Trong mặt phẳng Oxy, hãy xác định tọa độ các đỉnh của tam giác ABC vuông cân tại A. Biết rằng cạnh huyền nằm trên đường thẳng d: x + 7y – 31 = 0, điểm N(7;7) thuộc đường thẳng AC, điểm M(2;-3) thuộc đường thẳng AB và nằm ngoài đoạn AB.
+Đường thẳng MB có phương trình: a(x – 2) + b(y + 3) = 0 (a2 + b2 ≠ 0).
Do = 450 hoặc = 1350 nên ta có: =|cos | = ⇔12a2 – 7ab – 12b2 = 0 ⇔
+ Với 3a = 4b. Chọn a = 4, b = 3, ta được đường thẳng d1 : 4x + 3y + 1 = 0
+Với 4a = -3b. Chọn a = 3, b = -4, ta được đường thẳng d2 : 3x – 4y – 18 = 0
-Nếu lấy AB là d1 :4x + 3y + 1 = 0 thì đường thẳng AC //d2 nên có phương trình: 3x – 4y + 7 = 0
Tọa độ của A là nghiệm của hệ PT: ⇔ A(-1; 1)
Tọa độ của B là nghiệm của hệ PT: ⇔ B(-4; 5)
Ta có = (-3; 4), = (-6; 8), và = 2suy ra M nằm ngoài đoạn AB
Trường hợp này thỏa mãn yêu cầu bài toán.
+Khi đó điểm C có tọa độ là nghiệm của hệ : ⇔C(3;4)
-Nếu lấy AB là d2 sẽ không tồn tại tam giác thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Vậy A(-1;1), B(-4;5), C(3;4)