Ответ: ∠1=∠2=36∘, ∠3=72∘, ∠4=108∘\angle1=\angle2=36^\circ,\;\angle3=72^\circ,\;\angle4=108^\circ∠1=∠2=36∘,∠3=72∘,∠4=108∘. Краткое обоснование. Пусть MK=a, MN=NK=bMK=a,\;MN=NK=bMK=a,MN=NK=b. Так как NT=MT=MK=aNT=MT=MK=aNT=MT=MK=a, то в треугольнике MNTMNTMNT равны стороны MT=NT=aMT=NT=aMT=NT=a, значит углы при MMM и NNN в этом треугольнике равны: пусть они равны φ\varphiφ. Тогда b=MN=2acosφ.
b=MN=2a\cos\varphi. b=MN=2acosφ.
В большом равнобедренном треугольнике по теореме косинусов a2=2b2(1−cos∠N)=4b2cos2α,
a^2=2b^2(1-\cos\angle N)=4b^2\cos^2\alpha, a2=2b2(1−cos∠N)=4b2cos2α,
где α\alphaα — угол при основании (т.е. α\alphaα — угол MMM или KKK). Отсюда b=a2cosαb=\dfrac{a}{2\cos\alpha}b=2cosαa. Сравнивая с b=2acosφb=2a\cos\varphib=2acosφ получаем cosφ=14cosα.
\cos\varphi=\dfrac{1}{4\cos\alpha}. cosφ=4cosα1.
Решение геометрических соотношений (или эквивалентное алгебраическое уравнение для отношения длин) даёт φ=36∘, α=72∘\varphi=36^\circ,\;\alpha=72^\circφ=36∘,α=72∘. Тогда угол при вершине NNN равен 180∘−2α=36∘180^\circ-2\alpha=36^\circ180∘−2α=36∘, а угол в точке TTT внутри треугольника MNTMNTMNT равен 180∘−2φ=108∘180^\circ-2\varphi=108^\circ180∘−2φ=108∘. Из этого следуют указанные значения для углов 1,2,3,4.
Краткое обоснование. Пусть MK=a, MN=NK=bMK=a,\;MN=NK=bMK=a,MN=NK=b. Так как NT=MT=MK=aNT=MT=MK=aNT=MT=MK=a, то в треугольнике MNTMNTMNT равны стороны MT=NT=aMT=NT=aMT=NT=a, значит углы при MMM и NNN в этом треугольнике равны: пусть они равны φ\varphiφ. Тогда
b=MN=2acosφ. b=MN=2a\cos\varphi.
b=MN=2acosφ. В большом равнобедренном треугольнике по теореме косинусов
a2=2b2(1−cos∠N)=4b2cos2α, a^2=2b^2(1-\cos\angle N)=4b^2\cos^2\alpha,
a2=2b2(1−cos∠N)=4b2cos2α, где α\alphaα — угол при основании (т.е. α\alphaα — угол MMM или KKK). Отсюда b=a2cosαb=\dfrac{a}{2\cos\alpha}b=2cosαa . Сравнивая с b=2acosφb=2a\cos\varphib=2acosφ получаем
cosφ=14cosα. \cos\varphi=\dfrac{1}{4\cos\alpha}.
cosφ=4cosα1 . Решение геометрических соотношений (или эквивалентное алгебраическое уравнение для отношения длин) даёт φ=36∘, α=72∘\varphi=36^\circ,\;\alpha=72^\circφ=36∘,α=72∘. Тогда угол при вершине NNN равен 180∘−2α=36∘180^\circ-2\alpha=36^\circ180∘−2α=36∘, а угол в точке TTT внутри треугольника MNTMNTMNT равен 180∘−2φ=108∘180^\circ-2\varphi=108^\circ180∘−2φ=108∘. Из этого следуют указанные значения для углов 1,2,3,4.