Задача 27845. Параллелограммы

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 15.1.6 Многоугольник. Сумма углов выпуклого многоугольника5.5.3 Длина отрезка, ломаной, окружности, периметр многоугольника

Диагонали четырехугольника равны 4 и 5. Найдите периметр четырехугольника, вершинами которого являются середины сторон данного четырехугольника.

В подтеме 35 задач
Разбор
Главная идея: Середины сторон любого четырехугольника образуют параллелограмм, стороны которого равны половинам диагоналей исходного четырехугольника — это следует из теоремы о средней линии треугольника.

Обозначим исходный четырехугольник как ABCD с диагоналями AC = 4 и BD = 5. Пусть K, L, M, N — середины сторон AB, BC, CD, DA соответственно.

Шаг 1. Рассмотрим треугольник ABC. Точки K и L — середины его сторон AB и BC. По теореме о средней линии треугольника отрезок KL параллелен AC и равен половине AC: KL=12AC=124=2KL = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2} \cdot 4 = 2

Шаг 2. В треугольнике BCD точки L и M — середины сторон BC и CD. Следовательно, средняя линия LM параллельна BD и равна: LM=12BD=125=2,5LM = \frac{1}{2}BD = \frac{1}{2} \cdot 5 = 2,5

Шаг 3. В треугольнике ACD точки M и N — середины CD и DA, поэтому: MN=12AC=124=2MN = \frac{1}{2}AC = \frac{1}{2} \cdot 4 = 2

Шаг 4. В треугольнике ABD точки N и K — середины DA и AB, значит: NK=12BD=125=2,5NK = \frac{1}{2}BD = \frac{1}{2} \cdot 5 = 2,5

Шаг 5. Четырехугольник KLMN — это параллелограмм (стороны попарно параллельны диагоналям исходного четырехугольника). Его периметр: P=KL+LM+MN+NK=2+2,5+2+2,5=9P = KL + LM + MN + NK = 2 + 2,5 + 2 + 2,5 = 9

Типичные ошибки

  • Забыли, что каждая диагональ «участвует» в двух средних линиях (в разных треугольниках), поэтому в периметре она появляется дважды в виде 1/2 диагонали.
  • Попытались найти стороны нового четырехугольника через координаты или длины сторон исходного, забыв про средние линии треугольников.
  • Не заметили, что четырехугольник из середин — всегда параллелограмм, и попытались вычислять стороны по отдельности без системного подхода.

Ещё задачи этой подтемы