Trong mặt phẳng (Oxy), cho tam giác (ABC) có đường phân giác trong (AD) và đường cao (CH) lần lượt có phương trình (x + y - 2 = 0,) (x - 2y + 5 = 0). Điểm (Mleft( {3;,,0} right)) thuộc (AC) thỏa mãn (AB = 2AM). Tọa độ các đỉnh của tam giác (ABC) lần lượt là:
Giải chi tiết:
+) Gọi (E) là điểm đối xứng với (M) qua (AD)( Rightarrow E in AB) và (Eleft( {2;,, - 1} right))
+) Phương trình đường cao (left( {CH} right):,,x - 2y + 5 = 0 Rightarrow {vec n_{CH}} = left( {1;,, - 2} right) Rightarrow {vec u_{CH}} = left( {2;,,1} right))
+) Phương trình cạnh (left( {AB} right):left{ begin{array}{l}{rm{qua}},,Eleft( {2;,, - 1} right)\{{vec n}_{AB}} = {{vec u}_{CH}} = left( {2;,,1} right)end{array} right.)
( Rightarrow AB:,,,2left( {x - 2} right) + y + 1 = 0)( Leftrightarrow 2x - 4 + y + 1 = 0)( Leftrightarrow 2x + y - 3 = 0)
+) (A = AB cap AD)( Rightarrow ) Tọa độ điểm (A) là nghiệm của hệ phương trình:
(left{ begin{array}{l}x + y - 2 = 0\2x + y - 3 = 0end{array} right. Leftrightarrow left{ begin{array}{l}x = 1\y = 1end{array} right. Rightarrow Aleft( {1;,,1} right))
+) Gọi (Bleft( {t;,,3 - 2t} right);,,Aleft( {1;,,1} right);,,Mleft( {3;,,0} right))
( Rightarrow AB = sqrt {{{left( {t - 1} right)}^2} + {{left( {2 - 2t} right)}^2}} ) và (AM = sqrt {{{left( {3 - 1} right)}^2} + {{left( {0 - 1} right)}^2}} = sqrt {4 + 1} = sqrt 5 )
Theo đề bài, (AB = 2AM)( Rightarrow sqrt {{{left( {t - 1} right)}^2} + {{left( {2 - 2t} right)}^2}} = 2sqrt 5 )( Leftrightarrow sqrt {{{left( {t - 1} right)}^2} + 4{{left( {t - 1} right)}^2}} = 2sqrt 5 )
( Leftrightarrow sqrt 5 .left| {t - 1} right| = 2sqrt 5 Rightarrow left[ begin{array}{l}t - 1 = 2\t - 1 = - 2end{array} right. Leftrightarrow left[ begin{array}{l}t = 3\t = - 1end{array} right.)
( Rightarrow Bleft( {3;,, - 3} right)) hoặc (Bleft( { - 1;,,5} right))
Mặt khác, (AB = 2AM)( Rightarrow E) là trung điểm của (AB)( Rightarrow Bleft( {3;,, - 3} right))
Phương trình đường thẳng (AC) đi qua (Aleft( {1;,,1} right)) và (Mleft( {3;,,0} right)) là:
(AC:,,,frac{{x - 1}}{{3 - 1}} = frac{{y - 1}}{{0 - 1}} Leftrightarrow x - 1 + 2y - 2 = 0) ( Leftrightarrow x + 2y - 3 = 0.)
Tọa độ điểm (C) là nghiệm của hệ phương trình: (left{ begin{array}{l}x + 2y - 3 = 0\x - 2y + 5 = 0end{array} right. Rightarrow Cleft( { - 1;,,2} right))
Vậy (Aleft( {1;,,1} right),,,Bleft( {3;,, - 3} right),,,Cleft( { - 1;,,2} right).)
Chọn A.
( * ) Xem thêm: Ôn tập toán 10 cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.