三角形 $ABC$ の辺 $BC$ 上(端点を除く)に点 $D$ があり,三角形 $ABD$ の外接円と線分 $AC$ が点 $E$ で再び交わった.線分 $AD$ と線分 $BE$ の交点を $F$ とすると,三角形 $BDF$ の外接円と線分 $AB$ が点 $G$ で再び交わり,$GB = GE$ が成立した.また直線 $FG$ と線分 $BC$ が点 $H$ で交わり,$\angle BAD = \angle CAH$ をみたした.$AE = 5 , DG = 2$ であるとき,線分 $GH$ の長さの $2$ 乗は互いに素な正整数 $a , b$ を用いて $\dfrac{a}{b}$ と表されるので,$a + b$ の値を解答せよ.
半角数字で解答してください.
$AB < AC$ をみたし,$\angle B$ が鋭角であるような三角形 $ABC$ について,辺 $BC$ 上(端点を除く)に点 $D$ をとり,線分 $AD$ の中点を $E$ とすると,$AB = AD , \angle AEB = 2\angle ACB$ が成立した.また $\angle AEB$ の二等分線と線分 $AC$ は $C$ でない点 $F$ で交わり,$CD = 2 , EF = \sqrt{3}$ が成立した.このとき線分 $BD$ の長さは,平方因子を持たない正整数 $a$ と正整数 $b , c$ を用いて $\dfrac{\sqrt{a} + b}{c}$ と表されるので,積 $abc$ を解答せよ.
半角数字で解答してください.
$AB < AC$ なる三角形 $ABC$ の辺 $AC$ 上に $AB = CP$ なる点 $P$ をとり,$2$ 点 $A , P$ を通り,直線 $BP$ に接するような円を $\omega$ とする.いま,三角形 $ABC$ の外接円と $\omega$ は $A$ でない点で交わったので,その点を $X$ とすると,直線 $AB$ は $\omega$ に接し,さらに次が成立した. $$BC = 12 , PX = 5$$ このとき,線分 $BP$ の長さの $2$ 乗を解答せよ.
半角数字で解答してください.
円に内接する四角形 $ABCD$ があり,$\angle ABC = 90^\circ$ をみたしている.$2$ 点 $A , C$ を通り直線 $AB$ に接するような円と線分 $BD$ の交点を $E$ とすると,$CD = CE$ が成立した.$BE = 7 , ED = 9$ であるとき,線分 $AB$ の長さの2乗を求めよ.
半角数字で解答してください.
四角形 $ABCD$ があり,以下を満たしています:
$$
\angle B + \angle C = 120^{\circ} , \angle D = \angle B + 30^{\circ} , AB = CD = 7 , BC = 13 .
$$
このとき,辺 $AD$ の長さの $2$ 乗を解答してください.
半角数字で解答してください.
三角形 $ABC$ があり,以下が成り立っています:
$$AB = 7 , \angle A + 2\angle C = 60^{ \circ } .$$
いま,辺 $BC$ 上に $\angle CAP = 3\angle BAP$ をみたす点 $P$ をとり,さらに辺 $AC$ 上に $\angle APQ = 2\angle ACB$ をみたす点 $Q$ をとったところ,$BQ = 2$ が成立しました.このとき,線分 $AC$ の長さは互いに素な正整数 $a , b$ を用いて $\dfrac{ a }{ b }$ と表せるので,$a + b$ を解答してください.
半角数字で解答してください.
$AB=5,AC=9$ なる三角形 $ABC$ があり,その外接円を $\Gamma$ とします.辺 $BC$ の中点を $D$ とすると,$B$ における $\Gamma$ の接線と半直線 $DA$ が点 $E$ で交わりました.また,辺 $AC$ 上の点 $F$ が $\angle CDF=\angle BEA$ をみたしています.$DF=\dfrac{10}{3}$ のとき,線分 $AE$ の長さは互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $\dfrac{a}{b}$ と表せるので,$a+b$ の値を求めてください.
半角数字で解答してください。
三角形 $ABC$ の辺 $AB , AC$ (端点を除く)上にそれぞれ点 $P , Q$ があり,直線 $BC , PQ$ は,半直線 $BC$ 上の点 $R$ で交わっています.また,線分 $BC , PQ$ 上にそれぞれ点 $M , N$ があり, $\dfrac{BM}{MC} = \dfrac{PN}{NQ} = \dfrac{BR}{RC}$ を満たしています.いま,直線 $AN$ と $\triangle ABC$ の外接円の交点のうち,$A$ でない方を $X$ としたところ,$\angle MNR = \angle MXR = 90^{\circ}$,$\angle BXM = 63^{\circ}$ がそれぞれ成り立ちました.このとき,$\angle BAC$ の大きさを度数法で求めてください.
半角数字で解答してください.
円 $\omega$ 上に相異なる $2$ 点 $A,B$ がある.ただし,弦 $AB$ は $\omega$ の直径ではない.$A,B$ における $\omega$ の接線をそれぞれ $l,m$ とする.劣弧 $AB$ 上(端点を除く)に点 $P$ をとり,$P$ を通り $l$ に平行な直線と $\omega$ の交点であって,$P$ でないものを $C$ とし,$P$ を通り $m$ に平行な直線と $\omega$ の交点であって,$P$ でないものを $D$ とする.$l$ と直線 $BC$ の交点を $E$,$m$ と線分 $AD$ の交点を $F$ とする.また,線分 $AF$ と線分 $BE$ の交点を $X$,線分 $CF$ と線分 $DE$ の交点を $Y$ とする.$AB=\sqrt{69}$,$AC=3$,$BD=6$ がそれぞれ成り立っているとき,線分 $XY$ の長さは,互いに素な正整数 $a,c$ および平方因子を持たない $2$ 以上の整数 $b$ を用いて $\dfrac{a\sqrt{b}}{c}$ と表されるので,$a+b+c$ の値を求めよ.
半角数字で解答してください.

$AB=AC$,$\angle BAC=120^{\circ}$ である二等辺三角形 $ABC$ があり,点 $D,E$ は線分 $AB,BC$ をそれぞれ $3:1$ に内分している.点 $P$ が辺 $AC$ 上を動くとき,線分の長さの和 $DP+PE$ が最小となるような線分の長さの比 $AP:PC$ を,最も簡単な整数の比で求めよ.
解答は,互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $a:b$ と表せます.1行目に $a$ の値を,2行目に $b$ の値を,それぞれ半角数字で解答してください.