Сумма двух углов треугольника и внешнего ушла к третьему равна 74. найдите этот третий угол.

∠A+∠B=74°;
∠C=180°-74°=106°

ВМ=КД по условию задачи.
ВС=СД как стороны прямоугольника.
угол АВМ равен углу СДК как накрестлежащие при пересечении параллельных прямых секущей.
Эти треугольника равны по двум сторонам и углу между ними.
------------
Получившийся четырехугольник - параллелограмм.
Четырехугольник АМСК составлен из двух треугольников.
Они равны, т.к. углы при М и К равны как дополняющие до 180 градусов углы ВМА и СКD, стороны АМ=СК равны в равных треугольниках, а МК - общая сторона.
Углы при М и К накрестлежащие при пересечении АМ и СК секущей, следовательно, АМ || СК, и параллельность и равенство противоположных сторон четырехугольника - признак параллелограмма. 
Четырехугольник АМСК будет ромбом, если исходный прямоугольник - квадрат. 

просто приравниваете

k*x = x^2 + 4; 

x^2 - k*x + 4 = 0;

Если это квадратное уравнение имеет ровно один корень, то это как раз то что надо.

А один корень тогда, когда это полный квадрат. То есть к = 4 или -4. 

В самом деле, это можно и так записать - 

(x - k/2)^2 = k^2/4 - 4; и полный квадрат получается, если правая часть равна нулю, то есть k^2 = 16; 

Например, прямая y = 4*x в точке x= 2 равна 8, и x^2 + 4 = 8; больше нет общих точек. То же самое y = -4*x в точке x= -2 равна 8, и x^2 + 4 = 8;