證明頂點為 (2, -1), (3, 4), (-2, 3) 和 (-3, -2) 的四邊形是菱形。


已知

給定點為 (2, -1), (3, 4), (-2, 3) 和 (-3, -2)。

要求

我們必須證明頂點為 (2, -1), (3, 4), (-2, 3) 和 (-3, -2) 的四邊形是菱形。

解答

設 \( \mathrm{ABCD} \) 是一個四邊形,其頂點為 \( \mathrm{A}(2,-1), \mathrm{B}(3,4), \mathrm{C}(-2,3) \) 和 \( \mathrm{D}(-3,-2) \)

我們知道,

兩點 \( \mathrm{A}\left(x_{1}, y_{1}\right) \) 和 \( \mathrm{B}\left(x_{2}, y_{2}\right) \) 之間的距離為 \( \sqrt{\left(x_{2}-x_{1}\right)^{2}+\left(y_{2}-y_{1}\right)^{2}} \)。

因此,

\( \mathrm{AB}=\sqrt{\left(x_{2}-x_{1}\right)^{2}+\left(y_{2}-y_{1}\right)^{2}} \)

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

\( =\sqrt{(1)^{2}+(5)^{2}} \)

\( =\sqrt{1+25}=\sqrt{26} \)

\( \mathrm{BC}=\sqrt{(-2-3)^{2}+(3-4)^{2}} \)

\( =\sqrt{(-5)^{2}+(-1)^{2}} \)

\( =\sqrt{25+1}=\sqrt{26} \)

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

\( =\sqrt{(-1)^{2}+(-5)^{2}} \)

\( =\sqrt{1+25}=\sqrt{26} \)

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

\( =\sqrt{(5)^{2}+(1)^{2}} \)

\( =\sqrt{25+1}=\sqrt{26} \)

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

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

\( =\sqrt{16+16}=\sqrt{32} \)

\( \mathrm{BD}=\sqrt{(-3-3)^{2}+(-2-4)^{2}} \)

\( =\sqrt{(-6)^{2}+(-6)^{2}} \)

\( =\sqrt{36+36}=\sqrt{72} \)  

\( A B=B C=C D=D A=\sqrt{26} \) 且 $AC≠BD$

這裡,所有邊都相等,對角線彼此不相等。 

因此,給定點是菱形的頂點。

更新於: 2022 年 10 月 10 日

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