Рассмотрим прямоугольник , где и являются большими сторонами, а и — меньшими сторонами. Пусть и .
Согласно условию, биссектриса угла делит сторону пополам. Назовем точку пересечения биссектрисы с точкой . Тогда .
Биссектриса угла прямоугольника делит угол пополам. Это значит, что биссектриса делит прямой угол на два угла по . Рассмотрим треугольник .
В этом треугольнике:
Поскольку , треугольник является прямоугольным и равнобедренным ). Поэтому, .
Теперь найдем длину . В равнобедренном прямоугольном треугольнике катеты равны. Следовательно, .
Теперь мы знаем, что в треугольнике :
Однако у нас есть противоречие, поскольку должна быть больше , и мы должны пересмотреть наши допущения.
Теперь представим, что , где .
Из условия биссектрисы углов получаем:
А это невозможно.
Найдём точное значение. Обозначим:
Из свойства биссектрисы угла прямоугольника :
Заменим :
Периметр прямоугольника:
Периметр прямоугольника: