2260 Di un parallelogramma \( A B C D \) si conoscono il ver- tice \( A(-2,-2) \) e i punti medi \( M(2,-1) \) e \( N(-1,0) \), rispet- tivamente del lato \( A B \) e del lato \( A D \). Determina: a. le coordinate dei vertici \( B, C \) e \( D \); b. l'area e il perimetro del parallelogramma.
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Per risolvere il problema, iniziamo identificando le coordinate dei vertici \(B\), \(C\) e \(D\) del parallelogramma \(ABCD\). **a. Calcolare le coordinate dei vertici \(B, C, D\):** Sappiamo che il punto medio \(M\) del segmento \(AB\) è dato dalla formula: \[ M = \left( \frac{x_A + x_B}{2}, \frac{y_A + y_B}{2} \right) \] Sostituendo \(M(2, -1)\) e \(A(-2, -2)\): \[ 2 = \frac{-2 + x_B}{2} \quad \text{e} \quad -1 = \frac{-2 + y_B}{2} \] Risolvendo la prima equazione per \(x_B\): \[ 2 \cdot 2 = -2 + x_B \implies 4 + 2 = x_B \implies x_B = 6 \] Per la seconda equazione: \[ -1 \cdot 2 = -2 + y_B \implies -2 + 2 = y_B \implies y_B = 0 \] Quindi, abbiamo \(B(6, 0)\). Ora calcoliamo le coordinate di \(D\). Il punto medio \(N\) del segmento \(AD\) è: \[ N = \left( \frac{x_A + x_D}{2}, \frac{y_A + y_D}{2} \right) \] Sostituendo \(N(-1, 0)\) e \(A(-2, -2)\): \[ -1 = \frac{-2 + x_D}{2} \quad \text{e} \quad 0 = \frac{-2 + y_D}{2} \] Risolvendo la prima equazione per \(x_D\): \[ -1 \cdot 2 = -2 + x_D \implies -2 + 2 = x_D \implies x_D = 0 \] Per la seconda: \[ 0 = \frac{-2 + y_D}{2} \implies -2 + 2 = y_D \implies y_D = 2 \] Quindi, abbiamo \(D(0, 2)\). Infine, possiamo calcolare le coordinate di \(C\). Poiché \(C\) è opposto ad \(A\) rispetto ai punti medi, le sue coordinate possono essere trovate sommando le coordinate di \(B\) e \(D\): \[ C = B + D - A = (6 + 0 - (-2), 0 + 2 - (-2)) = (8, 4) \] Quindi, i vertici sono: \[ B(6, 0), \quad C(8, 4), \quad D(0, 2) \] **b. Area e perimetro del parallelogramma:** Per calcolare l'area del parallelogramma, possiamo utilizzare la formula basata sul determinante: \[ \text{Area} = | \vec{AB} \cdot \vec{AD} | \] Dove \(\vec{AB} = B - A = (6 - (-2), 0 - (-2)) = (8, 2)\) e \(\vec{AD} = D - A = (0 - (-2), 2 - (-2)) = (2, 4)\). L'area è quindi: \[ \text{Area} = |8 \cdot 4 - 2 \cdot 2| = |32 - 4| = 28 \] Per il perimetro, sommiamo le lunghezze dei lati: \[ P = 2(|AB| + |AD|) \] Calcoliamo le lunghezze: \[ |AB| = \sqrt{(6 - (-2))^2 + (0 - (-2))^2} = \sqrt{8^2 + 2^2} = \sqrt{64 + 4} = \sqrt{68} = 2\sqrt{17} \] \[ |AD| = \sqrt{(0 - (-2))^2 + (2 - (-2))^2} = \sqrt{2^2 + 4^2} = \sqrt{4 + 16} = \sqrt{20} = 2\sqrt{5} \] Ora calcoliamo il perimetro: \[ P = 2(2\sqrt{17} + 2\sqrt{5}) =