Какова длина отрезка BD, если известно, что BE = 7, EC = 5, и в четырехугольнике ABCD AB = BD, угол ABD = углу

  • 63
Какова длина отрезка BD, если известно, что BE = 7, EC = 5, и в четырехугольнике ABCD AB = BD, угол ABD = углу DBC и угол BCD = 90°, а также AD = DE?​
Радужный_Ураган
22
Чтобы найти длину отрезка BD, давайте разберемся с данными условиями по шагам.

1. У нас есть угол ABD, который равен углу DBC. Это означает, что треугольники ABD и BCD являются равнобедренными треугольниками, так как они имеют две равные стороны и равные углы при основании.

2. Поскольку AB = BD, мы можем сказать, что AB = BD = x, где x - неизвестная длина отрезка BD.

3. Также известно, что угол BCD равен 90°. Используя теорему Пифагора, мы можем найти длину стороны BC. По условию, BE = 7 и EC = 5, поэтому мы можем записать следующее уравнение:

\[BE^2 + EC^2 = BC^2\]
\[7^2 + 5^2 = BC^2\]
\[49 + 25 = BC^2\]
\[74 = BC^2\]

4. Теперь, когда мы знаем длину стороны BC, мы можем найти длину стороны AC. Поскольку AB = BD = x, мы можем записать следующее уравнение:

\[AC = AB + BC + 7 + 5 + x = 2x + 12\]

5. Мы также знаем, что AD = DE. Из этого факта мы можем записать:

\[AD = x + 7\]

6. Имея длины сторон AC и AD, мы можем использовать теорему Пифагора, чтобы выразить x:

\[AC^2 = AD^2 + DC^2\]
\[(2x + 12)^2 = (x + 7)^2 + x^2\]
\[4x^2 + 48x + 144 = x^2 + 14x + 49 + x^2\]
\[x^2 - 34x + 95 = 0\]

7. Теперь мы можем решить это квадратное уравнение для x. Используя квадратное уравнение вида ax^2 + bx + c = 0, мы можем записать:

\[x = \frac{{-b \pm \sqrt{{b^2 - 4ac}}}}{{2a}}\]
\[x = \frac{{-(-34) \pm \sqrt{{(-34)^2 - 4(1)(95)}}}}{{2(1)}}\]
\[x = \frac{{34 \pm \sqrt{{1156 - 380}}}}{{2}}\]
\[x = \frac{{34 \pm \sqrt{{776}}}}{{2}}\]
\[x = \frac{{34 \pm 2\sqrt{{194}}}}{{2}}\]
\[x = 17 \pm \sqrt{{194}}\]

Таким образом, мы получили две возможные значения для x: \(17 + \sqrt{{194}}\) и \(17 - \sqrt{{194}}\).

8. Однако в условии сказано, что BD = AB, поэтому мы выбираем положительное значение x, чтобы получить положительную длину отрезка BD:

\[x = 17 + \sqrt{{194}}\]

Таким образом, длина отрезка BD равна \(17 + \sqrt{{194}}\).