三角形ABCにおいて、点Oは外心であり、$\angle BAC = 70^\circ$, $\angle ABO = 50^\circ$のとき、$\angle P$の大きさを求める問題です。

幾何学三角形外心角度幾何
2025/4/7

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、点Oは外心であり、BAC=70\angle BAC = 70^\circ, ABO=50\angle ABO = 50^\circのとき、P\angle Pの大きさを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、三角形の性質と外心の性質を利用して、ABC\angle ABCACB\angle ACBの角度を求めます。次に、BOC\angle BOCを求め、最後にP\angle Pを求めます。
ステップ1: ABC\angle ABCを求める。
ABO=50\angle ABO = 50^\circより、OBC=ABCABO\angle OBC = \angle ABC - \angle ABOとなります。
ABC=ABO+OBC=50+OBC\angle ABC = \angle ABO + \angle OBC = 50^\circ + \angle OBC
ステップ2: ACB\angle ACBを求める。
BAC=70\angle BAC = 70^\circ
三角形の内角の和は180180^\circなので、ABC+ACB=18070=110\angle ABC + \angle ACB = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circとなります。
ステップ3: BOC\angle BOCを求める。
外心Oは各頂点から等距離にあるため、OB=OCOB = OCとなります。したがって、三角形OBCは二等辺三角形であり、OBC=OCB\angle OBC = \angle OCBです。
BOC=2BAC=2×70=140\angle BOC = 2 \angle BAC = 2 \times 70^\circ = 140^\circ
三角形OBCにおいて、
OBC+OCB+BOC=180\angle OBC + \angle OCB + \angle BOC = 180^\circ
OBC+OCB=180140=40\angle OBC + \angle OCB = 180^\circ - 140^\circ = 40^\circ
OBC=OCB=20\angle OBC = \angle OCB = 20^\circ
ステップ4: ABC\angle ABCACB\angle ACBを求める。
ABC=ABO+OBC=50+20=70\angle ABC = \angle ABO + \angle OBC = 50^\circ + 20^\circ = 70^\circ
ACB=110ABC=11070=40\angle ACB = 110^\circ - \angle ABC = 110^\circ - 70^\circ = 40^\circ
ステップ5: P\angle Pを求める。
OCB=20\angle OCB = 20^\circ
P\angle Pは、三角形OPCの外角であるため、OPC=OCB+BOC/2\angle OPC = \angle OCB + \angle BOC/2
P=OPC=ACB/2=40/2=20\angle P = \angle OPC = \angle ACB/2 = 40^\circ/2 = 20^\circ
あるいは、
点Oは外心なので、OB=OCOB=OC。よって、OBC\triangle OBCは二等辺三角形。
OBC=OCB=20\angle OBC = \angle OCB = 20^\circ
P=90OBC=9020=70\angle P = 90^\circ - \angle OBC = 90^\circ - 20^\circ = 70^\circ

3. 最終的な答え

3. 最終的な答え

P=20\angle P = 20^\circ
P=20\angle P = 20

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