問題47は、与えられた四角形の図において、角度$x$と$y$の大きさを求める問題です。

幾何学角度四角形三角形内角の和
2025/4/7

1. 問題の内容

問題47は、与えられた四角形の図において、角度xxyy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に着目します。三角形の内角の和は180度なので、角ACBを求めます。
ACB=1803057=93 \angle ACB = 180^\circ - 30^\circ - 57^\circ = 93^\circ
次に、三角形BCDに着目します。同様に三角形の内角の和は180度なので、角CBDを求めます。
CBD=18042BDC \angle CBD = 180^\circ - 42^\circ - \angle BDC
ここで、BDC=ADB=x \angle BDC = \angle ADB = x です。
CBD=ABCABD=57ABD \angle CBD = \angle ABC - \angle ABD = 57^\circ - \angle ABD
四角形ABCDの内角の和は360度なので、
DAB+ABC+BCD+CDA=360 \angle DAB + \angle ABC + \angle BCD + \angle CDA = 360^\circ
y+57+42+30+(93+57)=360y + 57^\circ + 42^\circ + 30^\circ + (93^\circ + 57^\circ) = 360^\circ
しかし、このままではxもyもわからないため、別の考え方をします。
三角形ABDにおいて、角ABDの大きさを計算します。
ADB+DAB+ABD=180 \angle ADB + \angle DAB + \angle ABD = 180^{\circ}
x+y+30+57=180 x + y + 30^{\circ} + 57^{\circ} = 180^{\circ}
x+y=93 x + y = 93^{\circ}
三角形BCDにおいて、角BCDの大きさを計算します。
BDC+DBC+BCD=180 \angle BDC + \angle DBC + \angle BCD = 180^{\circ}
BDC=x,DBC=57,BCD=42+93=135 \angle BDC = x, \angle DBC = 57, \angle BCD = 42 + 93 = 135
x+DBC+BCD=180 x + \angle DBC + \angle BCD = 180^{\circ}
このままでは解けません。
四角形ABCDに着目し、角の和が360度になることを利用します。
A+B+C+D=360 \angle A + \angle B + \angle C + \angle D = 360
(y+30)+(57)+(93+42)+x=360 (y+30) + (57) + (93+42) + x = 360
x+y+30+57+93+42=360 x+y+30+57+93+42=360
x+y=36030579342=360222=138 x+y = 360 - 30 - 57 - 93 - 42= 360 - 222 = 138
x+y=138 x + y = 138
次に三角形ABDとCBDに着目します。
ADB=x \angle ADB=x
ABD=30 \angle ABD = 30
DAB=y+57 \angle DAB = y + 57
三角形ABDの内角の和は180なので、
x+30+y+57=180 x + 30+y+57 = 180
x+y=1803057=93 x+y = 180 - 30 - 57 = 93
三角形CBDの内角の和は180なので、
CDB+CBD+BCD=180 \angle CDB + \angle CBD + \angle BCD = 180
CDB=x,DBC=57,BCD=42+93=135 \angle CDB = x , \angle DBC = 57 , \angle BCD = 42 + 93 =135
CBD=30 \angle CBD = 30
x=57 x = 57
四角形ABCDにおいて、
y = 138-x=138-57=81
x=57,y=81 x = 57, y = 81

3. 最終的な答え

x=51x = 51^\circ
y=87y = 87^\circ

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