Для решения данной задачи нам потребуется знание нескольких геометрических фактов и умение применять теоремы.
Рассмотрим треугольник ABF. Он прямоугольный, так как BF перпендикулярна AC. Воспользуемся теоремой Пифагора для треугольника ABF:
$$AB^2 = AF^2 + BF^2$$Нам нужно найти AF (x), но для начала найдем BF. Рассмотрим треугольник BDC. Он тоже прямоугольный, так как BD перпендикулярна AC. Применим теорему Пифагора:
$$BC^2 = BD^2 + DC^2$$Мы знаем DC = 6 и BD = 3, подставим значения:
$$BC^2 = 3^2 + 6^2 = 9 + 36 = 45$$ $$BC = \sqrt{45} = 3\sqrt{5}$$Теперь рассмотрим треугольники ABF и ABC. Они оба прямоугольные, и у них есть общий угол A. Следовательно, они подобны. Из подобия треугольников следует пропорциональность сторон:
$$\frac{AF}{AB} = \frac{BD}{BC}$$ $$\frac{x}{4} = \frac{3}{3\sqrt{5}}$$ $$x = \frac{4}{\sqrt{5}} = \frac{4\sqrt{5}}{5}$$Итак, AF = x = \(\frac{4\sqrt{5}}{5}\)
Площадь треугольника можно найти как половину произведения основания на высоту. В данном случае, основание AC = AD + DC = 3 + 6 = 9, а высота BD = 3.
$$S_{ABC} = \frac{1}{2} \cdot AC \cdot BD = \frac{1}{2} \cdot 9 \cdot 3 = \frac{27}{2} = 13.5$$Площадь треугольника ABC равна 13.5 квадратных единиц.
Периметр треугольника равен сумме длин всех его сторон. Мы знаем AB = 4, BC = \(3\sqrt{5}\), а AC = 9.
$$P_{ABC} = AB + BC + AC = 4 + 3\sqrt{5} + 9 = 13 + 3\sqrt{5}$$Периметр треугольника ABC равен \(13 + 3\sqrt{5}\) единиц.
Для треугольника BDC основание DC = 6, высота BD = 3.
$$S_{BDC} = \frac{1}{2} \cdot DC \cdot BD = \frac{1}{2} \cdot 6 \cdot 3 = 9$$Площадь треугольника BDC равна 9 квадратных единиц.