問題は2つの図において、それぞれ $x$ の値を求める問題です。1つ目の図は円の内部に線分があり、2つ目の図は円の接線が引かれています。

幾何学方べきの定理接線線分二次方程式
2025/4/7

1. 問題の内容

問題は2つの図において、それぞれ xx の値を求める問題です。1つ目の図は円の内部に線分があり、2つ目の図は円の接線が引かれています。

2. 解き方の手順

(1) 1つ目の図の場合:
方べきの定理を利用します。方べきの定理より、PAPB=PCPDPA \cdot PB = PC \cdot PD が成り立ちます。
図から、PA=xPA = x, PB=PA+AB=x+9PB = PA + AB = x + 9, PC=4PC = 4, PD=PC+CD=4+5=9PD = PC + CD = 4 + 5 = 9 です。
したがって、x(x+9)=49x(x+9) = 4 \cdot 9 という式が成り立ちます。
x(x+9)=36x(x+9) = 36
x2+9x36=0x^2 + 9x - 36 = 0
(x+12)(x3)=0(x+12)(x-3) = 0
x=12x = -12 または x=3x = 3
xx は長さなので、x>0x > 0 である必要があります。したがって、x=3x = 3 です。
(2) 2つ目の図の場合:
接線と割線の定理(方べきの定理の特別な場合)を利用します。
PT2=PAPBPT^2 = PA \cdot PB が成り立ちます。
PT=6PT = 6, PA=xPA = x, PB=PA+AB=x+9PB = PA + AB = x + 9 です。
したがって、62=x(x+9)6^2 = x(x+9) という式が成り立ちます。
36=x(x+9)36 = x(x+9)
x2+9x36=0x^2 + 9x - 36 = 0
(x+12)(x3)=0(x+12)(x-3) = 0
x=12x = -12 または x=3x = 3
xx は長さなので、x>0x > 0 である必要があります。したがって、x=3x = 3 です。

3. 最終的な答え

(1) x=3x = 3
(2) x=3x = 3

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