โจทย์
จงพิสูจน์ว่า x = 18°
พิสูจน์
(1) ∠ACD = 30° - x และ ∠BCD = x
(2) กำหนดจุด O เป็นจุดศูนย์กลางของวงกลมที่มี ∆BCD แนบใน ⇒ ...
BO = CO = DO
∠BOC = 2(∠BDC) ⇔ ∠BOC = 60°
∠BOD = 2(∠BCD) ⇔ ∠BOD = 2x
∵ BO = CO และ ∠BOC = 60° ⇒ ∆BCO เป็น ∆ด้านเท่า ⇒ CO = BC ⇔ DO = AD
∵ CO = DO ⇔ ∆CDO เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠O (= 60° + 2x) เป็นมุมยอด ⇔ ∠DCO = 60° - x (⇔ ∠ACO = 30°) และ ∠CDO = 60° - x
(3) สังเกตว่า ∆ACO ≅ ∆ABC ด้วยความสัมพันธ์แบบ ด-ม-ด (AC = AC, ∠ACO = ∠ACB, CO = BC) ⇒ ∠CAO = ∠BAC ⇔ ∠CAO = x
∵ AD = DO ⇔ ∆ADO เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠D เป็นมุมยอด ⇔ ∠AOD = ∠DAO ⇔ ∠AOD = 2x
พิจารณา ∆ADO จะได้ว่า ∠DAO + ∠AOD = ∠BDO ⇔ 2x + 2x = 90° - x ⇔ x = 18° Q.E.D.