素朴な長さの計算5
1辺の長さが4の正方形ABCDにおいて、Bを中心として半径4の四分円がある。辺BCを
1:3に内分する点をPとし、頂点Dと結び、四分円との交点をQとする。
このとき、線分PQの長さを求めよ。
(答) 下図のように、点Qより辺BCに垂線QHを下ろす。
△QBH∽△DBC なので、PH : QH=3 : 4 である。そこで、PH=3x、QH=4x
とおく。
直角三角形QBHにおいて、三平方の定理より、
(3x+1)2+(4x)2=42 が成り立つ。これより、 25x2+6x−15=0 を解いて、
x=(−3+8)/25
よって、 PQ=5x=(−3+8)/5 である。 (終)