2つの円が点Pで接している図において、円周角$\theta$の大きさを求める問題です。ただし、$\angle BPC = 62^\circ$、$\angle PCD = 43^\circ$が与えられています。

幾何学円周角接線と弦のなす角の定理角度
2025/8/2

1. 問題の内容

2つの円が点Pで接している図において、円周角θ\thetaの大きさを求める問題です。ただし、BPC=62\angle BPC = 62^\circPCD=43\angle PCD = 43^\circが与えられています。

2. 解き方の手順

* まず、BPC\angle BPCPCD\angle PCDが与えられているので、BPD\angle BPDを求めます。BPD\angle BPDBPC\angle BPCPCD\angle PCDの和なので、
BPD=BPC+CPD=62+43=105\angle BPD = \angle BPC + \angle CPD = 62^\circ + 43^\circ = 105^\circです。
* 次に、BPD\angle BPDは円周角なので、円周角の定理より、BAD\angle BADを求めます。CPD\angle CPDに対する円周角はCAD\angle CADなので、CAD=CPD=43\angle CAD = \angle CPD = 43^\circです。同様に、BPC\angle BPCに対する円周角はBAC\angle BACなので、BAC=BPC=62\angle BAC = \angle BPC = 62^\circとなります。
ここでAPD=180BPC=18062=118\angle APD = 180^\circ - \angle BPC = 180^\circ - 62^\circ = 118^\circ となり、APC=180CPD=18043=137\angle APC = 180^\circ - \angle CPD = 180^\circ - 43^\circ = 137^\circとなります。
* BPA\angle BPAは62°なので、接弦定理より、BAP=BPC=43\angle BAP = \angle BPC = 43^\circ
* ABD=PCD=43\angle ABD = \angle PCD = 43^\circ (接弦定理)
* 三角形APBの内角の和は180°なので、θ=180BPD=180(BPA+APD)=180(62+43)=75\theta = 180^\circ - \angle BPD = 180^\circ - (\angle BPA + \angle APD) = 180^\circ - (62^\circ + 43^\circ) = 75^\circ
BAP=PCD=43\angle BAP = \angle PCD = 43^\circ (接線と弦のなす角の定理)
ABP=BPC=62\angle ABP = \angle BPC = 62^\circ
* A=θ=180(ABP+BAP)=180(62+43)=180105=75\angle A = \theta = 180^\circ - (\angle ABP + \angle BAP) = 180^\circ - (62^\circ + 43^\circ) = 180^\circ - 105^\circ = 75^\circ

3. 最終的な答え

θ=75\theta = 75^\circ

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