13435. В равнобедренном треугольнике
ABC
угол при вершине
A
равен
100^{\circ}
. На продолжении стороны
AB
за точку
B
отмечена такая точка
D
, что
AD=BC
. Чему равен угол BCD?
Ответ.
10^{\circ}
.
Решение. Углы при основании треугольника равны
40^{\circ}
. Построим равносторонний треугольник
ADE
так, чтобы его вершины
A
лежали по разные стороны от прямой
BC
. Тогда
\angle CAE=\angle CAD-\angle EAD=100^{\circ}-60^{\circ}=40^{\circ}.

Треугольник
CAE
равен равнобедренному треугольнику
ABC
по двум сторонам (
AC=AB
и
AE=AD=BC
) и углу между ними (
\angle CAE=40^{\circ}=\angle ABC
). Тогда треугольники
DAC
и
DEC
равны по трём сторонам. Значит,
\angle ACD=\angle ECD=\frac{1}{2}\angle ACE=50^{\circ}.

Следовательно,
\angle BCD=\angle ACD-\angle ACB=50^{\circ}-40^{\circ}=10^{\circ}.

Примечание. См. также статью М.Васильева и Т.Корчёмкиной «Вспомогательные равносторонние треугольники», Квант, 2023, N3, с.37-42.