Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho hình vuông ABCD. Gọi M là trung điểm cạnh BC, N là điểm trên cạnh CD sao cho CN = 2ND. Giả sử M(, ) và đường thẳng AN có phương trình 2x – y – 3 = 0. Tìm tọa độ điểm A.
Gọi cạnh hình vuông là a tức AB = BC = CD = DA = a
Trong tam giác vuông AND ta có
AN =
DN = CN = DC = a
=> AN =
Trong tam giác vuông AMB có BM = BC = a
AM = =
Tương tự trong tam giác vuông CMN ta tính được MN =
Theo định lí hàm số cosin trong tam giác MAN ta có
cosA = = => = 45o
Phương trình đường thẳng AM: ax + by - a - b = 0 với vecto pháp tuyến = (a; b)
cos = = <=> 3t2 – 8t – 3 = 0 (với t = )
<=> t = 3 hoặc t = -
Với t = 3, => tọa độ A là nghiệm của hệ => A(4; 5)
Với t = - , => tọa độ A là nghiệm của hệ => A(1; -1)
Vậy có 2 điểm thỏa mãn A(4; 5) hoặc A(1; -1)