Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có đỉnh A(3; - 7), trực tâm là H(3; - 1), tâm đường tròn ngoại tiếp là I(- 2; 0). Xác định tọa độ đỉnh C, biết C có hoành độ dương.
Đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC có phương trình: (x + 2)2 + y2 = 74.
Phương trình AH: x = 3 và BC⊥ AH, suy ra phương trình BC có dạng : y = a ( a ≠ - 7, do BC không đi qua A).
Do đó hoành độ B, C thỏa mãn phương trình: (x + 2)2 + a2 = 74 ⇔ x2 + 4x + a2 – 70 = 0 (1).
Phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt , trong đó có ít nhất một nghiệm dương khi và chỉ khi : |a| < √70.
Do C có hoành độ dương, nên B( - 2 - ; a) và C( - 2 + ; a).
AC⊥BH, suy ra : . = 0 ⇔ ( - 5)( + 5) + (a + 7)( - 1 – a) = 0 ⇔ a2 + 4a – 21 = 0 ⇔ a = - 7(loại) hoặc a = 3 (thỏa mãn ).
Suy ra C( - 2 + √65; 3).