โจทย์
จงพิสูจน์ว่า x = 18°
พิสูจน์
(1) ∠BAC = 30° - x, ∠BCD = 150° - x และ ∠ACB (มุมกลับ) = 210°
(2) กำหนดจุด O เป็นจุดศูนย์กลางของวงกลมที่มี ∆ACD แนบใน ⇒ ...
AO = CO = DO
∠AOD = 2(∠ACD) ⇔ ∠AOD = 2x
∠COD = 2(∠CAD) ⇔ ∠COD = 60° - 2x
∵ AO = CO และ ∠AOC = 60° ⇒ ∆ACO เป็น ∆ด้านเท่า ⇒ AC = CO ⇔ BD = DO
นอกจากนั้น ยังได้ว่า ∠ACO = 60°
(3) กำหนดจุด P เหนือ AC ที่ทำให้ CP = CD และ ∠ACP = 60° + x (⇔ ∠BCP = 150° - x) ⇒ ∆ACP ≅ ∆CDO ด้วยความสัมพันธ์แบบ ด-ม-ด (AC = CO, ∠ACP = ∠DCO, CP = CD) ⇒ AP = DO และ ∠CAP = ∠COD ⇔ AP = BD และ ∠CAP = 60° - 2x
นอกจากนั้น ยังได้ว่า ∆BCP ≅ ∆BCD ด้วยความสัมพันธ์แบบ ด-ม-ด (BC = BC, ∠BCP = ∠BCD, CP = CD) ⇒ BP = BD และ ∠CBP = ∠CBD ⇔ BP = AP และ ∠CBP = x
∵ AP = BP ⇔ ∆ABP เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠P เป็นมุมยอด ⇔ ∠BAP = ∠ABP ⇔ 90° - 3x = 2x ⇔ x = 18° Q.E.D.