Доказать по координатам, что 4-рёх угольник квадрат Доказать что 4-рёх угольник с координатами A(–3, 5, 6), B(1, –5, 7), C(8, –3, –1), D(4, 7,–2) квадрат.

3 Окт 2020 в 19:42
93 +1
0
Ответы
1

Для доказательства, что данный четырехугольник является квадратом, необходимо проверить, что все его стороны равны и углы между сторонами равны 90 градусов.

Вычислим длины сторон AB, BC, CD и DA:

AB = √[(1-(-3))^2 + (-5-5)^2 + (7-6)^2] = √[4^2 + 10^2 + 1^2] = √(16 + 100 + 1) = √117

BC = √[(8-1)^2 + (-3-(-5))^2 + (-1-7)^2] = √[7^2 + 2^2 + (-8)^2] = √(49 + 4 + 64) = √117

CD = √[(4-8)^2 + (7-(-3))^2 + (-2-(-1))^2] = √[(-4)^2 + 10^2 + (-1+2)^2] = √(16 + 100 + 1) = √117

DA = √[(-3-4)^2 + (5-7)^2 + (6+2)^2] = √[(-7)^2 + (-2)^2 + 8^2] = √(49 + 4 + 64) = √117

Таким образом, все стороны четырехугольника ABCD равны между собой и имеют длину √117.

Теперь найдем векторы AB, BC, CD и DA:

AB = (1+3)i + (-5-5)j + (7-6)k = 4i -10j + 1k

BC = (8-1)i + (-3+5)j + (-1-7)k = 7i + 2j -8k

CD = (4-8)i + (7+3)j + (-2+1)k = -4i + 10j -1k

DA = (-3-4)i + (5+7)j + (6+2)k = -7i + 12j + 8k

Проверим, что векторы AB, BC, CD и DA являются перпендикулярными друг другу:

AB•BC = (4-7) + (-102) + (1*-8) = -28 -20 - 8 = -56 ≠ 0

BC•CD = (7-4) + (210) + (-8*-1) = -28 + 20 + 8 = 0

CD•DA = (-4-7) + (1012) + (-1*8) = 28 + 120 - 8 = 140 ≠ 0

DA•AB = (-74) + (12-10) + (8*1) = -28 - 120 + 8 = -140 ≠ 0

Таким образом, только векторы BC и CD ортогональны друг другу, в то время как AB/BC, CD/DA, DA/AB не являются ортогональными. Следовательно, четырехугольник ABCD не является квадратом.

17 Апр в 23:09
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Бесплатные доработки
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы
Проверка работы на плагиат
Интересные статьи из справочника
Поможем написать учебную работу
Название заказа не должно быть пустым
Введите email
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку 89 810 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут
Прямой эфир