Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hình thoi ABCD có phương trình đường thẳng AC là x + 7y - 31 = 0, hai đỉnh B, D lần lượt thuộc các đường thẳng d1: x + y - 8 = 0, d2: x - 2y + 3 = 0. Tìm tọa độ các đỉnh của hình thoi biết rằng diện tích hình thoi bằng 75 và đỉnh A có hoành độ âm .
B ∈ d1: y = 8 - x => B(b; 8 – b),
D ∈ d2: x = 2y - 3 => D(2d - 3; d),
=> = (-b + 2d - 3; b + d - 8) và trung điểm BD là
I ()
Theo tính chất hình thoi => BD ⊥ AC
<=> . = 0 <=> -8b + 13d - 13 = 0 (*)
Do I là trung điểm của BD nên theo tính chất hình thoi, I là trung điểm của AC
Thay tọa độ điểm I vào AC ta có phương trình: -6b + 9d - 9 = 0 (**)
Kết hợp giữa (*) và (**) ta được b = 0; d = 1
Suy ra B(0; 8); D(-1; 1) => I().
A ∈ AC: x = -7y + 31 => A(-7a + 31; a)
SABCD = .AC.BD => AC = = 15√2 => IA =
=>(-7a + )2 + (a - )2 = ⇔ (a - )2 =
⇔ a = 3 hoặc a = 6
Với a = 3 => A(10; 3)
Với a = 6 => A(-11; 6) (không thỏa mãn)
Suy ra A(10; 3) => C(-11; 6) .