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OMCB011

OMCB011(G)

 辺 AC,BCAC, BC の中点をそれぞれ D,MD, M とし,直線 BHBHACAC の交点を EE とする.
 GD=4a,HM=b|GD|=4a, |HM|=b とする.重心は各頂点と対辺の中点を 2:12:1 に内分する点であるから BD=12aBD=12a である.また,CBH=GBH\angle{CBH}=\angle{GBH} より, BM=BG×HMGH=2abBM=BG\times \frac{HM}{GH} = 2ab である.さらに, CDB=90GBH=90CBH=BCD\angle CDB = 90^\circ - \angle GBH = 90^\circ - \angle CBH = \angle BCD であるから三角形 BCDBCDBC=BDBC=BD なる二等辺三角形であるので,12a=4ab12a=4ab である.よって b=3b=3 である. 従って,三角形 GBM{GBM} に三平方の定理を用いることで (2ab)2+(4+b)2=(8a)2(2ab)^2 + (4+b)^2 = (8a)^2 より a=72a=\dfrac{\sqrt{7}}{2} が分かる.従って, AM=3GM=21,BC=4ab=67AM=3GM=21,\quad BC=4ab=6\sqrt{7} が分かるので,三角形 ABCABC の面積は 12×AM×BC=637=27783\frac12\times AM\times BC=63\sqrt{7}=\sqrt{27783} であり,特に求める答えは 27783\mathbf{27783} である.

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