Обозначим четырёхугольник АВСД, центр окружности О. У вписанного четырёхугольника сумма противоположных углов равна 180 градусов. Значит, противоположные углы - это А; С (120°; 60°) и В; Д ( 150°; 30°). Проведём радиусы в вершины. Так как по условию ВС = АВ, то ОВ делит угол в 150° на 2 по 75°. Треугольники ОСВ и ОВА равнобедренные, угол ВАО тоже 75°. Тогда угол ОАД равен 120°-75 = 45°. Угол АОД равен 180°-45°-30° = 105°. Дуга АВС, на которую опирается вписанный угол Д, равна 30*2 = 60°. Так как она делится пополам, то получаем ответ: Дуги равны: АВ = ВС = 30°, АД = 105°, ДОС = 360°-2*30°-105° = 195°.
Для доказательства равенства отрезков следует доказать равенство треугольников, образованных указанными отрезками, высотой равнобедренного треугольника,которая как раз соединяет вершину равнобедренного треугольника и середину основания, и сторонами равносторонних треугольников, построенных на сторонах равнобедренного треугольника. Доказательство проводится через признак равенства треугольников по двум сторонам и углу между ними. Стороны равны по условию и построению, а углы равны по условию и по тому, что высота в равнобедренном треугольнике является также и биссектрисой.
