Простое решение вирусной задачи про угол

В школе любил геометрию и до сих пор не брезгую различными геометрическими головоломками.

Наткнулся в сети на "вирусную задачу по геометрии" https://youtu.be/BKxQJrv8dbo

А вот что я нарешал, сравните.

Простое решение вирусной задачи про угол Геометрия, Задача, Видео, Длиннопост

Это дано: равнобедренный треугольник с углом при вершине в 20 градусов, отрезком AD, построенным таким образом, что BD=АС. Требуется найти угол ADC.

Простое решение вирусной задачи про угол Геометрия, Задача, Видео, Длиннопост

Построим треугольник ABE, равный исходному треугольнику ABC.

Простое решение вирусной задачи про угол Геометрия, Задача, Видео, Длиннопост

Соединим точки D и E и рассмотрим треугольник BDE. BE=AC (из равенства треугольников ABC и ABE), поэтому BD=BE.

Углы при основаниях исходного треугольника 80 градусов, поэтому угол DBE=80-20=60 градусов.

Простое решение вирусной задачи про угол Геометрия, Задача, Видео, Длиннопост

Треугольник DBE равнобедренный, угол при вершине 60, следовательно углы при основании тоже по 60, следовательно он равносторонний.

Простое решение вирусной задачи про угол Геометрия, Задача, Видео, Длиннопост

Рассмотрим теперь треугольники ABD и ADE. В треугольнике ADE угол AED=80-60=20 градусов, сторона AD общая, а AB=AE, следовательно эти треугольники равны по углу и двум сторонам. Поэтому углы BAD и DAE равны, AD - биссектриса угла BAE.

Простое решение вирусной задачи про угол Геометрия, Задача, Видео, Длиннопост

Продолжив AD до точки О убедимся, что AO является биссектрисой угла BDE. Это видно из равенства треугольников BDO и ODE также по углу и двум сторонам. Угол BDO=60/2=30 градусов, он является вертикальным искомому углу. Отсюда угол ADC=30 градусов.

https://youtu.be/wTGQhF_Pb9s

P.S. за видео тапками прошу не кидаться, т.к. на тапок и снимал, закрепив его в селфи палку, а палку зажав в коробку с книгами)

4
Автор поста оценил этот комментарий

Моё решение:

1. Угол BAC = 180 - (угол ABC + угол ACB) = 180 - (80 + 20) = 80 градусов.

2. Угол ABC = угол BAC => треугольник ABC – равнобедренный.
3. Построим треугольник ACE, равный треугольнику ACD.
4. Угол BAE = угол BAC - угол CAE = 80 - 20 = 60 градусов.

5. Угол BAE = 60 градусов, и AB = AE => треугольник ABE – равносторонний.
6. AE = BE, AC = BC и CE – общая сторона => треугольник ACE = треугольник BCE => угол ACE = угол BCE = угол ACB / 2 = 20 / 2 = 10 градусов.
7. Угол CAD = угол ACE = 10 градусов.
8. Угол BAD = угол BAC - угол CAD = 80 - 10 = 70 градусов.
9. Угол ADB = 180 - (угол ABD + угол BAD) = 180 - (80 + 70) = 30 градусов.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Отлично! Я видел несколько разборов этой задачи на просторах интернета, но все они были очень громоздкими. Ваше решение очень лаконичное и изящное!

3
Автор поста оценил этот комментарий

Вот пример, когда равенство по любым сторонам не работает. Вроде это показывает, что угол должен быть общий Думаю в вашем случае можно было бы использовать сторону DO для доказательства только в случае достоверно известного равенства углов EDO и BDO, тогда это было бы обычное правило "2 стороны и угол между ними"

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Мне стыдно) Вы правы!

Можно, конечно, добавить, что биссектриса АО в равнобедренном треугольнике АВЕ является и медианой, оттуда и равенство ВО и ОЕ, но это не умаляет моего позора(((

показать ответы
3
Автор поста оценил этот комментарий

Или прямоугольные)

раскрыть ветку (1)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Ещё лучше равносторонние)

показать ответы
1
Автор поста оценил этот комментарий
Игры Euclidea и Пифагория специально для вас в Play Market.
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Спасибо, понравилось!

Автор поста оценил этот комментарий

Вот-вот. Нет равенства треугольников по двум сторонам и углу. Меня это тоже покоробило.
Другое дело, что в данном случае равенство есть и его можно доказать по трём сторонам.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Был неправ, признаю свою вину, меру, степень глубину(

Что-то стирается из памяти, двадцать лет уж, как школу закончил. Прошу извинить)

1
Автор поста оценил этот комментарий

Можно уточнение по каким двум сторонам пришли к равенству BDO и ODE? Просто, если это стороны DE EO и DB BO соответственно, то как вы пришли к выводу что EO = BO? Решение понравилось, но этот момент неясен

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

OD - общая сторона. Равный угол не обязательно должен быть между равными сторонами, главное, чтобы в треугольниках эти углы были соответствующими друг другу.

Вообще, продление биссектрисы до точки О было необязательно, в комментариях это уже указали, и этот момент вызывает дополнительные вопросы) Все уже считалось по сумме углов треугольника ADC, когда был найден угол BAD=10.

показать ответы
6
Автор поста оценил этот комментарий

Хм, интересное решение, всегда интересно читать отличающиеся от своего решения)
Ну и я бы после обнаружения, что ΔDBE равносторонний, дорешала бы так:

если треугольник равнобедренный, а DE = BD, то AD - биссектриса, тогда ∠DAB = 10°, ∠ADB = 150°, ∠ADC = 30°

раскрыть ветку (1)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Да, в конце перемудрил)