18151. Точки
A
,
B
,
C
и
D
лежат в указанном порядке на одной прямой. Точка
T
лежит вне этой прямой, причём
AB=BT
,
CD=CT
и
\angle BTC=54^{\circ}
. Найдите
\angle ATD

Ответ.
117^{\circ}
.
Решение. Обозначим
\angle DAT=\alpha
и
\angle ADT=\delta
. Из равнобедренных треугольников
ABT
и
CDT
получаем
\angle ATB=\angle BAT=\angle DAT=\alpha,~\angle CTD=\angle TDC=\angle ADT=\delta.

Сумма углов треугольника
ATD
равна
180^{\circ}
, т. е.
180^{\circ}=\angle DAT+\angle ATD+\angle ADT=\alpha+(\alpha+54^{\circ}+\delta)+\delta=

=2(\alpha+\beta)+54^{\circ}~\Rightarrow~\alpha+\delta=63^{\circ}.

Следовательно,
\angle ATD=\alpha+\delta+54^{\circ}=63^{\circ}+54^{\circ}=117^{\circ}.

Источник: Датские математические олимпиады. — 2019, часть 2, задача 4, с. 38