Рассмотрим параллелограмм (ABCD) с отмеченной на стороне (CD) точкой (E). Прямые (AE) и (BC) пересекаются в точке (F). Нам нужно найти длины (DE) и (EF), если (AB = 8 \text{ см}), (AD = 5 \text{ см}) и (CF = 2 \text{ см}).
1. Анализ задачи и вводные данные
Давайте обозначим:
- (AB = 8 \text{ см})
- (AD = 5 \text{ см})
- (CF = 2 \text{ см})
2. Признак подобия треугольников
Третий признак подобия треугольников гласит, что если две стороны одного треугольника пропорциональны двум сторонам другого треугольника и углы между этими сторонами равны, то такие треугольники подобны.
3. Обозначения
Пусть (DE = x), тогда (CE = CD - DE = AB - x = 8 - x \text{ см}).
4. Рассмотрим треугольники (AFE) и (CFE)
- Треугольник (AFE) и треугольник (CFE) имеют общий угол (E).
- Поскольку (ABCD) - параллелограмм, (AD \parallel BC), следовательно, углы (DAB) и (ABC) равны.
- Следовательно, углы (DAE) и (BCE) также равны, так как являются соответственными углами при пересечении параллельных прямых секущей.
5. Пропорции сторон
Используя подобие треугольников (AFE) и (CFE), можем записать пропорцию сторон:
[
\frac{AF}{CF} = \frac{AE}{CE}
]
6. Выражение для (AF)
Пусть (AF = y). Тогда используя пропорцию:
[
\frac{y}{2} = \frac{AE}{8 - x}
]
7. Найдем (AE)
Теперь рассмотрим треугольники (ADF) и (BCF):
- В треугольнике (ADF) сторона (AD = 5 \text{ см}) и (DF = y - 5 \text{ см}).
- В треугольнике (BCF) сторона (BC = 8 \text{ см}) и (CF = 2 \text{ см}).
Из подобия треугольников (ADF) и (BCF):
[
\frac{AD}{BC} = \frac{DF}{CF}
]
Подставляем известные значения:
[
\frac{5}{8} = \frac{y - 5}{2}
]
8. Решение уравнения
Решим это уравнение:
[
5 \cdot 2 = 8 \cdot (y - 5)
]
[
10 = 8y - 40
]
[
50 = 8y
]
[
y = \frac{50}{8} = 6.25 \text{ см}
]
9. Найдем (DE)
Теперь, используя ранее найденную пропорцию:
[
\frac{6.25}{2} = \frac{AE}{8 - x}
]
Подставляем (AE = 8 - x):
[
\frac{6.25}{2} = \frac{8 - x}{8 - x}
]
Из этого уравнения (AE = 8 - x).
Так как (F) делит (AE) в отношении (y) к (CF), то мы имеем:
[
\frac{6.25}{2} = 3.125
]
10. Итог
Таким образом, (DE = 3.125 \text{ см}) и (EF = 6.25 - 2 = 4.25 \text{ см}).
Ответ:
а) (DE = 3.125 \text{ см})
б) (EF = 4.25 \text{ см})
Объяснение решения основано на применении признака подобия треугольников и пропорциональности их сторон.