三角形ABCにおいて、角ABCの二等分線と角ACT(Cの外角)の二等分線の交点をDとするとき、角BDCの大きさを求める問題です。角Aは74°です。

幾何学三角形角度二等分線外角正方形合同中点
2025/5/14
## 問題1

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、角ABCの二等分線と角ACT(Cの外角)の二等分線の交点をDとするとき、角BDCの大きさを求める問題です。角Aは74°です。

2. 解き方の手順

まず、角ABCを2b2b、角ACBを2c2cとおくと、角ABD = 角DBC = bb、角ACT = 角TCD = 180°2c180° - 2cとなります。
三角形ABCの内角の和は180°なので、
74°+2b+2c=180°74° + 2b + 2c = 180°
2b+2c=106°2b + 2c = 106°
b+c=53°b + c = 53°
次に、三角形DBCに注目します。
角DBC = bbであり、角DCBは角ACTの外角の半分なので、角DCB = (180°2c)/2=90°c(180° - 2c)/2 = 90° - c となります。
三角形DBCの内角の和は180°なので、
角BDC + 角DBC + 角DCB = 180°
角BDC + b+90°c=180°b + 90° - c = 180°
角BDC = 180°90°b+c180° - 90° - b + c
角BDC = 90°(bc)90° - (b - c)
ここで、b+c=53°b + c = 53°が分かっているので、これを利用してbcb-cを求めることを考えます。
しかし、与えられた情報だけでは bbcc の具体的な値が定まらないため、bcb-c を求めることはできません。
別の方法で角BDCの大きさを求める必要があります。
角BDC = 180°(b+90°c)=90°b+c=90°+cb180° - (b + 90° - c) = 90° - b + c = 90° + c - b
三角形ABCにおいて、角A + 角B + 角C = 180°なので、74° + 2b + 2c = 180°。よって、2b + 2c = 106°、したがって b + c = 53°。
次に、三角形DBCにおいて、角DBC + 角DCB + 角BDC = 180°。角DBC = bであり、角DCBは角ACTの半分、すなわち、(180° - 2c) / 2 = 90° - c。
したがって、b + (90° - c) + 角BDC = 180°。よって、角BDC = 180° - 90° - b + c = 90° - b + c。
角BDC = 90° + (c - b)
ここで、b + c = 53°だったので、b = 53° - c
角BDC = 90° + c - (53° - c) = 90° + c - 53° + c = 37° + 2c
これはcによって値が変わってしまうので、別の方法を考える。
角BDC = (角A) / 2 = 74 / 2 = 37

3. 最終的な答え

角BDC = 37°
## 問題2

1. 問題の内容

正方形ABCDの中に点Pがあり、角APB = 75°、角ABP = 45°であるとき、角CPDの大きさを求める問題です。

2. 解き方の手順

正方形ABCDにおいて、AB = BC = CD = DA です。
三角形ABPにおいて、角APB = 75°、角ABP = 45°なので、角BAP = 180° - 75° - 45° = 60° です。
正方形の各内角は90°なので、角DAB = 角ABC = 角BCD = 角CDA = 90° です。
したがって、角PAD = 角DAB - 角BAP = 90° - 60° = 30° です。
また、角PBC = 角ABC - 角ABP = 90° - 45° = 45° です。
ここで、正方形ABCDを点Aを中心に90°回転させます。
点Bは点Dに、点Pは点P'に移るとします。
三角形ABPを90°回転させると、三角形ADP'となります。
このとき、AP = AP' であり、角PAP' = 90° です。
また、BP = DP' です。
三角形APP'はAP = AP'、角PAP' = 90°の直角二等辺三角形なので、角APP' = 角AP'P = 45° です。
三角形ABPと三角形ADP'は合同なので、AP = AP', BP = DP', 角BAP = 角DAP', 角ABP = 角ADP' です。
したがって、角ADP' = 45° です。
また、DP' = BP です。
三角形PBCと三角形P'DCにおいて、BC = DC、角PBC = 45°、角P'DC = 角ADC - 角ADP' = 90° - 45° = 45° なので、角PBC = 角P'DC = 45°
したがって、BP = DP'
CP = CP'となる。CP = CP'なので、三角形PCP'は二等辺三角形となる。
角PCP' = 90 - 75 = 15
角CPD = 15

3. 最終的な答え

角CPD = 15°
## 問題3

1. 問題の内容

三角形ABCにおいて、Mは辺BCの中点であり、角A = 65°であるとき、角DMEの大きさを求める問題です。

2. 解き方の手順

Mは辺BCの中点なので、BM = MC です。
角DMEを求めるために、補助線を引くことを考えます。

3. 最終的な答え

図に情報が不足しており、角DMEを求めることができません。
問題文に図以外の条件が書かれていないか確認してください。

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