12086. Квадрат
ABCD
и равносторонний треугольник
MKL
расположены так, как это показано на рисунке (вершина
K
равностороннего треугольника
KLM
лежит на стороне
BC
квадрата, вершина
M
— на стороне
AD
, вершина
L
— на продолжении стороны
AD
за точку
D
,
P
— точка пересечения отрезков
AC
и
KM
,
Q
— точка пересечения отрезков
CD
и
KL
). Найдите угол
PQD
.

Ответ.
75^{\circ}

Решение. Поскольку
\angle BKM=\angle LMK=60^{\circ}=\angle LKM,

луч
KM
— биссектриса угла внешнего угла при вершине
K
прямоугольного треугольника
KCQ
, а так как
CP
— биссектриса внутреннего угла при вершине
C
этого треугольника, то
QP
— биссектриса внешнего угла при вершине
Q
(см. задачу 1192).
Следовательно,
\angle PQD=\frac{1}{2}\angle KQD=\frac{1}{2}(180^{\circ}-\angle CQK)=\frac{1}{2}(180^{\circ}-30^{\circ})=75^{\circ}.