Чтобы доказать, что четырехугольник (ABCD) является параллелограммом, необходимо показать, что либо противоположные стороны параллельны и равны, либо диагонали пересекаются и делятся пополам.
Шаг 1: Проверка параллельности и равенства противоположных сторон.
Координаты точек:
- (A(6, 1))
- (B(0, 5))
- (C(-6, -4))
- (D(0, -8))
Найдем векторы для сторон:
- Вектор (\overrightarrow{AB} = B - A = (0 - 6, 5 - 1) = (-6, 4))
- Вектор (\overrightarrow{CD} = D - C = (0 + 6, -8 + 4) = (6, -4))
- Вектор (\overrightarrow{BC} = C - B = (-6 - 0, -4 - 5) = (-6, -9))
- Вектор (\overrightarrow{DA} = A - D = (6 - 0, 1 + 8) = (6, 9))
Теперь проверим параллельность и равенство:
- (\overrightarrow{AB} = (-6, 4)) и (\overrightarrow{CD} = (6, -4)) — противоположные векторы, что говорит о том, что (\overrightarrow{AB} \parallel \overrightarrow{CD}) и (|\overrightarrow{AB}| = |\overrightarrow{CD}|).
- (\overrightarrow{BC} = (-6, -9)) и (\overrightarrow{DA} = (6, 9)) — противоположные векторы, что говорит о том, что (\overrightarrow{BC} \parallel \overrightarrow{DA}) и (|\overrightarrow{BC}| = |\overrightarrow{DA}|).
Таким образом, противоположные стороны параллельны и равны, следовательно, (ABCD) — параллелограмм.
Шаг 2: Найдем длины сторон и периметр параллелограмма.
Длина вектора (\overrightarrow{AB}):
[
|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{(-6)^2 + 4^2} = \sqrt{36 + 16} = \sqrt{52} = 2\sqrt{13}
]
Длина вектора (\overrightarrow{BC}):
[
|\overrightarrow{BC}| = \sqrt{(-6)^2 + (-9)^2} = \sqrt{36 + 81} = \sqrt{117} = 3\sqrt{13}
]
Периметр параллелограмма (ABCD) равен сумме длин всех его сторон:
[
P = 2 \times (|\overrightarrow{AB}| + |\overrightarrow{BC}|)
]
[
P = 2 \times (2\sqrt{13} + 3\sqrt{13}) = 2 \times 5\sqrt{13} = 10\sqrt{13}
]
Таким образом, (ABCD) является параллелограммом, и его периметр равен (10\sqrt{13}).