問題11−6

図のように
AB = 4, AD = 5 の長方形 ABCD 内に
直径 AB の半円 E, 直径 CD の半円 F があり、
P は辺 AD 上を、Q は辺 BC 上を動く。
次の問いに答えなさい。

(1) PQ が半円 E に接するとき、
  その接点を T とする。
  4 点 A, E, T, P を通る円の中心を O
  4 点 B, E, T, Q を通る円の中心を O'
  とするとき
  OO' の長さの最大値を求めよ。

(2) PQ が半円 E と半円 F に同時に接するとき
  PQ の長さを求めよ。

(洛南)
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発展B (一つ一つは易しいが手順が長い)