問題15(30,40,30,50)

 この問題は「問題11:ラングレーの問題」を少し回転したものです。すなわち、問題11の問題になりますが、数学で問題の逆って以外にムズカシクなることがあります。
 問題15の図



 今回も 40+50=90 より「定理4」を使ってみます。


     
[解答]
 問題15 (30,40,30,50)の解答

 ∠DBC+∠ACD=90°
 「定理4」から△DBCの
 外心FはAC上にあり、
 ∠CBF=30°BAの延長線
 と外接円の交点をHとして
 角度を調べると
 △FCD,△FBC,△FBD,
 △FBH,△FHDは底角が
 それぞれ、50°30°10°40
  60°の二等辺三角形になる
  △HFDは正三角形より
  FD=DH, ∠AFH=
    =∠HFB−∠AFB=40°
 二等辺三角形AFHより AH=AF
 以上から四角形HAFDはカイト形
 ADはその対称軸
 ∠HDA=∠FDA=30
 ∠ADB=∠ADFー∠BDF=20


        答え 20°
      [別の解答]
 問題15 (30,40,30,50)の別解

 上図において
 △ABCの外心をF、
 CFとBDの交点をGすると
 △ABFは正三角形で、
 直線BDは
 これの対称軸になり、
 ∠GFB=∠GAB=20、
 ∠FGD=∠AGD=50
 ∠ACD=50 より
 四角形AGCDは円に内接する
 ∠ADB=∠ACG=20°

         答え 20°