найдите периметр параллелограмма если биссектриса одного из его углов делит сторону параллелограмма на отрезке 7 и 14 см
Разберёмся пошагово.
Задача: в параллелограмме ABCD биссектриса угла BAD пересекает сторону BC в точке E так, что BE = 7 см, EC = 14 см. Найдите периметр параллелограмма.
1) Обозначения и данные
- Пусть AB = a, BC = b. В параллелограмме AB = CD и BC = AD, поэтому BC = AD = b.
- Деление стороны BC биссектрисой угла BAD даёт BE = 7 см и EC = 14 см, значит BC = BE + EC = 21 см, и BE/BC = 7/21 = 1/3.
- Имеем: a = AB, b = BC = 21.
2) Координатное моделирование (упрощение)
- Поместим A в начало координат: A = (0,0).
- Пусть AB лежит вдоль оси x: B = (a, 0).
- Вектор AD имеет длину b и задаёт D = (p, q) (q ≠ 0, чтобы не было вырожденного параллелограмма).
- Тогда C = B + D = (a + p, q).
- Направление биссектрисы угла BAD равно сумме единичных векторов вдоль AB и AD:
AB/|AB| = (1, 0), AD/|AD| = (p/b, q/b).
Направление биссектрисы: (1 + p/b, q/b).
3) Пересечение биссектрисы с BC
- Уравнение биссектрисы через A: L(t) = t·(1 + p/b, q/b), t > 0.
- Уравнение стороны BC: от B к C движемся по вектору D = (p, q):
BC(t') = B + t'·(p, q) = (a + t' p, t' q), где t' ∈ [0, 1].
- Пусть точка пересечения — E. Тогда существуют t > 0 и t' ∈ [0,1], такие что:
t(1 + p/b) = a + t' p
t(q/b) = t' q
- Если q ≠ 0, из второго уравнения получаем t/b = t'. Подставим в первое:
t(1 + p/b) = a + (t/b)·p
t + (t p)/b = a + (t p)/b
=> t = a.
- Тогда t' = t/b = a/b.
4) Интерпретация параметров
- По параметру t' на BC точка E разделяет BC так, что BE = t'·|BC| = t'·b = (a/b)·b = a.
- Таким образом BE = a. Но по условию BE = 7 см, значит a = 7 см.
- Зная, что BC = b = 21 см, получаем AB = 7 см, BC = 21 см.
5) Периметр
- Периметр P параллелограмма: P = 2(AB + BC) = 2(a + b) = 2(7 + 21) = 56 см.
Ответ: 56 см.