Вопрос:

Найдите углы четырёхугольника ABCD, вписанного в окружность, если \(\angle ADB = 43^{\circ}\), \(\angle ACD = 37^{\circ}\), \(\angle CAD = 22^{\circ}\).

Ответ:

Решение:

Четырёхугольник \( ABCD \) вписан в окружность. Это означает, что его вершины лежат на окружности.

Углы, опирающиеся на одну и ту же хорду, равны.

1. \( \angle ABD \) и \( \angle ACD \) опираются на хорду \( AD \). Следовательно, \( \angle ABD = \angle ACD = 37^{\circ} \).

2. \( \angle BAC \) и \( \angle BDC \) опираются на хорду \( BC \).

3. \( \angle CAD \) и \( \angle CBD \) опираются на хорду \( CD \). Следовательно, \( \angle CBD = \angle CAD = 22^{\circ} \).

4. \( \angle ADB \) и \( \angle ACB \) опираются на хорду \( AB \). Следовательно, \( \angle ACB = \angle ADB = 43^{\circ} \).

Теперь найдём углы четырёхугольника:

\( \angle DAB \): \( \angle DAB = \angle CAD + \angle BAC \). Нам нужно найти \( \angle BAC \).

В \( \triangle ABD \): \( \angle BAD \) — это \( \angle DAB \). Углы \( \angle ADB = 43^{\circ} \) и \( \angle ABD = 37^{\circ} \).

\( \angle DAB = 180^{\circ} - (\angle ADB + \angle ABD) = 180^{\circ} - (43^{\circ} + 37^{\circ}) = 180^{\circ} - 80^{\circ} = 100^{\circ} \).

\( \angle ABC \): \( \angle ABC = \angle ABD + \angle CBD \) = \( 37^{\circ} + 22^{\circ} = 59^{\circ} \).

\( \angle BCD \): \( \angle BCD = \angle ACB + \angle ACD \) = \( 43^{\circ} + 37^{\circ} = 80^{\circ} \).

\( \angle CDA \): \( \angle CDA = \angle ADB + \angle BDC \). Нам нужно найти \( \angle BDC \).

В \( \triangle ADC \): \( \angle CAD = 22^{\circ} \), \( \angle ACD = 37^{\circ} \).

\( \angle ADC = 180^{\circ} - (\angle CAD + \angle ACD) = 180^{\circ} - (22^{\circ} + 37^{\circ}) = 180^{\circ} - 59^{\circ} = 121^{\circ} \).

Проверка: Сумма углов четырёхугольника должна быть \( 360^{\circ} \).

\( \angle DAB + \angle ABC + \angle BCD + \angle CDA = 100^{\circ} + 59^{\circ} + 80^{\circ} + 121^{\circ} = 360^{\circ} \).

Ответ: \(\angle DAB = 100^{\circ}\), \(\angle ABC = 59^{\circ}\), \(\angle BCD = 80^{\circ}\), \(\angle CDA = 121^{\circ}\).