⁡2α=8cos⁡2αsin⁡α4 \sin \alpha \cos ^{2} \alpha=8 \cos 2 \alpha \sin \alpha and cos⁡2α+1=4cos⁡2α\cos 2 \alpha+1=4 \cos 2 \alpha. So we get cos⁡2α=13\cos 2 \alpha=\frac{1}{3} and ∣CD∣=|C D|= 2cos⁡2α=232 \cos 2 \alpha=\frac{2}{3}.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 1992

8 võistkonda

Keskmine tulemus
2,6 / 5
4 või 5 punkti
4 / 8
Eesti
0 / 5

Punktijaotus

03
11
20
30
40
54
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
Denmark5 / 5
St. Petersburg5 / 5
Poland5 / 5
Latvia5 / 5
Iceland1 / 5
Lithuania0 / 5
Estonia0 / 5
Sweden0 / 5