Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy , cho tam giác ABC có trung tuyến và phân giác trong kẻ từ cùng một đỉnh B có phương trình lần lượt là d1: 2x + y - 3 = 0, d2: x + y - 2 = 0. Điểm M(2;1) thuộc đường thẳng AB, đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC có bán kính bằng √5. Biết đỉnh A có hoành độ dương, hãy xác định tọa độ các đỉnh của tam giác ABC.
Từ phương trình đường trung tuyến và đường phân giác kẻ từ đỉnh B ta suy ra B(1;1).
Gọi N là điểm đối xứng với M qua đường phân giác trong góc B .
Khi đó N nằm trên đường thẳng BC. ta có MN: x - y - 1 = 0
Gọi I là giao điểm của MN và đường phân giác trong góc B.
Khi đó I(;). Ta có điểm N đối xứng với M qua I nên N(1;0).
Đường thẳng BC đi qua B(1;1) và N(1;0) nên BC: x = 1. Do đó C(1;c).
Đường thẳng AB đi qua B (1;1), M(2;1) nên AB: y=1. Do đó A(a;1), a>0
Trung điểm P(; ) của AC thuộc d1 nên 2a +c -3=0 (1)
Tam giác ABC vuông tại B nên: R = PB = 5 ⇔ (a-1)2 + (c-1)2 =20 (2)
Từ (1) và (2) ta tìm được A(3;1), C(1;-3).