Вопрос:

№6. Даны координаты трёх вершин прямоугольника ABCD: А (-4;2), С (2;4) и D (2;-2): 1) Начертите этот прямоугольник. 2) Найдите координаты точки В. 3) Найдите координаты точки пересечения диагоналей прямоугольника. 4) Вычислите площадь и периметр прямоугольника, считая, что длина единичного отрезка координатных осей равна 1 см.

Ответ:

Решение:

1) Построение прямоугольника:

Отметим точки А(-4;2), С(2;4), D(2;-2) на координатной плоскости. Начертим прямоугольник, исходя из того, что стороны его параллельны осям координат.

2) Нахождение координат точки В:

В прямоугольнике ABCD, так как стороны параллельны осям, вектор AB равен вектору DC, и вектор AD равен вектору BC.

Координаты вектора DC: \( C - D = (2-2; 4-(-2)) = (0; 6) \).

Пусть координаты точки B равны \( (x_B; y_B) \). Тогда вектор AB: \( (x_B - (-4); y_B - 2) = (x_B + 4; y_B - 2) \).

Приравниваем векторы: \( x_B + 4 = 0 \Rightarrow x_B = -4 \).

\( y_B - 2 = 6 \Rightarrow y_B = 8 \).

Проверим с вектором AD: \( D - A = (2 - (-4); -2 - 2) = (6; -4) \).

Вектор BC: \( C - B = (2 - (-4); 4 - 8) = (6; -4) \). Координаты точки B (-4; 8).

3) Нахождение координат точки пересечения диагоналей:

Диагонали прямоугольника пересекаются в точке, которая является серединой каждой из диагоналей. Найдем середину диагонали AC:

\( M = \left( \frac{-4+2}{2}; \frac{2+4}{2} \right) = \left( \frac{-2}{2}; \frac{6}{2} \right) = (-1; 3) \).

4) Вычисление площади и периметра:

Найдем длину сторон прямоугольника:

Длина стороны AD: \( AD = \sqrt{(2 - (-4))^2 + (-2 - 2)^2} = \sqrt{6^2 + (-4)^2} = \sqrt{36 + 16} = \sqrt{52} \).

Длина стороны CD: \( CD = \sqrt{(2-2)^2 + (-2-4)^2} = \sqrt{0^2 + (-6)^2} = \sqrt{36} = 6 \).

Площадь прямоугольника: \( S = AD \cdot CD = \sqrt{52} \cdot 6 = 6\sqrt{52} = 6 \sqrt{4 \cdot 13} = 6 \cdot 2 \sqrt{13} = 12\sqrt{13} \) кв. см.

Периметр прямоугольника: \( P = 2(AD + CD) = 2(6 + \sqrt{52}) = 2(6 + 2\sqrt{13}) = 12 + 4\sqrt{13} \) см.

Ответ: 2) Координаты точки В: (-4; 8). 3) Координаты точки пересечения диагоналей: (-1; 3). 4) Площадь: 12√13 кв. см, Периметр: (12 + 4√13) см.