質問<935>
「「三角形の問題」」
日付 2002/8/27
質問者 ポポ


AB=2、AC=1,角A=θの三角形ABCにおいて、
辺BCを直径とする半円をBCに関してAと反対側に作る。
動点Pが半円周上を動く時、線分APの長さの最大値をMとする。
θ=60の時M^2=アである。
また、θが0<θ<180で変わる時Mはθ=イで最大値ウをとる。
(最初の問題はわかりました。イとウを
三角形の公式
(AB)^2+(AC)^2=2{(AM)^2+(BM)^2}
を利用して解きたいのですがわかりません。お願いします。)

お便り
日付 2002/8/28
回答者 tetsuya kobayashi


半円の半径rとすると、
パップスの定理(中線定理)より、2(\(r^{2}\)+(M-r\()^{2}\))=5 。
また、余弦定理より 4\(r^{2}\)=5-4cosθ だから、
M=(\(\sqrt{\quad}\)(5+4cosθ))+(\(\sqrt{\quad}\)(5-4cosθ))/2 、
M≧0より、Mを2乗して、正の数をかけても大小関係は変わらない。
2(\(M^{2}\))=5+\(\sqrt{\quad}\)(25-16cosθ) 、よってMはθ=90°で最大値\(\sqrt{\quad}\)5をとる。