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OMC183 (SEG杯)

OMC183(F)

ユーザー解説 by 2_3_5_7

 AB=5x,RS=2xAB=5x,RS=2x とおく.三角形 APQAPQ の垂心を HH,その外接円の中心を OO,線分 PQPQ の中点を MMPOPO と外接円との交点を T(P)T(\neq P)ABABPQPQ の交点を UU とする.P,Q,R,SP, Q, R, S および A,B,P,QA, B, P, Q はそれぞれ共円より ASR=AQP=ABP\angle ASR = \angle AQP = \angle ABP となるから,B,P,S,UB, P, S, U は共円で AUS=APB=90\angle AUS=\angle APB = 90^{\circ} となる.ゆえに四角形 ARBSARBS の面積は 12×AB×RS=5x2\dfrac{1}{2} \times AB \times RS = 5x^2.また,AH=2OM=TQ=PT2PQ2=25x2576AH=2OM=TQ=\sqrt{PT^2-PQ^2}=\sqrt{25x^2-576} である.三角形 ARSARS と三角形 APQAPQ の相似比は,それらの外接円の直径の比に等しいから, RS:PQ=AH:AB2x:24=25x2576:5x(5x2)2720(5x2)+82944=0\begin{aligned} RS:PQ=AH:AB &\Leftrightarrow 2x:24=\sqrt{25x^2-576}:5x\\ &\Leftrightarrow(5x^2)^2-720(5x^2)+82944=0\\ \end{aligned} したがって,解と係数の関係より求めるべき総和は 720\bf{720} となる(厳密には 22 解が問題の条件に適しているか確認しなければならない).