已知A、B、C三点的坐标分别是(0,0),(5,0),(5,3),且这三点是一个平行四边形的顶点,请你写出第四个顶点D的坐标 .

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完整解法

1. 分析平行四边形的顶点构成情况,确定需要分类讨论

已知 A(0,0)A(0,0),B(5,0)B(5,0),C(5,3)C(5,3) 三点,要与第四个点 DD 构成平行四边形,点 DD 的位置有三种可能,需分情况讨论:

  1. 以 ABAB 和 CDCD 为对边;
  2. 以 ADAD 和 BCBC 为对边;
  3. 以 ACAC 和 BDBD 为对边。

2. 计算第一种情况:以 $AB$ 和 $CD$ 为平行四边形的对边时点 $D$ 的坐标

当以 ABAB 为对边时,由于 ABAB 在 xx 轴上,长度为 55(由 (0,0)(0,0) 到 (5,0)(5,0)),
则对边 CDCD 的长度也必须为 55,且 CD∥xCD \parallel x 轴。
已知 CC 点坐标为 (5,3)(5,3),
当点 DD 在点 CC 左侧时,点 DD 的横坐标为 5−5=05 - 5 = 0,纵坐标与 CC 相同,为 33,此时 DD 坐标为 (0,3)(0,3);
当点 DD 在点 CC 右侧时,点 DD 的横坐标为 5+5=105 + 5 = 10,纵坐标与 CC 相同,为 33,此时 DD 坐标为 (10,3)(10,3)。

3. 计算第二种情况:以 $BC$ 和 $AD$ 为平行四边形的对边时点 $D$ 的坐标

当以 BCBC 为对边时,由 B(5,0)B(5,0) 到 C(5,3)C(5,3) 可知,BCBC 垂直于 xx 轴且长度为 33。
则对边 ADAD 的长度也必须为 33,且 AD∥yAD \parallel y 轴。
已知 AA 点坐标为 (0,0)(0,0),
当点 DD 在点 AA 上方时,点 DD 的纵坐标为 0+3=30 + 3 = 3,横坐标为 00,此时 DD 坐标为 (0,3)(0,3)(已包含在第一种情况中);
当点 DD 在点 AA 下方时,点 DD 的纵坐标为 0−3=−30 - 3 = -3,横坐标为 00,此时 DD 坐标为 (0,−3)(0,-3)。

4. 汇总所有可能的情况,得出最终答案

综上所述,第四个顶点 DD 的坐标可以为:(0,3)(0,3),(0,−3)(0,-3) 或 (10,3)(10,3)。

答案

(0,3)(0,3) 或 (0,−3)(0,-3) 或 (10,3)(10,3)

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