Давайте разберемся с каждым из вопросов по очереди.
1) Найти площадь квадрата по координатам двух смежных вершин: C(3, -7) и D(-1, 4).
Чтобы найти площадь квадрата, нужно сначала вычислить длину стороны квадрата. Поскольку C и D — смежные вершины, они образуют одну из сторон квадрата. Длину этой стороны можно найти по формуле расстояния между двумя точками:
[
CD = \sqrt{(x_2 - x_1)^2 + (y_2 - y_1)^2}
]
Где ( C(3, -7) = (x_1, y_1) ) и ( D(-1, 4) = (x_2, y_2) ).
Подставляем значения:
[
CD = \sqrt{((-1) - 3)^2 + (4 - (-7))^2} = \sqrt{(-4)^2 + (11)^2} = \sqrt{16 + 121} = \sqrt{137}
]
Площадь квадрата равна квадрату длины его стороны:
[
S = (CD)^2 = (\sqrt{137})^2 = 137
]
Таким образом, площадь квадрата равна 137 квадратных единиц.
2) Найти точку N на оси координат, равноудаленную от точек A(-8, -3) и B(-4, 7).
Точка N, равноудаленная от двух точек, находится на серединном перпендикуляре к отрезку AB. Координаты этой точки являются средними арифметическими соответствующих координат точек A и B:
[
N_x = \frac{x_1 + x_2}{2} = \frac{-8 + (-4)}{2} = \frac{-12}{2} = -6
]
[
N_y = \frac{y_1 + y_2}{2} = \frac{-3 + 7}{2} = \frac{4}{2} = 2
]
Таким образом, координаты точки N равны (-6, 2).
3) Определить координаты четвертой вершины D(x, y) прямоугольника, если известны три вершины: A(-6, 2), B(2, 8), C(8, 0).
В прямоугольнике противоположные стороны параллельны и равны. Это значит, что диагонали делят друг друга пополам. Давайте найдем середину диагонали AC и сравним ее с серединой диагонали BD:
[
M_{AC} = \left(\frac{-6 + 8}{2}, \frac{2 + 0}{2}\right) = (1, 1)
]
Предполагаем, что D(x, y) — это четвертая вершина. Тогда середина диагонали BD должна совпадать с серединой AC:
[
M_{BD} = \left(\frac{2 + x}{2}, \frac{8 + y}{2}\right) = (1, 1)
]
Решим систему уравнений:
[
\frac{2 + x}{2} = 1 \quad \Rightarrow \quad 2 + x = 2 \quad \Rightarrow \quad x = 0
]
[
\frac{8 + y}{2} = 1 \quad \Rightarrow \quad 8 + y = 2 \quad \Rightarrow \quad y = -6
]
Таким образом, координаты четвертой вершины D равны (0, -6).