回答

〈方針〉
・四角形DQAPは正方形なので、DP=DQである。
・△BDP∽△BCA,△CDQ∽△CBAを使う。
→PD//ACより、平行線の同位角は等しい
・△CABの辺の比が3:4:5であることを使う。
→三平方の定理より、BC=5

△BDP∽△BCAより、相似な図形の対応する辺の比は等しいから、BD:BC=DP:CA
BD:DP=BC:CA
DP=Xとすると、BD:X=5:3
比例式の性質より、3BD=5X
          BD=5X/3
△CDQ∽△CBAにおいても、DQ=Xとして同様に計算すると、DQ=5X/4
BD+DQ=5より、
5X/3+5X/4=5
20X+15X=60
35X=60
X=12/7
0<X<3より、この解は問題に適する(注:上限(変域)が明確な場合、0<X とせず、このように示した方がいいです)。

—参考—

四角形DQAPにおいて、
△APD≡△AQDより、合同な図形の対応する辺は等しいから、PD=QD:①
DP,DQは辺AB,ACの垂線だから、
∠APD=∠AQD=90°:②
また、辺BCは円Oの直径だから、∠BAC=90°:③
ゆえに、∠PDQ=360°−90°×3=90°:④
②,③,④より、四角形DQAPは4つの角がすべて等しいから長方形である。
そして、長方形の対辺はそれぞれ等しいから、
PD=AQ:⑤,QD=AP:⑥
①,⑤,⑥より、四角形DQAPは4つの辺がすべて等しくもあるから正方形である。

ここまでやって間違っていたらとても恥ずかしいですが、遠慮せず伝えてください。

平行線と相似な図形
ミュー

訂正
違:PD//ACより、同位角は等しい
正:PD//AC,QD//ABより、同位角は等しい

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