>>16の図の配置を前提とすると,途中は省略するが、x=∠OPCとして、
(以下度数法の「°」は省略)
∠PCA=2x-30,∠PAC=90-x,∠APC=120-x,∠BCP=90-2x,∠PBC=60-x
∠BCP>0より,0<x<45
正弦定理とAC=BPより
sin(90-x)sin(90-2x)=sin(120-x)sin(60-x)
整理すると
8(cosx)^3-4(cosx)^2-4cosx+1=0
cosx≠-1なので、両辺にcosx+1をかけると
8(cosx)^4+4(cosx)^3-8(cosx)^2-3cosx+1=0
∴ cos4x+cos3x=0
2cos(7x/2)cos(x/2)=0
0<x<45の範囲でこれを解くと
x=180/7
∴ ∠PCA=150/7

ギリギリ高校数学の知識で。(ただし、>>16の図の配置とならないケースを排除できてない)
初等幾何ではどうするんだ?