โจทย์
จงพิสูจน์ว่า x = 75°
พิสูจน์
(1) ∠ADC = 120° และ ∠BDC = 60°
(2) กำหนดให้ AD = a <=> BD = 2a
(3) กำหนดจุด P เป็นจุดแบ่งครึ่ง BD => BP = DP = BD/2 = a
(4) กำหนดจุด Q บน CD ที่ทำให้ DQ = a => ...
DQ = DP โดยมี ∠PDQ = 60° => ∆DPQ เป็น ∆ด้านเท่า => PQ = DQ และ ∠DPQ = 60°
สังเกตว่า ∆APQ ≅ ∆BDQ ด้วยความสัมพันธ์แบบ ด-ม-ด (AP = BD, ∠APQ = ∠BDQ, PQ = DQ) => AQ = BQ
DQ = AD <=> ∆ADQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠D (= 120°) เป็นมุมยอด <=> ∠DAQ = 30° และ ∠AQD = 30° <=> ∠CAQ = 15° และ ∠AQC = 150°
จะเห็นว่า ∠CAQ = ∠ACQ <=> ∆ACQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠Q เป็นมุมยอด <=> AQ = CQ
∴ AQ = BQ = CQ <=> จุด Q เป็นจุดศูนย์กลางของวงกลม ที่มี ∆ABC แนบใน => ∠ABC = (∠AQC)/2 <=> x = 75° Q.E.D.