三角形 ABC において、$AC + CD = AB$, $\angle ADC = 70^\circ$, $\angle ACB = 80^\circ$ であるとき、$\angle B$ の大きさを求める問題です。

幾何学三角形角度相似内角の和平行線
2025/6/12

1. 問題の内容

三角形 ABC において、AC+CD=ABAC + CD = AB, ADC=70\angle ADC = 70^\circ, ACB=80\angle ACB = 80^\circ であるとき、B\angle B の大きさを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、DAC\angle DAC を求めます。三角形 ADC において、ADC=70\angle ADC = 70^\circ, ACD=80\angle ACD = 80^\circ なので、
DAC=180(70+80)=180150=30\angle DAC = 180^\circ - (70^\circ + 80^\circ) = 180^\circ - 150^\circ = 30^\circ
次に、点 C を通り、線分 AB に平行な線を引き、線分 AD の延長との交点を E とします。
すると、AEC=BAD\angle AEC = \angle BAD (同位角) となります。
ACE=CAB\angle ACE = \angle CAB (錯角)となります。
ここで、ACE\triangle ACE が二等辺三角形となるように点 E を取ります。つまり、AC=AEAC = AE となるようにします。
問題文の条件より、AB=AC+CDAB = AC + CD であり、AE=ACAE = AC であるから、AB=AE+CDAB = AE + CD が成り立ちます。
すると、EB=CDEB = CD となります。
次に、ADE=180ADC=18070=110\angle ADE = 180^\circ - \angle ADC = 180^\circ - 70^\circ = 110^\circ となります。
ACE=CAB\angle ACE = \angle CAB とすると、ACE\triangle ACE は二等辺三角形であるため、AEC=CAE=180802=50\angle AEC = \angle CAE = \frac{180^\circ - 80^\circ}{2} = 50^\circ となります。
よって、CAB=50\angle CAB = 50^\circ です。
したがって、BAD=AEC=50\angle BAD = \angle AEC = 50^\circ であるから、CAD=CABDAB=5030=20\angle CAD = \angle CAB - \angle DAB = 50^\circ - 30^\circ = 20^\circ ということになります。
BAC=50\angle BAC = 50^\circ, ACB=80\angle ACB = 80^\circ なので、ABC=180(50+80)=180130=50\angle ABC = 180^\circ - (50^\circ + 80^\circ) = 180^\circ - 130^\circ = 50^\circ
三角形ABCの内角の和は180度なので、
ABC=180BACACB=1805080=50\angle ABC = 180^\circ - \angle BAC - \angle ACB = 180^\circ - 50^\circ - 80^\circ = 50^\circ

3. 最終的な答え

B=50\angle B = 50^\circ

「幾何学」の関連問題

2点 $(-2, 1)$ と $(-1, 0)$ を通り、$y$軸に接する円の方程式を求める。

方程式座標平面
2025/6/13

一辺の長さが2である立方体ABCD-EFGHにおいて、辺ABの中点をMとする。線分MGの長さ、∠DGMの角度、△DGMの面積、四面体CDMGの体積、頂点Cから平面DGMへ下ろした垂線CPの長さを求める...

空間図形立方体三平方の定理余弦定理三角錐体積面積
2025/6/13

一辺の長さが$\sqrt{7}$の正三角形$ABC$があり、$\triangle ABC$の外接円上に点$D$を、弧$CA$上で、$CD=1$を満たすように取る。線分$AC$と$BD$の交点を$E$と...

正三角形余弦定理円周角の定理相似
2025/6/13

一辺の長さが4の正八面体の表面積と体積を求め、さらにこの正八面体に内接する球の体積を求める問題です。

正八面体表面積体積内接球立体図形
2025/6/13

複素数平面において、点 $z$ が原点を中心とする半径1の円から点-1を除いた円上を動くとき、点 $w = \frac{z+1}{z+i}$ がどのような図形を描くか求めます。

複素数平面図形軌跡複素数
2025/6/13

複素数 $w$ が $w = \frac{z+i}{z+1}$ で与えられ、$|z| = 1$ を満たすとき、複素数平面上で点 $w$ がどのような図形を描くか求める問題です。ただし、$w \neq ...

複素数複素数平面絶対値垂直二等分線
2025/6/13

## 1. 問題の内容

三角形正弦定理余弦定理面積外接円三角比
2025/6/13

$\sin 115^\circ$ を鋭角の三角比で表す問題です。すなわち、$\sin 115^\circ = \sin \theta$ となる鋭角 $\theta$ を求める問題です。

三角比角度変換sin
2025/6/13

点A(2, 1) を通る直線が円 $x^2 + y^2 = 2$ と異なる2点P, Qで交わり、線分PQの長さが2であるとき、直線の方程式を求めよ。

直線交点距離二次方程式
2025/6/13

大問3は、三角比に関する問題です。具体的には、以下の3つの問題が含まれています。 [1] 与えられた直角三角形における $\sin \theta$, $\cos \theta$, $\tan \the...

三角比sincostan直角三角形鈍角三角関数の相互関係
2025/6/13