∠BDC=∠BEC=90∘ より 4 点 B,C,D,E は同一円周上にあるから,∠DBE=∠DCE である.ゆえに ∠DFB=∠CGE であるから,4 点 D,E,F,G は同一円周上にあり,P はこの円の中心である.よって,
∠BPC=∠BAC+∠ABP+∠ACP=∠BAC+21∠ABD+21∠ACE=∠BAD+∠ABD=90∘
となり,P は線分 BC を直径とする円周上にある.これより BC=2PQ=40 である.また ∠ABD=21∠EQD となるから,
sin∠BAC=sin∠QED=20202−(29)2=401519
となる.よって,正弦定理より三角形 ABC の外接円の半径は 2sin∠BACBC=1519800
であり,解答すべき値は 8002+1519=641519 である.
なお,問題文で与えられている AQ=23 の条件は,この問題を解答するにあたっては必要ない.
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