円の外部の点Pから円に引いた2本の直線PAとPDについて、PAの長さ $x$ を求める問題です。PA= $x$ cm, AB=14cm, PC=6cm, CD=6cmという情報が与えられています。

幾何学方べきの定理二次方程式因数分解図形
2025/4/9

1. 問題の内容

円の外部の点Pから円に引いた2本の直線PAとPDについて、PAの長さ xx を求める問題です。PA= xx cm, AB=14cm, PC=6cm, CD=6cmという情報が与えられています。

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、円の外部の点から円に引いた2本の直線に関して成り立つ定理で、以下の式で表されます。
PA×PB=PC×PDPA \times PB = PC \times PD
まず、PBPBの長さを求めます。
PB=PA+AB=x+14PB = PA + AB = x + 14
次に、PDPDの長さを求めます。
PD=PC+CD=6+6=12PD = PC + CD = 6 + 6 = 12
方べきの定理の式にそれぞれの値を代入します。
x(x+14)=6×12x(x+14) = 6 \times 12
これを展開して整理します。
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。因数分解を利用すると、
(x+18)(x4)=0(x+18)(x-4) = 0
したがって、x=18x = -18 または x=4x = 4 となります。
xxは長さなので、負の値は不適です。したがって、x=4x = 4 となります。

3. 最終的な答え

4 cm

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