Для решения задачи сначала введём обозначения для удобства. Обозначим трапецию ( ABCD ), где ( AB ) и ( CD ) - основания, ( AB = 4 ) см, ( CD = 10 ) см, а диагональ ( AC ) является биссектрисой тупого угла ( \angle DAB ).
Поскольку ( AC ) является биссектрисой, она делит угол ( \angle DAB ) на два равных угла и делит противоположное основание ( CD ) на два отрезка, пропорциональных прилежащим сторонам ( AD ) и ( DC ). Обозначим ( AD = BC = x ) (так как трапеция равнобокая).
Введём точку ( E ) на основании ( CD ) такую, что ( AE ) - биссектриса угла ( \angle DAB ). Тогда ( CE = k \cdot DE ), где ( k = \frac{AB}{AD} = \frac{4}{x} ).
Поскольку ( CE = DE \cdot \frac{AB}{AD} ), можем записать:
[ x - AE = AE \cdot \frac{4}{x} ]
Теперь, пользуясь тем фактом, что ( CD = CE + DE = 10 ) см, и что ( E ) делит основание ( CD ) в отношении ( \frac{4}{x} ), можем выразить:
[ CE = 10 - DE ]
[ CE = DE \cdot \frac{4}{x} ]
Так как ( CE + DE = 10 ), мы имеем:
[ DE \cdot \left( 1 + \frac{4}{x} \right) = 10 ]
[ DE \cdot \left( \frac{x + 4}{x} \right) = 10 ]
[ DE = \frac{10x}{x + 4} ]
Теперь найдём ( CE ):
[ CE = 10 - \frac{10x}{x + 4} ]
[ CE = \frac{10(x + 4) - 10x}{x + 4} ]
[ CE = \frac{40}{x + 4} ]
Так как ( CE = DE \cdot \frac{4}{x} ), имеем:
[ \frac{40}{x + 4} = \frac{4 \cdot 10x}{x(x + 4)} ]
[ 40 = 4 \cdot 10 ]
[ 40 = 40 ]
Таким образом, у нас ( DE = CE ), что соответствует разделению основания в отношении (1:1).
Теперь найдём длину боковой стороны ( AD = x ). Для этого воспользуемся теоремой Пифагора для ( \triangle ADE ):
[ AD = \sqrt{h^2 + \left(\frac{10 - 4}{2}\right)^2} ]
[ AD = \sqrt{h^2 + 3^2} ]
[ AD = \sqrt{h^2 + 9} ]
Теперь, зная что трапеция равнобокая, её периметр равен:
[ P = AB + CD + 2AD ]
[ P = 4 + 10 + 2\sqrt{h^2 + 9} ]
Для нахождения ( h ) можно воспользоваться известной формулой площади трапеции, которая также может быть выражена через высоту ( h ):
[ S = \frac{1}{2} \cdot (AB + CD) \cdot h = \frac{1}{2} \cdot (4 + 10) \cdot h = 7h ]
В данном случае высота ( h ) не требуется для нахождения периметра, так как все расчёты выше уже учли её.
Таким образом, полный периметр трапеции:
[ P = 4 + 10 + 2 \cdot AD ]
[ P = 14 + 2 \sqrt{h^2 + 9} ]
Для точного значения, если точные размеры не требуются, можно оставить в таком виде. В случае необходимости точного вычисления, нужно дополнительно найти ( h ) по известным условиям задачи.