- Угол NAD в квадрате ABCD с равносторонним треугольником BNC
Рассмотрим квадрат ABCD, где точка N расположена внутри квадрата так, что треугольник BNC является равносторонним. Для решения задачи используем свойства углов в равносторонних треугольниках и квадратах.
Пусть сторона квадрата равна a. В равностороннем треугольнике BNC все углы равны 60°. Поскольку угол BNC равен 60°, угол BNA (внешний угол при вершине N в треугольнике BNC) равен (180° - 60° = 120°). Так как угол BAD в квадрате равен 90°, угол NAD является разностью углов BNA и BAD:
[
\angle NAD = \angle BNA - \angle BAD = 120° - 90° = 30°
]
Таким образом, угол NAD равен 30°.
- Периметр параллелограмма ABCD
Даны:
- Параллелограмм ABCD
- Биссектриса угла A пересекает сторону BC в точке F и продолжение стороны CD за точку C - в точке E.
- (BF = 2 \text{ см})
- (EC = 3 \text{ см})
Пусть AB = a и AD = b. В параллелограмме противоположные стороны равны, поэтому AB = CD = a и AD = BC = b.
Поскольку F - точка пересечения биссектрисы угла A с BC, по свойству биссектрисы отношение сторон равно отношению отрезков, на которые биссектриса делит противоположную сторону:
[
\frac{AF}{FB} = \frac{AD}{DC} = \frac{b}{a}
]
Из условия (BF = 2 \text{ см}), поэтому (AF = b - 2).
Теперь рассмотрим точку E, которая является продолжением стороны CD за точку C. По свойству параллелограмма, если биссектриса угла пересекает продолжение противоположной стороны, то:
[
\frac{AE}{EC} = \frac{AB}{AD} = \frac{a}{b}
]
Из условия (EC = 3 \text{ см}), поэтому (AE = 3 \cdot \frac{a}{b}).
Поскольку AE = 3 см (из условия), и (EK = 6 \text{ см}), (KD = 1 \text{ см}), это дополнительная информация не требуется для определения периметра параллелограмма. Для периметра параллелограмма нам нужны только длины сторон a и b:
[
P = 2(a + b)
]
Из пропорций найдем (a) и (b):
[
\frac{b}{a} = \frac{3}{2}
]
Пусть (b = 3k) и (a = 2k). Тогда (BF = 2 \text{ см}) и (EC = 3 \text{ см}). Подставляя (b) и (a):
[
b = 3k, \quad a = 2k
]
Проверяем: (AF = b - 2 = 3k - 2, \quad \frac{AF}{BF} = \frac{3k - 2}{2} = \frac{AD}{DC} = \frac{3k}{2k} = \frac{3}{2}).
Из данных периметр:
[
P = 2(a + b) = 2(2k + 3k) = 10k
]
Реальных значений см нет, так как (k) неизвестно, но это не мешает периметру быть выраженным как (10k).
- Площадь трапеции ABCD
Даны:
- Трапеция ABCD, где AD - большее основание, CK - высота, AB = 5 см.
- AE = 3 см, EK = 6 см, KD = 1 см, BE = 4 см.
Используем координаты для удобства. Пусть вершина A находится в начале координат (0, 0), B (5, 0), D (x, y), C (x, 0).
По условию:
- (E (3, 6))
- (K (0, 0))
- (D (0, 1))
Так (AB = 5), (CK = 6), (KD = 1), (AD = 3+1=4). Высота трапеции:
[
h = EK = 6 \text{ см}
]
Площадь трапеции:
[
S = \frac{1}{2} \times (AB + AD) \times h = \frac{1}{2} \times (5 + 4) \times 6 = \frac{1}{2} \times 9 \times 6 = 27 \text{ см}^2
]
Таким образом, площадь трапеции ABCD равна 27 см².