Решение. По условию задачи АВ = 21, ВD =
, DC = 8. Периметром треугольника называется сумма длин всех его сторон: Р = АВ + ВС + CD. Введём обозначение: ВС = у, АD = х. Используя свойство биссектрисы треугольника: биссектриса треугольника делит сторону треугольника на части, пропорциональные прилежащим к этим частям сторонам, получим
. (1)
С другой стороны,
,
при этом SABC = SABD + SDBC. Исходя из этого, получаем
BD·(AB + BC ) = 2·AB·BC·cos φ,
откуда находим
.
Используя теорему косинусов, из треугольника ABD находим
x2 = AB2 + BD2 - 2·AB·BD·cos φ,
или
. (2)
С учётом условий задачи составим из уравнений (1) и (2) систему
Исключая величину y из второго уравнения системы посредством первого, получим квадратное уравнение
x2 + 56 x - 212 = 0,
решением которого будет х1 = 7 и х2 = - 63. Но второе решение не соответствует сущности задачи, поэтому из второго уравнения системы находим у = 24. Таким образом, периметр треугольника ABC равен Р = 21 + 24 + 15 = 60.
Ответ: Р = 60.