Через середину диагонали KM прямоугольника KLMN,перпендикулярно этой диагонали проведена прямая, кторая...

Тематика Геометрия
Уровень 5 - 9 классы
прямоугольник диагональ перпендикуляр пересечение стороны точки длина большая сторона задача геометрия
0

Через середину диагонали KM прямоугольника KLMN,перпендикулярно этой диагонали проведена прямая, кторая пересекает стороны KL и MN, в точках A и В соответственно.Известно, что AB=BM=6 см. Найдите большую сторону прямоугольника. заранее спасибо;*

avatar
задан 2 месяца назад

3 Ответа

0

Для решения задачи рассмотрим прямоугольник (KLMN) с вершинами (K), (L), (M), и (N) расположенными в порядке обхода. Пусть (K) имеет координаты ((0, 0)), (L) имеет координаты ((a, 0)), (M) имеет координаты ((a, b)), и (N) имеет координаты ((0, b)).

Диагональ (KM) соединяет точки (K(0, 0)) и (M(a, b)). Середина диагонали (KM) имеет координаты (\left(\frac{a}{2}, \frac{b}{2}\right)).

Прямая, перпендикулярная диагонали (KM) и проходящая через её середину, будет иметь уравнение вида: [ y - \frac{b}{2} = -\frac{a}{b} \left( x - \frac{a}{2} \right) ]

Упростим уравнение: [ y - \frac{b}{2} = -\frac{a}{b} x + \frac{a^2}{2b} ] [ y = -\frac{a}{b} x + \frac{a^2}{2b} + \frac{b}{2} ]

Теперь найдем точки пересечения этой прямой с сторонами (KL) и (MN).

Для стороны (KL) (где (y = 0)): [ 0 = -\frac{a}{b} x + \frac{a^2}{2b} + \frac{b}{2} ] [ \frac{a}{b} x = \frac{a^2}{2b} + \frac{b}{2} ] [ x = \frac{a^2 + b^2}{2a} ]

Точка (A) на стороне (KL) имеет координаты (\left(\frac{a^2 + b^2}{2a}, 0\right)).

Для стороны (MN) (где (y = b)): [ b = -\frac{a}{b} x + \frac{a^2}{2b} + \frac{b}{2} ] [ \frac{a}{b} x = \frac{a^2}{2b} + \frac{b}{2} - b ] [ \frac{a}{b} x = \frac{a^2 - b^2}{2b} ] [ x = \frac{a^2 - b^2}{2a} ]

Точка (B) на стороне (MN) имеет координаты (\left(\frac{a^2 - b^2}{2a}, b\right)).

Теперь нам нужно найти длину отрезка (AB): [ A \left( \frac{a^2 + b^2}{2a}, 0 \right) ] [ B \left( \frac{a^2 - b^2}{2a}, b \right) ]

Длина отрезка (AB) определяется как: [ AB = \sqrt{ \left( \frac{a^2 + b^2}{2a} - \frac{a^2 - b^2}{2a} \right)^2 + \left( 0 - b \right)^2 } ] [ AB = \sqrt{ \left( \frac{a^2 + b^2 - a^2 + b^2}{2a} \right)^2 + b^2 } ] [ AB = \sqrt{ \left( \frac{2b^2}{2a} \right)^2 + b^2 } ] [ AB = \sqrt{ \left( \frac{b^2}{a} \right)^2 + b^2 } ] [ AB = \sqrt{ \frac{b^4}{a^2} + b^2 } ] [ AB = \sqrt{ b^2 \left( \frac{b^2}{a^2} + 1 \right) } ] [ AB = b \sqrt{ \frac{b^2}{a^2} + 1 } ] [ AB = b \sqrt{ \frac{b^2 + a^2}{a^2} } ] [ AB = \frac{b \sqrt{b^2 + a^2}}{a} ]

По условию задачи известно, что ( AB = 6 ) см, отсюда: [ \frac{b \sqrt{b^2 + a^2}}{a} = 6 ]

Также известно, что ( BM = 6 ) см. У нас есть два уравнения: [ \frac{b \sqrt{b^2 + a^2}}{a} = 6 ] [ b = 6 ]

Подставим ( b = 6 ) во второе уравнение: [ 6 \sqrt{ 36 + a^2 } = 6a ] [ \sqrt{ 36 + a^2 } = a ] [ 36 + a^2 = a^2 ] [ 36 = a^2 ] [ a = 6 ]

Таким образом, большая сторона прямоугольника равна ( 6 ) см.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Пусть большая сторона прямоугольника равна a, тогда KM = a/2 (так как KM - диагональ прямоугольника, проходящая через его середину). Также из условия AB = BM = 6 см следует, что треугольник ABM - равнобедренный. Так как KM является высотой этого треугольника, то по теореме Пифагора: AB^2 = AM^2 + BM^2 6^2 = (a/2)^2 + 6^2 36 = (a/2)^2 + 36 (a/2)^2 = 0 a = 0 Следовательно, прямоугольник вырожденный, его стороны равны 0.

avatar
ответил 2 месяца назад
0

Для решения данной задачи обратимся к свойствам прямоугольника.

Поскольку AB=BM=6 см, то треугольник ABM равнобедренный, следовательно, угол ABM равен углу AMB. Также, угол AMB прямой, следовательно, треугольник ABM прямоугольный.

Теперь обратимся к треугольнику ABN. Поскольку AB перпендикулярна диагонали KM, то угол ABK равен углу BAN. Также, угол BAN прямой, следовательно, треугольник ABN прямоугольный.

Таким образом, прямоугольник KLMN является прямоугольником, у которого стороны KL и MN - большие стороны, а стороны KM и LN - меньшие стороны.

Из равнобедренности треугольника ABM следует, что AM=6 см. Так как треугольник ABN также прямоугольный, то AN=6 см.

Теперь рассмотрим треугольник AMN. По теореме Пифагора:

(AM)^2 + (AN)^2 = (MN)^2

(6)^2 + (6)^2 = (MN)^2

36 + 36 = (MN)^2

72 = (MN)^2

MN = √72 = 6√2

Таким образом, большая сторона прямоугольника KLMN равна 6√2 см.

avatar
ответил 2 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме