（発想次第で中学2年で履修する数学の範囲で解答可能です。）
図形の問題は、補助線の引き方一つで一気にわかりやすくなってしまいます！！
平行線・延長線・等辺など、補助線の引き方はいろいろありますね。
本題では、等辺をなす補助線を活用して、二等辺三角形を作ってしまおうということです。
この問題「ラングレーの問題」と言って、数学の専門家の間では有名な問題なのです。
本題でご紹介いたした解法の他にも、いろいろ手順を変えることはできそうですね。
別解につきまして、リクエストがございました場合、追って解説をアップロード致します。