3621. Через вершины
A
,
B
и
C
параллелограмма
ABCD
со сторонами
AB=3
и
BC=5
проведена окружность, пересекающая прямую
BD
в точке
E
, причём
BE=9
. Найдите диагональ
BD
.
Ответ.
\frac{34}{9}
.
Указание. Используя теорему о сумме квадратов диагоналей параллелограмма и теорему о произведении отрезков пересекающихся хорд, составьте систему уравнений относительно диагоналей параллелограмма.
Решение. Пусть диагонали параллелограмма пересекаются в точке
O
. Обозначим
OB=OD=x
,
AO=OC=y
. По теореме о сумме квадратов диагоналей параллелограмма (см. задачу 4011)
AC^{2}+BD^{2}=2AB^{2}+2BC^{2}.

По теореме о произведении отрезков пересекающихся хорд
BO\cdot OE=AO\cdot OC.

Таким образом, получим систему
\syst{4x^{2}+4y^{2}=2\cdot34\\x(9-x)=y^{2},\\}

или
\syst{x^{2}+y^{2}=17\\9x=x^{2}+y^{2}.\\}

Отсюда находим, что
BD=2x=\frac{34}{9}
.