โจทย์
จงพิสูจน์ว่า x = 30°
พิสูจน์
(1) ∵ ∠BAC (มุมเล็ก) = 90° <=> ∠BAC (มุมใหญ่) = 270°
(2) ∵ AB = AC <=> ∆ABC เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠A เป็นมุมยอด <=> ∠ACB (= ∠ABC) = 45° <=> ∠BCP = 45° - x <=> ∠BPC = 135°
(3) กำหนดจุด Q ภายนอก ∆ABC ที่ทำให้ BQ = BP และ CQ = CP (<=> CQ = AC)
จะเห็นว่า ∆BCQ ≅ ∆BCP ด้วยความสัมพันธ์แบบ ด-ด-ด (BC = BC, BQ = BP, CQ = CP) => ∠BQC = 135°
นอกจากนั้น ยังได้ว่า ∠BCQ = ∠BCP <=> ∠BCQ = 45° - x <=> ∠ACQ = 90° - x
สังเกตว่า ∠BAC (มุมใหญ่) = 270° = 2(∠BQC) และ AB = AC => จุด A เป็นจุดศูนย์กลางของวงกลมที่มี ∆BCQ แนบใน => AC = AQ
∴ AC = AQ = CQ <=> ∆ACQ เป็น ∆ด้านเท่า => ∠ACQ = 60° <=> 90° - x = 60° <=> x = 30° Q.E.D.