삼수선의 정리_난이도 중상 (2024년 11월 수능 기하 28번)

 

 

좌표공간에 $\overline{\mathrm{AB}}=8$, $\overline{\mathrm{BC}}=6$, $\angle \mathrm{ABC}=\dfrac{\pi}{2}$ 인 직각삼각형 $\mathrm{ABC}$ 와 선분 $\mathrm{AC}$ 를 지름으로 하는 구 $S$ 가 있다. 직선 $\mathrm{AB}$ 를 포함하고 평면 $\mathrm{ABC}$ 에 수직인 평면이 구 $S$ 와 만나서 생기는 원을 $O$ 라 하자. 원 $O$ 위의 점 중에서 직선 $\mathrm{AC}$ 까지의 거리가 $4$ 인 서로 다른 두 점을 $\mathrm{P, \; Q}$ 라 할 때, 선분 $\mathrm{PQ}$ 의 길이는?

 

① $\sqrt{43}$          ② $\sqrt{47}$          ③ $\sqrt{51}$          ④ $\sqrt{55}$          ⑤ $\sqrt{59}$

 

 

정답 ④