円の外部の点Pから円に引いた2つの線分PAとPCについて、$PA = x$ cm, $AB = 14$ cm, $PC = 6$ cm, $CD = 6$ cmであるとき、$x$の値を求めなさい。

幾何学方べきの定理二次方程式
2025/4/5

1. 問題の内容

円の外部の点Pから円に引いた2つの線分PAとPCについて、PA=xPA = x cm, AB=14AB = 14 cm, PC=6PC = 6 cm, CD=6CD = 6 cmであるとき、xxの値を求めなさい。

2. 解き方の手順

この問題は、方べきの定理を利用して解きます。
方べきの定理とは、円の外部の点Pから円に引いた2つの線分PAとPCについて、
PAPB=PCPDPA \cdot PB = PC \cdot PD
が成り立つというものです。
この問題では、PA=xPA = x, PB=PA+AB=x+14PB = PA + AB = x + 14, PC=6PC = 6, PD=PC+CD=6+6=12PD = PC + CD = 6 + 6 = 12 です。
したがって、
x(x+14)=612x(x + 14) = 6 \cdot 12
x2+14x=72x^2 + 14x = 72
x2+14x72=0x^2 + 14x - 72 = 0
この二次方程式を解きます。
(x+18)(x4)=0(x + 18)(x - 4) = 0
x=18x = -18 または x=4x = 4
xxは長さなので、x>0x > 0 です。
よって、x=4x = 4

3. 最終的な答え

4

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