如果點 A(1, -2), B(2, 3), C(a, 2) 和 D(-4, -3) 構成一個平行四邊形,求 a 的值和平行四邊形以 AB 為底的高。


已知

點 A(1, -2), B(2, 3), C(a, 2) 和 D(-4, -3) 構成一個平行四邊形。

要求

我們必須找到 a 的值和平行四邊形以 AB 為底的高。

解答


從 D 點向 AB 作垂線,垂足為 P。

DP 是平行四邊形的高。

我們知道:

平行四邊形的對角線互相平分。
這意味著:

AC 的中點 = BD 的中點

連線點 (x₁, y₁) 和 (x₂, y₂) 的線段的中點是 ((x₁+x₂)/2, (y₁+y₂)/2)

((1+a)/2, (-2+2)/2) = ((2-4)/2, (3-3)/2)

比較後,我們得到:

=> (1+a)/2 = -2/2 = -1

=> 1+a = -2

=> a = -3

a 的值為 -3。

我們知道:

對角線將三角形分成兩個面積相等的三角形。

這意味著:

平行四邊形 ABCD 的面積 = 三角形 ABC 的面積 + 三角形 ADC 的面積。

= 2 × 三角形 ABC 的面積

我們知道:

頂點為 (x₁,y₁), (x₂,y₂), (x₃,y₃) 的三角形的面積由下式給出:

三角形面積 = 1/2[x₁(y₂-y₃) + x₂(y₃-y₁) + x₃(y₁-y₂)]

因此:

三角形 ABC 的面積 = 1/2[1(3-2) + 2(2+2) + (-3)(-2-3)]

= 1/2[1(1) + 2(4) + (-3)(-5)]

= 1/2[1 + 8 + 15]

= 1/2 × 24

= 12 平方單位。

因此:

平行四邊形 ABCD 的面積 = 2 × 12 = 24 平方單位。

平行四邊形的面積 = 底 × 高

高 = 面積 ÷ 底

DP = 24/AB

根據距離公式,我們得到:

AB = √[(2-1)² + (3+2)²]

= √(1² + 5²)

= √(1 + 25)

= √26

因此:

DP = 24/√26

= (24√26) / (√26√26)

= (24√26) / 26

= (12√26) / 13

以 AB 為底的平行四邊形的高是 (12√26)/13。

更新於:2022-10-10

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