Для доказательства того, что четырехугольник АВСД является прямоугольником, необходимо проверить выполнение двух условий:
Векторы, образованные сторонами смежных точек, должны быть равны по модулю и перпендикулярны друг другу.
Диагонали должны быть равны.
Найдем векторы направления сторон четырехугольника:
Вектор AB = В - А = (0 - (-3); 3 - 0) = (3; 3)
Вектор BC = С - B = (2 - 0; 1 - 3) = (2; -2)
Вектор CD = Д - С = (-1 - 2; -2 - 1) = (-3; -3)
Вектор DA = А - Д = (-3 - (-1); 0 - (-2)) = (-2; 2)
Проверяем сначала условие №1:
AB BC = 32 + 3*(-2) = 6 - 6 = 0
BC CD = 2(-3) + (-2)(-3) = -6 + 6 = 0
CD DA = -3(-2) + (-3)*2 = 6 - 6 = 0
DA AB = -23 + 2*3 = -6 + 6 = 0
Вектора, образованные сторонами смежных точек, оказались перпендикулярными, что означает, что четырехугольник АВСД - прямоугольник.
Теперь проверим условие №2:
Диагональ AC = С - А = (2 - (-3); 1 - 0) = (5; 1)
Диагональ BD = Д - В = (-1 - 0; -2 - 3) = (-1; -5)
Длина диагонали AC: √(5^2 + 1^2) = √(25 + 1) = √26
Длина диагонали BD: √((-1)^2 + (-5)^2) = √(1 + 25) = √26
Диагонали AC и BD оказались равными, что подтверждает, что четырехугольник АВСД - прямоугольник.
Для доказательства того, что четырехугольник АВСД является прямоугольником, необходимо проверить выполнение двух условий:
Векторы, образованные сторонами смежных точек, должны быть равны по модулю и перпендикулярны друг другу.
Диагонали должны быть равны.
Найдем векторы направления сторон четырехугольника:
Вектор AB = В - А = (0 - (-3); 3 - 0) = (3; 3)
Вектор BC = С - B = (2 - 0; 1 - 3) = (2; -2)
Вектор CD = Д - С = (-1 - 2; -2 - 1) = (-3; -3)
Вектор DA = А - Д = (-3 - (-1); 0 - (-2)) = (-2; 2)
Проверяем сначала условие №1:
AB BC = 32 + 3*(-2) = 6 - 6 = 0
BC CD = 2(-3) + (-2)(-3) = -6 + 6 = 0
CD DA = -3(-2) + (-3)*2 = 6 - 6 = 0
DA AB = -23 + 2*3 = -6 + 6 = 0
Вектора, образованные сторонами смежных точек, оказались перпендикулярными, что означает, что четырехугольник АВСД - прямоугольник.
Теперь проверим условие №2:
Диагональ AC = С - А = (2 - (-3); 1 - 0) = (5; 1)
Диагональ BD = Д - В = (-1 - 0; -2 - 3) = (-1; -5)
Длина диагонали AC: √(5^2 + 1^2) = √(25 + 1) = √26
Длина диагонали BD: √((-1)^2 + (-5)^2) = √(1 + 25) = √26
Диагонали AC и BD оказались равными, что подтверждает, что четырехугольник АВСД - прямоугольник.