5334. Биссектрисы углов параллелограмма, прилежащих к одной стороне, разбивают противоположную сторону на три равных отрезка. Найдите стороны параллелограмма, если его периметр равен 40.
Ответ. 2 и 12 или 5 и 15.
Указание. Возможны два случая.
Решение. Пусть биссектрисы углов при вершинах
A
и
D
параллелограмма
ABCD
пересекают сторону
BC
в точках
M
и
N
соответственно. Тогда
\angle AMB=\angle BAM=\angle DAM
, значит, треугольник
ABM
равнобедренный. Аналогично
CD=CN
, значит, треугольник
CDN
также равнобедренный.
Если отрезки
AM
и
CN
пересекаются (рис. 1), то
BN=NM=MC
. Обозначим
BN=NM=MC=x
. Тогда
AB=BM=2x
. Из условия задачи следует, что
2AB+2BC=4x+2\cdot3x=10x=40.

Отсюда находим, что
x=4
. Следовательно,
AB=CD=2x=8,~BC=AD=3x=12.

Если отрезки
AM
и
CN
не пересекаются (рис. 2), то
BM=MN=NC
. Обозначим
BM=MN=NC=y
. Тогда
AB=BM=y
. Из уравнения
2y+6y=40
находим, что
y=5
. Следовательно,
AB=CD=y=5,~BC=AD=3y=15.