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第1問

共心の二円の半径を R>rR>r とする。P を小円上に固定し、B を大円上で動かす。BP と大円のもう一つの交点を C、P で BP に垂直な直線と小円のもう一つの交点を A とする(接線なら A=P)。(i) AB2+BC2+CA2AB^2+BC^2+CA^2 の値の集合、(ii) BC の中点の軌跡を求めよ。
ステップ 1/5: 第1段階
M=mid⁡(BC),Q=BP∩(small circle)M=\operatorname{mid}(BC),\quad Q=BP\cap\text{(small circle)}
詳しい解説

M を BC の中点、Q を BP と小円の第2交点とする。同心円なので、同一直線上にある弦 BC と PQ の中点は一致し、M は PQ の中点でもある。