Даны точки А(0;1),В(3;2),С(-2;1) и D(1;-2).
а) Существует ли параллельный перенос, при котором точка А переходит в точку В, а точка С в точку D?
б) Если такой перенос существует, задайте его формулами.

Даны две точки A и B, имеющие конкретные координаты.

Точка М имеет переменные координаты х и у: М(х; у).

Если обе части заданного выражения BM²- AM² = 2AB² разделить на 2AB², то получим уравнение:

(BM²/2AB²) - (AM²/2AB²) = 1.

Если в этом уравнении разнести координаты по х и по у, то получится уравнение гиперболы.

Выразим отрезки АМ, ВМ и АВ через координаты.

АМ = √((хМ - хА)² + (уМ - уА)²).

ВМ = √((хМ - хВ)² + (уМ - уВ)²).

АВ = √((хВ - хА)² + (уВ - уА)²).

Заданное множество точек соответствует уравнению:

((хМ - хА)² + (уМ - уА)²) - ((хМ - хВ)² + (уМ - уВ)²) =

= 2*((хВ - хА)² + (уВ - уА)²).

Если бы были известны координаты точек, то можно было бы  определить уравнение для конкретных условий.

Обозначим через ВК высоту, опущенную на сторону АС.
ВК=BD*sin(BDA)
С другой стороны, AD = AC / 2 = BD / cos(BDA) => AC = 2 * BD / cos(BDA)
Площадь S треугольника АВС:
S = ВК*АС / 2 = ВК*АD = BD*sin(BDA) * BD / cos(BDA) = BD^2 * tg(BDA)
tg(BDA) = S / BD^2; 1 / cos(BDA) = корень (1 + tg^2(BDA)) = корень (1 + S^2 / BD^4)
Таким образом,
AC = 2 * BD / cos(BDA) = 2 * BD * корень (1 + S^2 / BD^4)
АС = 2 * 3 * корень (1 + 12^2 / 3^4) = 6 * корень (1 + 144 / 81) = 6 * корень (225 / 81) = 6 * 15 / 9 = 10.