Tienes que el Perímetro del cuadrado es 12, por lo que la longitud de su lado es a = 3.
Tienes los vértices: A(1,0,1) y B(2,2,3).
Puedes plantear para que el tercer vértice es C(x,y,z).
Y para el cuarto vértice tienes que sus coordenadas son: D(0,w,0), ya que pertenece al plano coordenado OXZ.
Luego, como los vértices son consecutivos, puedes plantear:
|AB| = 3, que puedes verificar que se cumple,
|BC| = 3,
|CD| = 3,
|DA| = 3.
Desarrollamos en la cuarta ecuación y queda:
√( (0-1)2+(w-0)2+(0-1)2 ) = 3, resolvemos el argumento de la raíz y queda:
√(w2 + 2) = 3, hacemos pasaje de raíz como potencia y queda:
w2 + 2 = 9, hacemos pasaje de término y queda:
w2 = 7, de donde tenemos dos opciones:
1) w = - √(7), que nos conduce al punto de coordenadas: D1(0,- √(7),0);
2) w = √(7), que nos conduce al punto de coordenadas: D2(0,√(7),0).
Luego, haz un dibujo del cuadrado, y verás que los vectores:
u = AD y v = BC son paralelos con igual sentido, por lo que puedes plantear que sus componentes son iguales:
v = u, expresamos los vectores para cada opción:
1)
BC1 = AD1, expresamos a los vectores con sus componentes:
<x-2,y-2,z-3> = <0-1,-√(7)-0,0-1>, resolvemos componentes en el segundo miembro y queda:
<x-2,y-2,z-3> = <-1,-√(7),-1>, igualamos componente a componente y queda el sistema de ecuaciones:
x - 2 = - 1, de donde despejamos: x = 1,
y - 2 = - √(7), de donde despejamos: y = 2 - √(7),
z - 3 = - 1, de donde despejamos: z = 2,
por lo que tenemos que las coordenadas del tercer vértice son: C1(1,2-√(7),2);
2)
BC2 = AD2, expresamos a los vectores con sus componentes:
<x-2,y-2,z-3> = <0-1,√(7)-0,0-1>, resolvemos componentes en el segundo miembro y queda:
<x-2,y-2,z-3> = <-1,√(7),-1>, igualamos componente a componente y queda el sistema de ecuaciones:
x - 2 = - 1, de donde despejamos: x = 1,
y - 2 = √(7), de donde despejamos: y = 2 + √(7),
z - 3 = - 1, de donde despejamos: z = 2,
por lo que tenemos que las coordenadas del tercer vértice son: C2(1,2+√(7),2).
Espero haberte ayudado.