Вопрос:

11. Треугольники ABC и FDC равнобедренные, \( \angle ABC = 118^\circ \) (рис. 2). Найдите \( \angle FDC \).

Ответ:

В \( \triangle ABC \): \( \angle ABC = 118^\circ \). Так как \( \triangle ABC \) равнобедренный, то углы при основании равны. Возможны два случая:

1. \( AB = BC \) (основание \( AC \)). Тогда \( \angle BAC = \angle BCA = (180^\circ - 118^\circ) / 2 = 62^\circ / 2 = 31^\circ \).

2. \( AB = AC \) (основание \( BC \)). Тогда \( \angle ABC = \angle ACB = 118^\circ \). Сумма углов будет \( 118^\circ + 118^\circ = 236^\circ \), что больше \( 180^\circ \), поэтому этот случай невозможен.

3. \( BC = AC \) (основание \( AB \)). Тогда \( \angle BAC = \angle ABC = 118^\circ \). Сумма углов будет \( 118^\circ + 118^\circ = 236^\circ \), что больше \( 180^\circ \), поэтому этот случай невозможен.

Следовательно, \( \angle BAC = \angle BCA = 31^\circ \).

В \( \triangle FDC \): \( \triangle FDC \) равнобедренный. Угол \( \angle FDC \) является углом при основании или при вершине.

Углы \( \angle ACB \) и \( \angle FCD \) являются смежными, если точки \( A, C, F \) лежат на одной прямой, что не следует из рисунка.

Из рисунка видно, что \( \angle ACB = 31^\circ \) и \( \angle FCD \) — смежные углы, так как \( A, C, F \) лежат на одной прямой. Тогда \( \angle FCD = 180^\circ - \angle ACB = 180^\circ - 31^\circ = 149^\circ \).

Если \( \angle FCD = 149^\circ \) — угол при вершине равнобедренного \( \triangle FDC \), то \( \angle FDC = \angle DFC = (180^\circ - 149^\circ) / 2 = 31^\circ / 2 = 15.5^\circ \).

Если \( \angle FCD = 149^\circ \) — угол при основании, то углы при основании равны \( 149^\circ \), что невозможно.

Другой вариант: \( C \) — вершина, \( FD \) — основание. Тогда \( \angle CFD = \angle CDF \).

На рисунке \( C \) — вершина, \( FD \) — основание.

\( \angle ACB = 31^\circ \). \( \angle FCD \) — смежный с \( \angle ACB \), поэтому \( \angle FCD = 180^\circ - 31^\circ = 149^\circ \). Это угол при вершине \( C \) треугольника \( FDC \).

В равнобедренном \( \triangle FDC \) \( \angle FDC = \angle DFC = (180^\circ - 149^\circ) / 2 = 31^\circ / 2 = 15.5^\circ \).

Однако, если \( \triangle ABC \) равнобедренный с основанием \( AC \), то \( \angle BAC = \angle BCA = 31^\circ \).

Если \( \triangle FDC \) равнобедренный, и \( \angle ACB \) и \( \angle FCD \) — смежные, то \( \angle FCD = 180^\circ - 31^\circ = 149^\circ \).

Если \( \angle FDC \) — угол при основании, то \( \angle FDC = \angle DFC \). Тогда \( \angle CFD = \angle FDC \).

Если \( \angle ACB = 31^\circ \) и \( \angle FCD = 180 - 31 = 149 \). Если \( \angle FDC = \angle CFD \), то \( 2\angle FDC + 149 = 180 \), \( 2\angle FDC = 31 \), \( \angle FDC = 15.5 \).

Есть ещё вариант, что \( \angle ABC = 118^\circ \) — это угол при вершине, и \( AB = AC \). Тогда \( \angle ABC = \angle ACB = 118^\circ \). Сумма углов будет \( 118 + 118 > 180 \), что невозможно.

Следовательно, \( \angle BAC = \angle BCA = 31^\circ \).

Из рисунка \( \angle FCD = 180^\circ - \angle BCA = 180^\circ - 31^\circ = 149^\circ \).

Так как \( \triangle FDC \) равнобедренный, то \( \angle FDC = \angle DFC \).

\( \angle FDC + \angle DFC + \angle FCD = 180^\circ \).

\( 2\angle FDC + 149^\circ = 180^\circ \).

\( 2\angle FDC = 31^\circ \).

\( \angle FDC = 15.5^\circ \).

Ответ: 15.5°