問題15270・・・やどかりさんのブログ https://blogs.yahoo.co.jp/oka_yadokary/38245308.html#38245308 より Orz〜
円に内接する四角形ABCDがあって、対角線の交点を P とします。
AB=3,CD=18,△PAB=6,四角形ABCD=1479/5,BC>AD のとき、BC2=?
解答
∠APB=θとします。
△PAB∽△PDC で、相似比は AB:DC=3:18=1:6 、PD=6PA,PC=6PB で、△PDC=216 です。
△PBC+△PAD=四角形ABCD−△PAB−△PDC=1479/5−6−216=369/5 、
PB・PC・sin(π−θ)・PA・PD・sin(π−θ)=PA・PB・sinθ・PC・PD・sinθ だから、
△PBC・△PAD=△PAB・△PDC=6・216=1296 、
よって、△PBC,△PAD は x2−369x/5+1296=0 の解です。
5x2−369x+6480=0 、5x2−41x・9+80・92=0 、(5x−16・9)(x−5・9)=0 、x=144/5,45 、
△PBC>△PAD だから、△PBC=45,△PAD=144/5 になります。
PA:PC=△PAB:△PBC=6:45=2:15 、PA=4k,PC=30k とすれば、PB=5k,PD=24k です。
AB2=PA2+PB2−2PA・PBcosθ=41k2−40k2cosθ より、40k2cosθ=41k2−9 、
△PAB=(1/2)PA・PBsinθ=10k2sinθ より、10k2sinθ=6 、40k2sinθ=24 です。
(40k2cosθ)2+(40k2sinθ)2=(41k2−9)2+242 、1600k4=1681k4−2・9・41k2+81+242 、
81k4−2・9・41k2+81+242=0 、9k4−2・41k2+9+82=0 、9k4−82k2+73=0 、
(k2−1)(9k2−73)=0 、k2=1,73/9 です。
BC2=PB2+PC2−2PB・PCcos(π−θ)=25k2+900k2+2・5k・30k・cosθ=925k2+300k2cosθ
=925k2+15(40k2cosθ)/2=925k2+15(41k2−9)/2=(2465k2−135)/2 です。
k2=1 のとき BC2=1165 ,k2=73/9 のとき BC2=89365/9 です。
*難しかったです ^^;
□ABCD=1479/5 △ABP=6 △CDP=6*6^2=216 37*369xy=5*6*222*(x^2+y^2) 1479/5-222=369/5 (369/5)*(x^2/(x^2+y^2))*(y/(6x))=6 123xy=5*12*(x^2+y^2) 123=60(x/y+y/x) 123=60(t+1/t) x/y=t=5/4 ブラーマグプタの公式で… (3+18+9k)/2=(21+9k)/2=s √((s-3)(s-18)(s-5k)(s-4k))=1479/5 k=√(233/5) or √(17873/5)/3 So… BC=5k=√1165 ♪ or √89365/3
|