一辺の長さが 4 の正三角形 ABC について,BC の中点を M とし,線分 BC 上に BD=1 なる点 D をとります.3 点 ABD を通る円と3 点 ACM を通る円との交点を X とするとき,AX の長さの 2 乗を求めてください.ただし,求める値は,互いに素な正整数 a,b を用いて ba と表せるので,a+b の値を解答してください.
三角形 ABC について,∠A の二等分線と BC の交点を D,円 ABD と AC の交点を E,円 BEC と AB の交点を F とし,AD と FC の交点を P とするとき,AF=2,AC=3,PE=1 が成立しました.AB の長さは互いに素な正整数 a,b を用いて ab と表せるので,a+b を解答してください.