H A P P Y ❅ N E W ❅ Y E A R ❅ 2 0 1 5
โจทย์
จงพิสูจน์ว่า x = 20°
พิสูจน์ 1
(1) ∠ABC = 30° และ ∠ADC = 110°
(2) กำหนดจุด O เป็นจุดศูนย์กลางของวงกลมที่มี ∆ACD แนบใน ⇔ AO = CO = DO
นอกจากนั้น ยังได้ว่า ∠AOD = 2(∠ACD) ⇔ ∠AOD = 60°
∵ AO = DO และ ∠AOD = 60° ⇒ ∆ADO เป็น ∆ด้านเท่า ⇔ AD = AO = DO ⇔ AD = CO
นอกจากนั้น ยังได้ว่า ∠DAO = 60° ⇔ ∠DAO = ∠BAD ⇒ จุด O อยู่บน AB
∵ AO = CO ⇔ ∆ACO เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠O เป็นมุมยอด ⇔ ∠ACO = ∠CAO ⇔ ∠ACO = 20° ⇔ ∠BCO = 110°
(3) สังเกตว่า ∆BCO ≅ ∆ACD ด้วยความสัมพันธ์แบบ ม-ม-ด (∠CBO = ∠ACD, ∠BCO = ∠ADC, CO = AD) ⇒ BC = CD ⇔ ∆BCD เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠C (= 160°) เป็นมุมยอด ⇔ ∠CBD (= ∠BDC) = 10° ⇔ ∠ABD = x = 20° Q.E.D.
พิสูจน์ 2
(1) พิจารณา ∆ABC จะได้ว่า ∠ABC = 30°
(2) กำหนดจุด P บน AB ที่ทำให้ CP ⊥ AB
พิจารณา ∆ACP จะได้ว่า ∠ACP = 70°
จะเห็นว่า ∆BCP เป็น ∆มุมฉาก ที่มี ∠P เป็นมุมฉาก และ ∠B = 30° ⇒ BC = 2‧CP
(3) ต่อ AD ออกไปยังจุด Q โดยที่ AQ = AC ⇔ ∆ACQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠A (= 40°) เป็นมุมยอด ⇔ ∠ACQ = ∠AQC = 70°
พิจารณา ∆ACD จะได้ว่า ∠CDQ = 70° ⇔ ∠CDQ = ∠CQD ⇔ ∆CDQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠C เป็นมุมยอด ⇔ CD = CQ
(4) กำหนดจุด R บน CQ ที่ทำให้ AR ⊥ CQ ⇒ AR เป็นส่วนสูงของ ∆ACQ ⇒ CR = QR
นอกจากนั้น ยังได้ว่า ∆ACR ≅ ∆ACP ด้วยความสัมพันธ์แบบ ม-ม-ด (∠ARC = ∠APC, ∠ACR = ∠ACP, AC = AC) ⇒ CR = CP ⇔ QR = CP
∴ CQ = 2‧CP ⇔ CD = BC ⇔ ∆BCD เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠C (= 160°) เป็นมุมยอด ⇔ ∠CBD (= ∠BDC) = 10° ⇔ ∠ABD = x = 20° Q.E.D.
ขอให้มีความสุขมากๆนะค่ะ