Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hình chữ nhật ABCD có điểm C thuộc đường thẳng d: 2x + y + 5 = 0 và A(- 4; 8). Gọi M là điểm đối xứng của B qua C, N là hình chiếu vuông góc của B trên đường thẳng MD. Tìm tọa độ các điểm B và C, biết rằng N(5; - 4).
Do C∈d nên C(t; -2t – 5). Gọi I là tâm của hình chữ nhật ABCD, suy ra I là trung điểm của AC.
Do đó I( ; )
Tam giác BDN vuông tại N nên IN = IB. Suy ra IN = IA.
Do đó ta có phương trình (5 - )2 + (-4 - )2 = (- 4 - )2 + (8 - )2 ⇔t = 1. Suy ra C(1; -7)
Do M đối xứng với B qua C nên CM = CB. Mà CB = AD và AC//DM. Theo giả thiết, BN⊥AC và CB = CN. Vậy B là điểm đối xứng của N qua AC. Đường thẳng AC có phương trình: 3x + y + 4 = 0.
Đường thẳng BN qua N vuông góc với AC nên có phương trình x – 3y – 17 = 0. Do đó B(3a + 17; a).
Trung điểm của BN thuộc AC nên 3() + + 4 = 0
⇔a = -7. Vậy B(-4; -7).