โจทย์
จงพิสูจน์ว่า x = 10°
พิสูจน์
(1) ∠ADC = 8x และ ∠BDC = 180° - 8x
(2) กำหนดจุด P บน AB ที่ทำให้ CP = CD ⇔ ∆CDP เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠C เป็นมุมยอด ⇔ ∠CPD = ∠CDP ⇔ ∠CPD = 8x ⇔ ∠ACP = 4x ⇔ ∠ACP = ∠CAP ⇔ ∆ACP เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠P เป็นมุมยอด ⇔ AP = CP
∴ AP = CD = CP
(3) กำหนดจุด Q เหนือ AB ที่ทำให้ ∠DBQ = 4x และ ∠BDQ = 4x ⇔ ∠CBQ = x และ ∠CDQ = 180° - 12x
จะเห็นว่า ∆BDQ ≅ ∆ACP ด้วยความสัมพันธ์แบบ ม-ด-ม (∠DBQ = ∠CAP, BD = AC, ∠BDQ = ∠ACP) ⇒ BQ = AP และ DQ = CP
∴ BQ = CD = DQ
∵ CD = DQ ⇔ ∆CDQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠D (= 180° - 12x) เป็นมุมยอด ⇔ ∠DCQ (= ∠CQD) = 6x ⇔ ∠BCQ = x ⇔ ∠BCQ = ∠CBQ ⇔ ∆BCQ เป็น ∆หน้าจั่ว ที่มี ∠Q เป็นมุมยอด ⇔ BQ = CQ
∴ CD = CQ = DQ ⇔ ∆CDQ เป็น ∆ด้านเท่า ⇒ ∠DCQ = 60° ⇔ 6x = 60° ⇔ x = 10° Q.E.D.