Геометрия · 8 класс Задача №3377404
А
А
Задача: в параллелограмме ABCD биссектриса угла A пересекает сторону BC в точке K. Даны BK = 15 см, KC = 9 см. Найти периметр параллелограмма.
Решение пошагово:
- Обозначения и базовые факты
- Пусть AB = a (длину AB нужно найти), AD = BC (противолежащие стороны параллелограмма равны). Из BK и KC получаем длину BC: BC = BK + KC = 15 + 9 = 24 см. Значит AD = BC = 24 см.
- Пусть векторы: AB = u, AD = v. Тогда B = A + u, C = B + v = A + u + v. Сторона BC направлена вдоль v и имеет длину |v| = 24.
- Положение точки K
- BC направлена вдоль v, и BK = 15 см. От B до K движение вдоль v на длину BK, поэтому параметр s = BK / BC = 15 / 24 = 5/8.
- Координата точки K относительно A: K = B + s v = (A + u) + s v, то векторовое направление AK равно w = K − A = u + s v = u + (5/8) v.
- Условие бисекции угла A
- AK — бисектриса угла BAD. Значит AK направлена так, чтобы образовывать равные углы с AB (направлением u) и AD (направлением v).
- Вектор направления бисектрисы пропорционален сумме единичных векторов по u и по v: w ∥ u/|u| + v/|v|. Здесь |u| = a, |v| = 24, поэтому: u + (5/8) v ∥ u/a + v/24.
- Сопоставление коэффициентов Так как u и v линейно независимы, равенство двух направлений эквивалентно существованию положительного числа t, такого что: u + (5/8) v = t (u/a + v/24). Поравняем коэффициенты по векторам u и v:
- по u: 1 = t (1/a) → t = a
- по v: 5/8 = t (1/24) → 5/8 = a/24
Отсюда a = 24 · (5/8) = 15.
- Периметр параллелограмма Perimeter P = 2(AB + BC) = 2(a + BC) = 2(15 + 24) = 2 · 39 = 78 см.
Ответ: периметр параллелограмма равен 78 см.