Докажите, что точки A(-2; 0; 5), B(-1; 2; 3), C(1; 1; −3), D(0; -1; -1) являются вершинами параллелограмма.
Математика 11 класс Векторы и геометрия в пространстве параллелограмм доказательство параллелограмма координаты точек геометрия математика 11 класс
Чтобы доказать, что точки A, B, C и D являются вершинами параллелограмма, нам нужно показать, что две пары противоположных сторон равны по длине. Для этого мы будем использовать формулу для вычисления расстояния между двумя точками в пространстве.
Давайте обозначим координаты точек:
Формула для расстояния между двумя точками (x1, y1, z1) и (x2, y2, z2) в трехмерном пространстве выглядит так:
d = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)² + (z2 - z1)²)
Теперь вычислим длины сторон AB, BC, CD и DA:
Подставляем координаты точек A и B:
d(AB) = √((-1 - (-2))² + (2 - 0)² + (3 - 5)²)
d(AB) = √((1)² + (2)² + (-2)²) = √(1 + 4 + 4) = √9 = 3
Подставляем координаты точек B и C:
d(BC) = √((1 - (-1))² + (1 - 2)² + (-3 - 3)²)
d(BC) = √((2)² + (-1)² + (-6)²) = √(4 + 1 + 36) = √41
Подставляем координаты точек C и D:
d(CD) = √((0 - 1)² + (-1 - 1)² + (-1 - (-3))²)
d(CD) = √((-1)² + (-2)² + (2)²) = √(1 + 4 + 4) = √9 = 3
Подставляем координаты точек D и A:
d(DA) = √((-2 - 0)² + (0 - (-1))² + (5 - (-1))²)
d(DA) = √((-2)² + (1)² + (6)²) = √(4 + 1 + 36) = √41
Теперь мы имеем:
Мы видим, что:
Таким образом, мы доказали, что противоположные стороны параллелограмма равны. Следовательно, точки A, B, C и D являются вершинами параллелограмма.