Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho hình vuông ABCD có đỉnh A(1; 3), đường chéo BD có phương trình 5x - 3y - 15 = 0. Viết phương trình các cạnh AB, AD biết AB có hệ số góc dương.
Gọi d là đường thẳng đi qua A hợp với BD một góc 450,
= (a; b) (a2 + b2 > 0) là véc tơ pháp tuyến của d. Khi đó d có phương trình ax + by - a - 3b = 0.
Một véc tơ pháp tuyến của đường BD là = (5;-3)
Ta có
cos(d,BD) = |cos(;)| ⇔ =
⇔ 4a2 - 15ab - 4b2 = 0 (*)
Nếu b = 0 thì a = 0 (vô lí), suy ra b ≠ 0, chọn b = 1, khi đó (*) ⇔
Với a = 4 và b = 1 ta có d: 4x + y - 7 = 0(có hệ số góc k = -4 < 0).
Với a = - và b = 1 ta có d: x - 4y + 1 = 0 (có hệ số góc k = > 0).
Vì AB, AD cũng đi qua A và hợp với BD một góc 450 và AB có hệ số góc dương nên từ các phương trình của d, ta suy ra AB:
x - 4y + 11 = 0 và AD: 4x + y - 7 = 0.