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OMC122

OMC122(F)

ユーザー解説 by tada721

三角関数でゴリ押す方法です。
AP=BPAP=BPより、ABABの中点をMMとおくとPMB=90\angle PMB= 90^{\circ}となる.
BPC=x,MBC=y\angle BPC=x,\angle MBC=yとおくと、PB=7sin(x+y),PC=7cosxsin(x+y)PB=\frac{7}{\sin(x+y)},PC=\frac{7\cos{x}}{\sin(x+y)}がわかり、正弦定理よりDC=7cosxcosysin(x+y)cos(yx)=3DC=\frac{7\cos{x}\cos{y}}{\sin(x+y)\cos(y-x)}=3なので、7cosxsinx=3sin(x+y)cos(yx)7\cos{x}\sin{x}=3\sin(x+y)\cos(y-x)と変形できる。
さらに、倍角公式と積和変換を使うことで、2sin2x=32sin2y2\sin{2x}=\frac{3}{2}\sin{2y}と変形できる。
よってsin2x:sin2y=3:4\sin{2x}:\sin{2y}=3:4で、正弦定理よりsinx:cosy=3:2\sin{x}:\cos{y}=3:2なのでcosx:siny=1:2\cos{x}:\sin{y}=1:2である。
ここまでくればsinx,cosx,siny,cosy\sin{x},\cos{x},\sin{y},\cos{y}が求まるのでtan\tanの加法定理を使えばMP=15MP=\sqrt{15}とわかる。
よってABP\triangle ABPの面積は14×15×12=71514\times \sqrt{15} \times \frac{1}{2}=7\sqrt{15}なので、求める値は735\textbf{735}である。