答え ∠BDA=12°
証明
∠CAB=126°.
ACを一辺とする正三角形AECを,ACから見てDと逆側に作ると,
∠EAB=∠CAB-60°=66°.
半直線AB上に ∠AFE=66°となる点Fをとると,
EA=EF, ∠FEA=48°.
EC=EA=EFより, Eは △AFCの外心であり,
∠AFC=∠AEC/2=30°.
直線DCと直線FEの交点をGとすると,
∠GCE=180°-∠ACD-∠ECA=72°,
∠CEG=180°-∠FEA-∠AEC=72°=∠GCEより,
GC=GE, ∠FGC=∠EGC=36°.
∠ABC=36°=∠FGCより,四角形BFGCは円に内接し,
∠BGC=∠BFC=30°.
AC=AE, GC=GEより, AGは ∠EGCの二等分線であり,
∠AGC=18°, ∠BGA=∠BGC-∠AGC=12°.
∠AGD=18°=∠ABDより,四角形ABGDは円に内接し,
∠BDA=∠BGA=12°.
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