Вполне себе алгебраическая задача: составляем уравнение на

(это единичное по модулю комплексное число, аргумент которого равен искомому углу) и решаем его. Заодно можно будет выяснить, что будет, если треугольники строить во внешность. Остаётся надеяться на красивый ответ.