円に内接する四角形ABCDにおいて、$\angle BAC = 53^\circ$、$\angle AOB = 118^\circ$(ただしOは円の中心)、$\angle ADB = x$、$\angle ACB = y$であるとき、$x$と$y$の値を求める問題です。

幾何学円周角四角形角度
2025/6/30

1. 問題の内容

円に内接する四角形ABCDにおいて、BAC=53\angle BAC = 53^\circAOB=118\angle AOB = 118^\circ(ただしOは円の中心)、ADB=x\angle ADB = xACB=y\angle ACB = yであるとき、xxyyの値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、xx の値を求めます。
AOB=118\angle AOB = 118^\circ なので、円周角の定理より、ACB=y=12AOB=12×118=59\angle ACB = y = \frac{1}{2}\angle AOB = \frac{1}{2} \times 118^\circ = 59^\circ となります。
次に、ABC\angle ABC を求めます。
ABC\angle ABCABO+OBC\angle ABO + \angle OBCで表すことができます。
OAB\triangle OABOA=OBOA=OB の二等辺三角形なので、OAB=OBA\angle OAB = \angle OBA です。
OAB+OBA+AOB=180\angle OAB + \angle OBA + \angle AOB = 180^\circ より、
2OBA+118=1802\angle OBA + 118^\circ = 180^\circ
2OBA=622\angle OBA = 62^\circ
OBA=31\angle OBA = 31^\circ
したがって、ABO=31\angle ABO = 31^\circ となります。
ACB=y=59\angle ACB = y = 59^\circ なので、OBC=OCB\angle OBC = \angle OCB です。
y=59y=59^\circなので、OBC+OCB=59+59=118\angle OBC + \angle OCB = 59^\circ + 59^\circ= 118^\circです。
OBC\triangle OBCにおいて、BOC+OBC+OCB=180\angle BOC + \angle OBC + \angle OCB = 180^\circであるため
BOC+118=180\angle BOC + 118^\circ = 180^\circ
BOC=62\angle BOC = 62^\circ となります。
四角形ABCDは円に内接するので、向かい合う角の和は180度です。
ABC+ADC=180\angle ABC + \angle ADC = 180^\circ
ここで、ABC=ABO+OBC\angle ABC = \angle ABO + \angle OBCで表すことができ、ADC=x+ODC\angle ADC = x + \angle ODCです。
また、AOC\angle AOCは円周角ADC\angle ADCに対する中心角なので、AOC=2x\angle AOC = 2 xです。
AOB+BOC+AOC=360\angle AOB + \angle BOC + \angle AOC = 360^\circ
118+62+2x=360118^\circ + 62^\circ + 2x = 360^\circ
180+2x=360180^\circ + 2x = 360^\circ
2x=1802x = 180^\circ
x=90x = 90^\circ
別の解法として、円周角の定理から ACB=ADB=59\angle ACB = \angle ADB = 59^\circ となります。したがって、y=59y = 59^\circ であり、x=59x = 59^\circ です。

3. 最終的な答え

x=59x = 59^\circ
y=59y = 59^\circ

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