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問題
AB=10を直径とする半円の弧上をPが動く。半直線BP上に∠PAQ=60°を満たす点Qをとる。ABの中点Mに対し、MQの最大値を求めよ。
という問題です。
この問題の解き方及び解答をご教授願います。
回答
おはようございます。
あなたに言われて図を描こうと思って、もとの図をみたら、私がまったく勘違いの早とちりをしていたことに気づきました。
60°になるのは、∠AQPじゃなかったのですね。ドジでした。
まえの解答じゃチンプンカンプンでしたでしょう。ゴメン!!
書き換えましたので、読んでください。
△PQAで、∠QPA=90°(∠APBは直径ABに対する円周角だから90°なので)、∠PAQ=60°を保つので、Qが動いても常に(∠PQA=)∠BQA=30°。
この条件でQが動くとき、円周角の定理の逆を用いて「点QはABを一つの弦とする円周上にある」がいえるから(教科書によってはこれが書いてありますが、ない教科書もある)、そのような別の円を考え、図示してみます。
その円の中心をRとします。円周角∠AQB=30°だから中心角∠ARB=60°。よって∠ARM=30°。
△RAMは30-60-90の直角三角形なのでAR=10,MR=5√3。
MQがもっとも大きくなるのは、QがMの真上にきた時。その時のQは赤で書いてあります。
MQの最大値は、赤いQを用いて、QR+RM=半径+RM=10+5√3。
いや、はやとちりは歳のせいみたいです。失礼しました!
これで大丈夫ですか?いつものようにコメント欄に返事を書いてください。よろしく。
図を描いて頂きたいです。
早とちりで∠AQP=60°と勘違いしてました。スミマセン。 全面的に書き直し、図も付けましたので、読んでみてください。
わざわざありがとうございます。 とても分かりやすい説明であり、 簡単に理解することが出来ました。 これからも宜しくお願いいたします。