Задано точки A(2;-1;3) і В(-4;1;3)

а) Знайдіть довжину відрізка АВ.

б) Опишіть розташування в прямокутній системі координат середини відрізка АВ.

в) Знайдіть координати вектора -2АВ.

2) Доведіть, що вектори АС і BD перпендикулярні, якщо А(2;1;-8), В(1;-5;0), С(8;1;-4), D(9;7;-12).

Если в окружность вписан треугольник АВС сторона которого совпадает с диаметром, то этот треугольник прямоугольный. (Вершина В лежит на окружности и угол АВС опирается на диаметр, значит угол В - прямой). Тогда: АС=АК+КС=4+16=20. 

ВК - это высота. Квадрат высоты из прямого угла в прямоугольном треугольнике равен произведению отрезков, на которые высота делит гипотенузу. Тогда ВК^2=4*16. ВК=8. Треугольники АКВ и КВС - прямоугольные из картинки. (а треугольнике АКВ прямой угол АКВ, в треугольнике СВК прямой угол ВКС). 

Значит в них зная две стороны (ВК и либо АК либо КС) можно найти третью по теореме Пифагора. АВ^2=AK^2+KB^2=4^2+8^2=80. AВ=корень из 80.

ВС^2=8^2+16^2=64+256=320

BC=корень из 320. 

ответ: ВК=8

АВ=корень из 80

ВС=корень из 320

АС=20

Поскольку АВСД параллелограмм угол СДМ=180-уголВСД.  В треугольнике МСД уголСМД=180-уголМСД-уголСДМ=180-уголВСД/2-(180-уголВСД)=уголВСД/2. Значит уголСМД=уголМСД=уголВСД/2. Отсюда треугольник МСД равнобедренный и СД=МД=АВ=3. Аналогично доказываем что треугольник АВК также равнобедренный и АВ=АК=3. Отсюда МК=АД-АК-МД=10-3-3=4. Высота Н у параллелограмма АВСД и трапеции ВСМК общая. Отсюда площадь параллелограмма Sавсд=АД*Н=10*Н.   Площадь трапеции Sвсмк=(МК+ВС)/2*Н=(4+10)/2*Н=7*Н. Отсюда искомое отношение площадей 7/10. Кстати оно сохраняется при любых значениях острых углов В и Д.