Задание №25 — Геометрия

Решение.

1) Рассмотрим углы $A$ и $B$ параллелограмма $ABCD$. Так как $AD \parallel BC$, то углы $A$ и $B$ являются односторонними при параллельных прямых и секущей $AB$. Следовательно, их сумма равна $180^\circ$: $\angle A + \angle B = 180^\circ$.

2) По условию $AK$ и $BK$ — биссектрисы этих углов. Значит, $\angle KAB = \frac{1}{2} \angle A$ и $\angle KBA = \frac{1}{2} \angle B$.
Сумма этих углов в треугольнике $ABK$ равна:
$\angle KAB + \angle KBA = \frac{1}{2} (\angle A + \angle B) = \frac{1}{2} \cdot 180^\circ = 90^\circ$.
Отсюда следует, что $\angle AKB = 180^\circ - 90^\circ = 90^\circ$, то есть треугольник $ABK$ — прямоугольный.

3) Проведём через точку $K$ высоту параллелограмма $H_1H_2$, где точка $H_1$ лежит на стороне $BC$ (или её продолжении), а точка $H_2$ — на стороне $AD$ (или её продолжении). Также проведём перпендикуляр $KM$ к стороне $AB$. По условию $KM = 1$.

4) Точка $K$ лежит на биссектрисе угла $A$. По свойству биссектрисы, любая её точка равноудалена от сторон угла. Значит, расстояние от $K$ до $AB$ равно расстоянию от $K$ до $AD$. Таким образом, $KH_2 = KM = 1$.

5) Аналогично, точка $K$ лежит на биссектрисе угла $B$. Значит, расстояние от $K$ до $AB$ равно расстоянию от $K$ до $BC$. Таким образом, $KH_1 = KM = 1$.

6) Высота параллелограмма $h$, опущенная на сторону $AD$ (или $BC$), равна сумме расстояний от точки $K$ до этих параллельных прямых:
$h = KH_1 + KH_2 = 1 + 1 = 2$.

7) Площадь параллелограмма $S$ вычисляется по формуле $S = a \cdot h$, где $a$ — сторона, а $h$ — высота, проведённая к ней.
Нам известна сторона $BC = 2$ и высота $h = 2$.
$S = BC \cdot h = 2 \cdot 2 = 4$.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ