点Oは三角形ABCの外心であり、$∠BAC = 50^\circ$、$∠ACO = 30^\circ$であるとき、$∠P$の大きさを求める問題です。

幾何学三角形外心角度二等辺三角形
2025/7/26

1. 問題の内容

点Oは三角形ABCの外心であり、BAC=50∠BAC = 50^\circACO=30∠ACO = 30^\circであるとき、P∠Pの大きさを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、三角形ABCの内角の和が180180^\circであることから、ABC+ACB=180BAC=18050=130∠ABC + ∠ACB = 180^\circ - ∠BAC = 180^\circ - 50^\circ = 130^\circとなります。
次に、Oは三角形ABCの外心であるため、OA=OCOA = OCとなります。
したがって、三角形OACは二等辺三角形であり、OAC=OCA=30∠OAC = ∠OCA = 30^\circです。
BAC=50∠BAC = 50^\circなので、BAO=BACOAC=5030=20∠BAO = ∠BAC - ∠OAC = 50^\circ - 30^\circ = 20^\circとなります。
同様に、OA=OBOA = OBであるため、三角形OABは二等辺三角形であり、OBA=OAB=20∠OBA = ∠OAB = 20^\circです。
したがって、ABC=OBA+OBC∠ABC = ∠OBA + ∠OBCなので、ABC=20+OBC∠ABC = 20^\circ + ∠OBC
また、同様にOB=OCOB = OCであるため、三角形OBCは二等辺三角形であり、OBC=OCB∠OBC = ∠OCBです。
さらに、ACB=ACO+OCB∠ACB = ∠ACO + ∠OCBなので、ACB=30+OBC∠ACB = 30^\circ + ∠OBCです。
ABC+ACB=130∠ABC + ∠ACB = 130^\circなので、20+OBC+30+OBC=13020^\circ + ∠OBC + 30^\circ + ∠OBC = 130^\circとなります。
つまり、2OBC=13050=802∠OBC = 130^\circ - 50^\circ = 80^\circ
よって、OBC=40∠OBC = 40^\circとなります。
したがって、ABC=20+OBC=20+40=60∠ABC = 20^\circ + ∠OBC = 20^\circ + 40^\circ = 60^\circ
P∠PABC∠ABCと等しいので、P=60∠P = 60^\circです。

3. 最終的な答え

60°

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