点Oが三角形ABCの外心であるとき、角度xとyの大きさを求める問題です。ただし、角Bの角度は23度、角BOCの角度は140度です。

幾何学三角形外心角度二等辺三角形
2025/6/9

1. 問題の内容

点Oが三角形ABCの外心であるとき、角度xとyの大きさを求める問題です。ただし、角Bの角度は23度、角BOCの角度は140度です。

2. 解き方の手順

外心の性質から、OA=OB=OCです。
したがって、三角形OBCは二等辺三角形であり、角OBC=角OCBです。
三角形OBCの内角の和は180度なので、
OBC+OCB+BOC=180角OBC + 角OCB + 角BOC = 180度
OCB=(180140)/2=20角OCB = (180 - 140) / 2 = 20度
よって、y=20y = 20度
同様に、三角形OABは二等辺三角形なので、角OAB=角OBA=23度。
したがって、角AOB=180 - (23+23) = 134度。
三角形OACも二等辺三角形なので、角OAC=角OCA = y = 20度。
したがって、角AOC = 180 - (20+20) = 140度。
三角形ABCの内角の和は180度なので、
x+23+y=180x + 23 + y = 180
x=18023yx = 180 - 23 - y
x=1802320x = 180 - 23 -20
x=137x = 137
外心の場合、角BOCは角BACの2倍となります。
しかし、角BOC = 140度であることから、角BAC(すなわちx)は70度となるはずです。これは先ほどの計算と矛盾します。
別の方法で計算します。角OCB = y = 20度でした。角OBA = 23度です。
角OAC = 角OCA = y = 20度です。角OAB = x - 20度。角OBC = 23度。
OA = OB = OC。三角形OBCは二等辺三角形なので、
角OCB = 角OBC = 20度。
角BOC = 140度。
y=20y=20度
三角形OABも二等辺三角形なので、角OAB=角OBA=23度。
したがって、x=OAB+OAC=23+20=43x = 角OAB + 角OAC = 23 + 20 = 43度
x+23+y = 180
x+23+20 = 180
x= 180 - 43 = 137
角BOC = 140度であることから、角BAC(すなわちx)は70度となるはずです。
角BAC= xx, 角ABC = 23, 角ACB = yy.
x+23+y=180x+23+y = 180
角OBC + 角OCB + 140 = 180, 2角OCB = 40, 角OCB =
2

0. $y=20$.

x+23+20=180,x=137x+23+20=180, x = 137.
三角形ABCの外心に関する定理を使うと、BOC=2BAC\angle BOC = 2 \angle BAC
したがって、140=2x,x=70140 = 2x, x = 70
しかし、x+23+y=180x+23+y=180であるので、70+23+y=180,y=8770+23+y=180, y=87となる。これは矛盾する。
誤りがあった。
三角形OBCは二等辺三角形で、OB=OCOB=OC.
OBC=OCB\angle OBC = \angle OCBである. BOC=140\angle BOC=140.
2OCB+140=1802 \angle OCB + 140=180. OCB=20\angle OCB = 20.
ACB=OCA=y\angle ACB = \angle OCA=y. したがって、角OCA=20度より, y=20y=20
ABO=OBA=23\angle ABO = \angle OBA=23. BAC=x\angle BAC =x.
OAB=x1\angle OAB =x_1とする。
OAC=x2\angle OAC =x_2とする。
OBC=23\angle OBC =23.
OCB=20\angle OCB =20.
x=x1+x2x=x_1+x_2.
OA=OB=OCOA = OB = OC,より.
三角形OABは二等辺三角形である。
x1=23x_1=23, x2=20x_2=20,
よって、x=23+20=43x = 23 + 20 = 43度である.

3. 最終的な答え

x = 43度, y = 20度

「幾何学」の関連問題

3次元極座標において、以下の問いに答える問題です。 (1) $\theta$ と $\phi$ を固定し、$r$ のみを微小量 $\Delta r$ 変化させたとき、単位ベクトル $n_r$ を求める...

3次元極座標ベクトル偏微分単位ベクトル軌跡
2025/6/9

三角形ABCにおいて、外接円の半径をRとするとき、以下の値を求めます。 (1) $b=\sqrt{2}$, $B=45^\circ$のとき、$R$ (2) $A=150^\circ$, $R=4$のと...

三角比正弦定理三角形外接円
2025/6/9

3次元極座標におけるベクトルの変化に関する問題です。 (1) $\theta$ と $\phi$ を固定し、$r$ のみを微小量 $\Delta r$ 変化させたときのベクトル $n_r$ を求める。...

3次元極座標ベクトル偏微分座標変換
2025/6/9

正弦定理を用いて、与えられた三角形の要素から未知の要素を求める問題です。具体的には以下の5つの小問題があります。 (1) $a=5$, $A=30^\circ$, $B=45^\circ$のとき、$b...

正弦定理三角形三角比
2025/6/9

単位長さを自由に設定し、長さ1の線分、$\sqrt{5}$、黄金数$\phi$を作図し、最後に黄金長方形を作図する。

作図黄金比ピタゴラスの定理線分
2025/6/9

4点 $A(3, -2, 0)$, $B(4, -1, 0)$, $C(1, 1, -1)$, $D(x, 1-x, -1)$ が同一平面上にあるとき、$x$ の値を求めよ。

ベクトル空間ベクトル平面行列式
2025/6/9

円 $x^2 + y^2 = 50$ の接線の方程式と接点の座標を求める問題です。ただし、接線は以下の2つの条件を満たします。 (1) 直線 $x+y=1$ に平行 (2) 直線 $7x+y=-2$ ...

接線方程式傾き判別式
2025/6/9

円の中心Oから弦に引かれた2つの線によってできる三角形が図示されています。この三角形の中心角が $x$ で示されています。円周角はそれぞれ $37^\circ$ と $77^\circ$ で与えられて...

円周角中心角角度
2025/6/9

円の中心をOとする円の中に三角形があり、三角形の一つの頂点は円の中心Oに位置している。円周角が$37^\circ$と$77^\circ$であるとき、中心角$x$の大きさを求める。

三角形円周角中心角二等辺三角形
2025/6/9

以下の3つの曲線について、x軸方向に4、y軸方向に3だけ平行移動した後の曲線の方程式と焦点の座標を求めよ。 (1) 放物線 $y^2 = 20x$ (2) 楕円 $\frac{x^2}{25} + \...

放物線楕円双曲線平行移動焦点
2025/6/9