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。
(1) ∠EAP = 90°なので
EP が 4 点 A, E, T, P を
通る円の直径である。
よって O は EP の中点である
同様に O' は EQ のである。
中点連結定理より OO' = PQ/2
PQ が最大になるのは
P = C または Q = D のときである。
(2) PQ が同時に接しているとする。
右下の図のように G, H を各々の接点として
長方形 EHGI をつくる。このとき
G は IF 上にあり IG = EH なので
IF = 2 + 2 = 4 である。
BC 上に J を
DPQJ が平行四辺形をなすようにとる。
僮FE ≡ 僂DJ を示す。

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