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OMC229

OMC229(D)

 AA が線分 BFBF の中点となるような点 FF をとる.このとき, DAF=180BAD=180BAE=EAF\angle DAF =180^\circ-\angle BAD=180^\circ-\angle BAE=\angle EAF および ADAF=ADAB=ABAE=AFAE\frac{AD}{AF}=\frac{AD}{AB}=\frac{AB}{AE}=\frac{AF}{AE} より三角形 ADFADF と三角形 AFEAFE は相似である.すると, DBE+DFE=ABD+ABE+AFD+AFE=ABD+ADB+AFD+ADF=180\begin{aligned} \angle DBE+\angle DFE &=\angle ABD+\angle ABE+\angle AFD+\angle AFE\\ &=\angle ABD+\angle ADB+\angle AFD+\angle ADF\\ &=180^\circ \end{aligned} より FF は三角形 BDEBDE の外接円上にある.BB を中心とする 22 倍拡大で Ω\Omega は三角形 BDEBDE の外接円へ,AAFF へ,CCDD へそれぞれ移るため,CC は線分 BDBD の中点である.方べきの定理より三角形 ADBADB と三角形 CDACDA は相似であることなどから, AB=ADAE=430BC=CD=AD2=102AC=AB2=415\begin{aligned} AB&=\sqrt{AD\cdot AE}=4\sqrt{30} \\ BC&=CD=\frac{AD}{\sqrt{2}}=10\sqrt{2} \\ AC&=\frac{AB}{\sqrt{2}}=4\sqrt{15} \end{aligned} がわかる.AA から直線 BCBC へ下ろした垂線の足を HH とすると, BH=112,AH=238BH=11\sqrt{2}, \quad AH=\sqrt{238} となるので,解答すべき値は ABC2=(12AHBC)2=11900|△ABC|^2=\left(\frac{1}{2}AH\cdot BC \right)^2=\mathbf{11900} である.

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