<例題>
<解答>大円の半径を r、点 A、B、C、D の座標を (a,0),(−b,0),(2,−b),
(1、a) とする。
図形より、中円の半径は 2 になる。
条件より、|DC|2=12+(a+b)2
(3)2=12+(a+b)2
8=a2+b2+2ab・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
条件より、|OD|2=12+a2
(r−2)>2=12+a2
r2−4r+3=a2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
条件より、|OC|2=22+b2
(r−1)2=22+b2
r2−2rー3=b2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
(2)+(3) 2r2−6r=a2+b2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4)
(2)×(3) (r2−4r+3)(r2−2r−3)=(ab)2
r4−2r3−3r2
ー4r3+8r2+12r
+3r2−6rー9=(ab)2
r4−6r3+8r2+6rー9=(ab)2
(r4−6r3+8r2+6rー9)1/2=ab・・・・・・・・・・・・(5)
(1) に (4)、(5) を代入、
8=2r2−6r+2(r4−6r3+8r2+6rー9)1/2
4=r2−3r+(r4−6r3+8r2+6rー9)1/2
4+3r−r2=(r4−6r3+8r2+6rー9)1/2
16+9r2+r4+24r−8r2−6r3
=r4−6r3+8r2+6rー9
16+9r2+24r−8r2
=8r2+6rー9
0=7r2−18r−25
=(7r−25)(r+1)
r=25/7
2r=50/7寸・・・・・・・・・・・・・(答)
注 意 元の問題を改題
元の問題の答えは、50/7×3,5=25寸
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