Для решения задачи, сначала обозначим длины сторон прямоугольника. Пусть длина стороны ( AB = a ) и длина стороны ( BC = b ).
В прямоугольнике угол ( \angle A = 90^\circ ). Поскольку биссектриса делит угол пополам, то углы ( \angle DAE ) и ( \angle BAE ) равны ( 45^\circ ). Это значит, что треугольник ( ABE ) является прямоугольным треугольником с катетами ( AB ) и ( BE ).
Из условия задачи известно, что ( BE = 4 ) см и ( EC = 5 ) см. Следовательно, ( BC = BE + EC = 4 + 5 = 9 ) см, то есть ( b = 9 ) см.
Теперь, давайте воспользуемся теоремой о биссектрисе. Согласно этой теореме, биссектриса угла треугольника делит противоположную сторону на отрезки, пропорциональные прилежащим сторонам:
[
\frac{AB}{AD} = \frac{BE}{EC}
]
Так как ( AD ) является высотой прямоугольника и равно ( a ), то:
[
\frac{a}{a} = \frac{4}{5}
]
Эта пропорция показывает, что ( a ) и ( a ) сокращаются, и уравнение становится:
[
\frac{4}{5} = \frac{4}{5}
]
Теперь, чтобы найти периметр прямоугольника, нам нужно знать и длины сторон ( a ) и ( b ).
Если мы обозначим сторону ( AB ) как ( a ), тогда:
[
\frac{AB}{AD} = \frac{4}{5}
]
Так как ( AD = AB ) в прямоугольнике, выходит, что:
[
\frac{a}{a} = \frac{4}{5}
]
Это уравнение верное, но нам нужно найти ( a ).
Мы можем использовать свойства прямоугольника и треугольников, чтобы найти длину ( a ). В прямоугольном треугольнике ( ABE ):
[
AB^2 + BE^2 = AE^2
]
Подставим известные значения:
[
a^2 + 4^2 = AE^2
]
Поскольку треугольник ( AEC ) также прямоугольный:
[
AE^2 + EC^2 = AC^2
]
Подставим:
[
AE^2 + 5^2 = (a^2 + b^2)
]
Известно, что гипотенуза ( AC ) является диагональю прямоугольника и может быть найдена с использованием теоремы Пифагора:
[
AC = \sqrt{a^2 + b^2}
]
Подставим значения ( b = 9 ):
[
a^2 + 9^2 = AC^2
]
Теперь решим систему уравнений:
[
a^2 + 16 = AE^2
]
[
AE^2 + 25 = a^2 + 81
]
Теперь сложим:
[
81 = a^2 + 20
]
[
a^2 = 61
]
[
a = \sqrt{61} \approx 7.81 \text{ см}
]
Теперь периметр прямоугольника:
[
P = 2(a + b) = 2(\sqrt{61} + 9) \approx 2(7.81 + 9) = 2 \times 16.81 = 33.62 \text{ см}
]
Периметр прямоугольника составляет приблизительно 33.62 см.