证明点$A (2, 3), B (-2, 2), C (-1, -2)$和$D (3, -1)$是正方形$ABCD$的顶点。


已知

已知点为$A (2, 3), B (-2, 2), C (-1, -2)$和$D (3, -1)$。

要求

我们必须证明点$A (2, 3), B (-2, 2), C (-1, -2)$和$D (3, -1)$是正方形的顶点。

解答

我们知道,

两点\( \mathrm{A}\left(x_{1}, y_{1}\right) \)和\( \mathrm{B}\left(x_{2}, y_{2}\right) \)之间的距离为\( \sqrt{\left(x_{2}-x_{1}\right)^{2}+\left(y_{2}-y_{1}\right)^{2}} \)。

因此,

\( AB=\sqrt{(-2-2)^{2}+(2-3)^{2}} \)
\( =\sqrt{(-4)^{2}+(-1)^{2}} \)

\( =\sqrt{16+1} \)

\( =\sqrt{17} \)

\( BC=\sqrt{(-1+2)^{2}+(-2-2)^{2}} \)

\( =\sqrt{(1)^{2}+(-4)^{2}} \)

\( =\sqrt{1+16} \)

\( =\sqrt{17} \)

\( CD=\sqrt{(3+1)^{2}+(-1+2)^{2}} \)

\( =\sqrt{16+1} \)

\( =\sqrt{17} \)

\( DA=\sqrt{(2-3)^{2}+(3+1)^{2}} \)

\( =\sqrt{(-1)^{2}+(4)^{2}} \)

\( =\sqrt{1+16} \)

\( =\sqrt{17} \)

\( AC=\sqrt{(-1-2)^{2}+(-2-3)^{2}} \)

\( =\sqrt{(-3)^{2}+(-5)^{2}} \)

\( =\sqrt{9+25} \)

\( =\sqrt{34} \)

\( BD=\sqrt{(3+2)^{2}+(-1-2)^{2}} \)

\( =\sqrt{(5)^{2}+(-3)^{2}} \)

\( =\sqrt{25+9} \)

\( =\sqrt{34} \)

\( \therefore \mathrm{AB}=\mathrm{BC}=\mathrm{CD}=\mathrm{DA} \) 且 \( \mathrm{AC}=\mathrm{BD} \)

这里,所有边都相等,对角线也彼此相等。

因此,给定的点是正方形的顶点。

更新于: 2022年10月10日

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