Точка K является серединой стороны BC прямоугольника ABCD. Известно, что угол BKA равен 45 градусам, а периметр прямоугольника ABCD составляет 6. Какова длина большей стороны прямоугольника?
Геометрия 8 класс Параллелограммы и прямоугольники геометрия 8 класс прямоугольник периметр угол длина стороны задача по геометрии Новый
Чтобы найти длину большей стороны прямоугольника ABCD, давайте разберем задачу шаг за шагом.
1. Определим обозначения:
2. Периметр прямоугольника:
Периметр прямоугольника ABCD равен 2 * (AB + BC), то есть:
2 * (x + y) = 6.
Отсюда получаем:
x + y = 3. (1)
3. Найдем координаты точки K:
Точка K является серединой стороны BC, поэтому ее координаты можно записать как:
4. Найдем угол BKA:
Угол BKA равен 45 градусам. Используем координаты точек:
Теперь найдем векторы BA и BK:
5. Найдем угол между векторами BA и BK:
Косинус угла между двумя векторами можно найти по формуле:
cos(θ) = (A · B) / (|A| * |B|),
где A · B — скалярное произведение векторов, |A| и |B| — их длины.
Скалярное произведение:
A · B = x * x + 0 * (y/2) = x^2.
Длина вектора BA:
|A| = √(x^2 + 0^2) = x.
Длина вектора BK:
|B| = √(x^2 + (y/2)^2) = √(x^2 + y^2/4).
Теперь подставим значения в формулу:
cos(45°) = x^2 / (x * √(x^2 + y^2/4)).
Поскольку cos(45°) = √2/2, у нас получается уравнение:
√2/2 = x / √(x^2 + y^2/4).
6. Упростим уравнение:
Квадрат обеих сторон:
2/4 = x^2 / (x^2 + y^2/4).
После упрощения:
2(x^2 + y^2/4) = 4x^2.
Таким образом:
2y^2/4 = 4x^2 - 2x^2.
Упрощаем:
y^2 = 4x^2 - 2x^2 = 2x^2.
7. Подставим в уравнение (1):
y = √(2x^2) = x√2.
Теперь подставим y в уравнение (1):
x + x√2 = 3.
x(1 + √2) = 3.
x = 3 / (1 + √2).
8. Найдем длину большей стороны:
Теперь подставим значение x в выражение для y:
y = x√2 = (3 / (1 + √2))√2.
9. Упростим y:
y = 3√2 / (1 + √2).
Теперь мы можем найти длину большей стороны. Однако, чтобы получить численное значение, давайте вычислим:
Приблизительно, 1 + √2 ≈ 2.414, следовательно:
y ≈ 3√2 / 2.414 ≈ 3 * 1.414 / 2.414 ≈ 1.76.
Таким образом, длина большей стороны прямоугольника ABCD приблизительно равна 1.76.