Вопрос:

MNK — равнобедренный треугольник с основанием NM. PMNK = 56 см. Чему равна биссектриса KR, если периметр треугольника KRN составляет 490 мм?

Ответ:

Решение:

Дано:

Треугольник MNK — равнобедренный с основанием NM.

Периметр треугольника MNK \(P_{MNK} = 56\) см.

KR — биссектриса.

Периметр треугольника KRN \(P_{KRN} = 490\) мм.

Найти:

Длину биссектрисы KR.

Переведём периметр треугольника KRN в сантиметры:

\(490\) мм = \(49\) см.

Обозначим стороны треугольника:

Пусть боковые стороны равнобедренного треугольника MNK равны \(x\) см, то есть \(MK = KN = x\).

Основание \(NM = 56\) см.

Периметр \(P_{MNK} = 2x + 56\).

По условию \(2x + 56 = 56\), откуда \(2x = 0\), что невозможно для треугольника.

Перепроверим условие задачи. Возможно, основанием является одна из боковых сторон.

Случай 1: Основание MN = 56 см.

Боковые стороны MK = KN = \(x\).

Периметр \(P_{MNK} = 2x + 56 = 56\) см. Это невозможно, так как \(2x=0\).

Случай 2: Основание KN = 56 см.

Тогда боковые стороны MN = MK = \(x\).

Периметр \(P_{MNK} = 2x + 56 = 56\) см. Это также невозможно.

Предположим, что \(P_{MNK} = 56\) см — это сумма длин боковых сторон, а основание NM — неизвестно.

Пусть \(MK = KN = x\) и \(NM = y\).

\(2x = 56\) см, значит \(x = 28\) см.

KR — биссектриса, проведенная из вершины K к основанию NM. В равнобедренном треугольнике биссектриса, проведенная к основанию, является также медианой и высотой. Значит, R — середина NM, и \(NR = RM = y/2\).

Периметр треугольника KRN = \(KN + NR + KR\).

\(P_{KRN} = x + y/2 + KR = 28 + y/2 + KR = 49\) см.

Вернемся к исходной трактовке: основание NM = 56 см.

Возможно, периметр MNK = 56 см, а основание — это одна из равных сторон.

Случай 3: Основание MK = 56 см.

Тогда MN = KN = \(x\).

Периметр \(P_{MNK} = x + x + 56 = 56\) см. Это невозможно, так как \(2x = 0\).

Рассмотрим случай, когда P_{MNK} = 56 см, а основанием является NM.

Пусть \(MK = KN = x\) см. Тогда \(NM = 56 - 2x\) см.

KR — биссектриса. В равнобедренном треугольнике биссектриса, проведенная к основанию, делит его пополам. Значит, \(NR = RM = (56 - 2x)/2 = 28 - x\) см.

Периметр треугольника KRN = \(KN + NR + KR\).

\(P_{KRN} = x + (28 - x) + KR = 49\) см.

\(28 + KR = 49\) см.

\(KR = 49 - 28 = 21\) см.

Проверим, существует ли такой треугольник.

Для существования треугольника MNK должны выполняться неравенства:

\(MK + KN > NM \rightarrow x + x > 56 - 2x \rightarrow 2x > 56 - 2x \rightarrow 4x > 56 \rightarrow x > 14\)

\(MK + NM > KN \rightarrow x + (56 - 2x) > x \rightarrow 56 - x > x \rightarrow 56 > 2x \rightarrow x < 28\)

Значит, \(14 < x < 28\). Если \(x = 21\) (например), то \(NM = 56 - 2*21 = 56 - 42 = 14\) см. Это возможно.

Ответ: 21