Точка М —середина стороны CD параллелограмма ABCD. Точка К делит его сторону ВС на отрезки с длинами а и b так, что угол АМК = 90°. Найдите АК.
от

1 Ответ

Дано: Параллелограмм ABCD. Точка M — середина стороны CD. Точка K делит сторону BC на отрезки длинами a и b, так что угол AMK = 90°. Найти длину отрезка AK.

Решение:

1. Обозначим длины сторон параллелограмма следующим образом:
   - Стороны AB и CD равны, пусть AB = CD = x.
   - Стороны BC и AD равны, пусть BC = AD = y.

2. Так как M — середина CD, длина отрезка CM = MD = x / 2.

3. Точка K делит BC на отрезки BK = a и KC = b, и следовательно BC = a + b.

4. Поскольку угол AMK = 90°, треугольник AMK прямоугольный. Мы будем использовать координатный метод для вычисления длины AK. Рассмотрим систему координат:
   - Поместим точку C в начало координат, то есть C = (0, 0).
   - Тогда B = (a, 0), M = (x / 2, y / 2).

5. К координатам точки K можно добавить, что:
   - K = (a, y / 2) (так как K делит BC).

6. Вектор AM можно представить как разность координат точек A и M:
   - Если точка A имеет координаты (0, y), то вектор AM = (x / 2, y / 2 - y).

7. Вектор MK можно выразить как разность координат M и K:
   - Вектор MK = (a - x / 2, y / 2 - y / 2).

8. Для вычисления длины AK в треугольнике AMK, воспользуемся формулой для расстояния между двумя точками (используя прямоугольный треугольник):
   - Вектор AM = (x / 2, -y / 2).
   - Вектор MK = (a - x / 2, -y / 2).

9. Поскольку угол AMK = 90°, то векторы AM и MK перпендикулярны. Мы можем найти длину AK, используя теорему Пифагора:
   - Длину AM можно вычислить как корень из суммы квадратов его координат: AM = sqrt((x / 2)^2 + (-y / 2)^2) = sqrt(x^2 / 4 + y^2 / 4).
   - Длину MK можно вычислить аналогично: MK = sqrt((a - x / 2)^2 + (-y / 2)^2).

10. Таким образом, для треугольника AMK с прямым углом, длина AK равна sqrt(AM^2 + MK^2).

11. Поскольку M делит CD пополам, длина AK будет равна корню из суммы квадратов половин длины параллелограмма.

Ответ: Длина отрезка AK = sqrt(a^2 + (y / 2)^2).
от