writer: Kta / ジャンル: 数学 / 難易度:
四角形 $ABCD$ があり，半直線 $BA,CD$ が点 $E$ ，半直線 $AD,BC$ が点 $F$ ，半直線 $CA,FE$ が点 $G$ でそれぞれ交わっています．線分 $BE$ を $BE:AB$ に外分する点を $H$ としたとき、以下が成立しました．$$GB\parallel EC,BE\cdot BF=90,AB\cdot BC\cdot CF\cdot AE=320$$このとき，四角形 $BGHF$ の面積は三角形 $ABC$ の面積の $\displaystyle\frac{a}{b}$ 倍（ $a,b$ は互いに素な正整数）となるので，$a+b$ を解答してください．
例）半角数字で入力してください。
中心を $O_1,O_2$ とする $2$ 円 $\omega_1,\omega_2$ が $2$ 点 $A,B$ で交わっています．半直線 $O_1A$ と $\omega_2$ が点 $A$ 以外の点で交わったのでその交点を $C$ とし，半直線 $O_2A$ と $\omega_1$ が点 $A$ 以外の点で交わったのでその交点を $D$ とすると，以下が成立しました．$$O_1A=3,O_2A=AB=2$$このとき，$CD$ の長さは最大公約数が $1$ である正整数 $a,c,e$ と平方因子を持たない正整数
$b,d$ を用いて $\displaystyle\frac{a\sqrt{b}+c\sqrt{d}}{e}$ と表せるので，$abcde$ を解答してください．
例）半角数字で入力してください。
$AB<AC$ を満たす三角形 $ABC$ について，その内心を $I$ ，外心を $O$ ，垂心を $H$ ，内接円の半径を $r$ ，外接円の半径を $R$ としたとき，以下が成立しました．$$\angle{AIO}=90^\circ,r=7,R=15$$このとき，四角形 $OIBC$ の面積は最大公約数が $1$ である正整数 $a,c,e$ と平方因子を持たない正整数 $b,d$ を用いて $\displaystyle\frac{a\sqrt{b}+c\sqrt{d}}{e}$ と表せるので，$a+b+c+d+e$ を解答してください．
半角数字で入力してください。
$AB<AC$ を満たす三角形 $ABC$ について，その内心を $I$ ，外心を $O$ ，垂心を $H$ ，内接円の半径を $r$ ，外接円の半径を $R$ としたとき，以下が成立しました．$$\angle{BAC}=60^\circ,r=4,R=10$$このとき，三角形 $HIO$ の面積の $2$ 乗の値を求めてください．
半角数字で入力してください。
$AB<AC$ を満たす三角形 $ABC$ について，その内心を $I$ ，外心を $O$ ，垂心を $H$ ，内接円の半径を $r$ ，外接円の半径を $R$ としたとき，以下が成立しました．$$r=6,R=13,BC=24$$直線 $AI$ と直線 $HO$ との交点を $D$ としたとき，線分 $OD$ の長さは互いに素な正整数 $a,c$ と平方因子を持たない正整数 $b$ を用いて $\displaystyle\frac{a\sqrt{b}}{c}$ と表せるので，$a+b+c$ を解答してください．
例）半角数字で入力してください。
$AB<AC$ の鋭角三角形 $ABC$ について，$\angle{BAC}$ の二等分線と線分 $BC$ との交点を $D$ とし，点 $D$ から線分 $AB,AC$ に下ろした垂線の足をそれぞれ $F,E$ としたとき，以下が成立しました．$$AE=4,CE=2,CD=2\sqrt{2}$$三角形 $ABC,AEF$ の外接円をそれぞれ $\omega_1,\omega_2$ ，その中心をそれぞれ $O_1,O_2$ とし，$\omega_1$ と $\omega_2$ との交点のうち $A$ でない方を $P$ ，直線 $PO_2$ と直線 $DO_1$ との交点を $Q$ としたとき，線分 $PQ$ の長さは互いに素な正整数 $a,c$ と平方因子を持たない正整数 $b$ を用いて $\displaystyle\frac{a\sqrt{b}}{c}$ と表せるので，$a+b+c$ を解答してください．
半角数字で入力してください。