Для того, щоб знайти координати вершини C паралелограма ABCD, а також координати точки перетину його діагоналей, скористаємося властивостями паралелограма.
Крок 1: Знайти координати вершини C
Згідно з властивістю паралелограма, вектори протилежних сторін є рівними. Тобто, вектор (\overrightarrow{AB}) дорівнює вектору (\overrightarrow{DC}), і вектор (\overrightarrow{AD}) дорівнює вектору (\overrightarrow{BC}).
Спочатку знайдемо вектор (\overrightarrow{AB}):
[
\overrightarrow{AB} = B - A = (-6 - 2, 2 - (-4), 3 - 1) = (-8, 6, 2)
]
Оскільки (\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC}), можна записати:
[
C - D = \overrightarrow{AB}
]
[
C - (4, 0, -1) = (-8, 6, 2)
]
[
C = (-8 + 4, 6 + 0, 2 + (-1)) = (-4, 6, 1)
]
Отже, координати вершини C паралелограма ABCD:
[
C(-4, 6, 1)
]
Крок 2: Знайти координати точки перетину діагоналей
Відомо, що діагоналі паралелограма перетинаються в точці, яка ділить їх навпіл. Тому, щоб знайти координати точки перетину діагоналей, потрібно знайти середину відрізка між точками A і C або B і D.
Знайдемо середину відрізка AC:
[
M = \left( \frac{x_A + x_C}{2}, \frac{y_A + y_C}{2}, \frac{z_A + z_C}{2} \right)
]
[
M = \left( \frac{2 + (-4)}{2}, \frac{-4 + 6}{2}, \frac{1 + 1}{2} \right) = \left( \frac{-2}{2}, \frac{2}{2}, \frac{2}{2} \right) = (-1, 1, 1)
]
Перевіримо для відрізка BD:
[
M = \left( \frac{x_B + x_D}{2}, \frac{y_B + y_D}{2}, \frac{z_B + z_D}{2} \right)
]
[
M = \left( \frac{-6 + 4}{2}, \frac{2 + 0}{2}, \frac{3 + (-1)}{2} \right) = \left( \frac{-2}{2}, \frac{2}{2}, \frac{2}{2} \right) = (-1, 1, 1)
]
Отже, координати точки перетину діагоналей паралелограма ABCD:
[
M(-1, 1, 1)
]
Висновок
Координати вершини C паралелограма ABCD:
[
C(-4, 6, 1)
]
Координати точки перетину діагоналей паралелограма ABCD:
[
M(-1, 1, 1)
]