月刊「理系への数学」幾何大王からの挑戦状
角度の問題 #1 解答例
→問題

答え ∠BED=21°

証明

∠CAD=63°, ∠DCA=18°, ∠CAE=24°, ∠AEC=129°.
線分CDのD側の延長上に, ∠AFD=18°となるように点Fをとると, AF=AC.
また, ∠FDA=∠DAF=81°より, AF=FD.
線分EAのA側の延長上に, AF=AGとなるように点Gをとると, ∠FAG=60°より, △GFAは正三角形.
AC=AG=AFより,3点C,G,FはAを中心とする円周上にあるので, ∠FCG=30°.
また, FD=FA=FGより,3点D,A,GはFを中心とする円周上にあるので, ∠GDA=30°.
∠GDC=129°=∠AEC=∠GECより,4点G,D,E,Cは同一円周上にあり, ∠DEG=∠DCG=∠FCG=30°, ∠BED=180°-129°-30°=21°.