Для решения данной задачи начнем с первого пункта:
1) Доказательство того, что четырехугольник MBKD является параллелограммом.
Поскольку AM = KC = 3 и AB = CD = 4 (по условию задачи, так как ABCD - квадрат), то можно найти длины отрезков MB и KD:
[ MB = AB - AM = 4 - 3 = 1 ]
[ KD = CD - KC = 4 - 3 = 1 ]
Так как AB параллельно CD (противоположные стороны квадрата), и MB и KD равны, а также являются частями параллельных прямых, то по свойству параллельности и равенства отрезков, MB параллельно KD.
Теперь рассмотрим стороны BD и MK. Они также являются противоположными сторонами квадрата, и поскольку точки M и K делят стороны AB и CD на равные части, линия MK также будет параллельна BD и равна ей по длине.
Таким образом, MBKD - параллелограмм, так как его противоположные стороны попарно параллельны и равны.
2) Нахождение периметра и площади параллелограмма MBKD.
Периметр параллелограмма:
[ P = 2(MB + BD) = 2(1 + 4) = 2 \times 5 = 10 ]
Для нахождения площади параллелограмма удобно использовать формулу площади через сторону и высоту. Высота параллелограмма MBKD, опущенная на сторону MB, равна высоте квадрата минус высота треугольника AMB. Высота квадрата равна его стороне, то есть 4. Высота треугольника AMB можно найти как высоту равнобедренного треугольника с основанием MB и боковой стороной AB:
[ h = \sqrt{AB^2 - \left(\frac{MB}{2}\right)^2} = \sqrt{4^2 - \left(\frac{1}{2}\right)^2} = \sqrt{16 - 0.25} = \sqrt{15.75} \approx 3.97 ]
Так как MB = 1, то площадь параллелограмма:
[ S = MB \times h_{MBKD} = 1 \times 3.97 \approx 3.97 ]
Итак, периметр параллелограмма MBKD равен 10, а его площадь примерно 3.97 квадратных единиц.