Trong mặt phẳng Oxy, cho hình thang cân ABCD có 2 đáy AB và CD, CD = 2AB. Biết A(2; -1), B(4; 1) và điểm M(-5; -4) thuộc đáy lớn của hình thang. Xác định tọa độ đỉnh C và D của hình thang biết điểm C có hoành độ lớn hơn 1.
Đường thẳng AB nhận = (2; 2) là 1 vecto chỉ phương => = (1; -1) là vecto pháp tuyến của đường thẳng AB
=> phương trình đường thẳng AB: 1(x - 2) - 1(y + 1) = 0 <=> x - y - 3 = 0.
CD // AB => CD nhận = (1; -1) là 1 vecto pháp tuyến.
Mà CD đi qua M
=> phương trình đưởng thẳng CD: x - y + 1 = 0
Gọi I là trung điểm của AB => I(3; 0) và H là hình chiếu của I trên CD => H là trung điểm của CD.
Do IH ⊥ AB => IH nhận là 1 vecto pháp tuyến.
=> phương trình IH: x + y - 3 = 0.
Mà H là giao điểm của IH và CD nên tọa độ H là nghiệm của hệ
<=> => H(1; 2)
Giả sử C(c; c + 1). với c > 0
Do H là trung điểm CD nên CH = AB <=> 2(c – 1)2 = 8 <=> c - 1 = 2 hoặc
c - 1 = -2
<=> c = 3 hoặc c = -1 (loại)
=> C(3; 4), D(-1; 0).