Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho hình chữ nhật ABCD có tâm I(1; 1) . Các đường thẳng chứa các cạnh AB , AD lần lượt đi qua điểm M(-2; 2) và N(2; 3). Xác định tọa độ các điểm A, B, C, D biết 3AB = 2AD và điểm A có hoành độ âm
Giả sử = (a; b) (a2 + b2 > 0) là vecto pháp tuyến của AB
=> = (-b; a) là vecto pháp tuyến của AD
=> AB: a(x + 2) + b(y - 2) = 0
AD: b(x - 2) - a(y - 3) = 0
d(I, AB) = ; d(I; AD) =
Ta có 3AB = 2AD => 3d(I, AD) = 2d(I, AB) ⇔ |6a - 3b|=|6a - 2b| ⇔
Với 5b = 12a, chọn a = 5 => b = 12
=> AB: 5x + 12y - 14 = 0; AD: 12x - 5y - 9 = 0 => A() (loại)
Với b = 0 chọn a = 1
=> AB: x + 2 = 0; AD: y - 3 = 0 => A(-2; 3) => C(4; -1)
Giả sử: B(-2; b), (b ≠ 3) => D(4;2 - b)
= (0; b - 3); = (6; -1 - b)
Do AB ⊥ AD nên . = 0 ⇔ (b - 3)(1 + b) = 0 ⇔ b = 3 (loại) hoặc b = -1 (thỏa mãn)
Vậy A(-2; 3); C(4; -1); B(-2; -1); D(4; 3)