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OMC221

OMC221(D)

 DAP+PRD=180\angle DAP+\angle PRD=180^\circ より A,P,R,DA, P, R, D は共円である.円周角の定理より RAP=RDP=RPD=RAD\angle RAP=\angle RDP=\angle RPD=\angle RAD であるから,RRACAC 上にある.
 PDPDACAC の交点を SS とおく.BRS\triangle BRSACAC に関して線対称移動した図形が DRS\triangle DRS である.よって,RBS=RDS=RPS\angle RBS=\angle RDS=\angle RPS となるから B,R,S,PB, R, S, P は共円である.
 AP=x (0x1)AP=x\ (0\leq x \leq 1) とおく.ABCDAB \parallel CD より, AS:SC=AP:CD=x:1,AR:RC=AB:CQ=1:(1910x)AS:SC=AP:CD=x:1,\quad AR:RC=AB:CQ=1:\bigg(1-\dfrac{9}{10}x\bigg) よって,AC=k(x+1)(2910x) (k0)AC=k(x+1)\bigg(2-\dfrac{9}{10}x\bigg)\ (k\geq 0) とおけば,AS=kx(2910x), AR=k(x+1)AS=kx \bigg(2-\dfrac{9}{10}x \bigg),\ AR=k(x+1).方べきの定理より AP×AB=AS×ARAP \times AB=AS \times AR であるから, k=1(x+1)(2910x)k=\cfrac{1}{\sqrt{(x+1) \bigg(2-\cfrac{9}{10}x \bigg)}} 従って, AC=(x+1)(2910x)AC=\sqrt{(x+1) \bigg(2-\dfrac{9}{10}x \bigg)} であり,この値は x=1118x=\dfrac{11}{18} のとき,最大値 291060\dfrac{29 \sqrt{10}}{60} をとる.よって,特に解答すべき値は 99\bm {99}

figure 1

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