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OMC140 (for beginners)

OMC140(F)

ユーザー解説 by tria

こういう問題は直交座標で考えるといいです.
A(0,x),B(3,0),D(0,0),E(3,0),C(7,0)A(0,x), B(-3,0), D(0,0), E(3,0), C(7,0) とします.
対称性より,x>0x\gt0 としてよいです.
一般に,A(0,a),B(b,0),C(c,0)A(0,a), B(b,0), C(c,0) のときに垂心は H(0,bca)H\left(0,-\dfrac{bc}{a}\right) となることが知られているので, H(0,21x)H\left(0,\dfrac{21}{x}\right) となります.
また,重心は G(43,x3)G\left(\dfrac{4}{3},\dfrac{x}{3}\right) となります.
G,H,EG,H,E が同一直線上にあることから x=35x=\sqrt{35} とわかり,ABCABC の面積は 535\mathbf{5\sqrt{35}} とわかります.