Nội dung từ Loigiaihay.Com
Câu hỏi:
Cho tam giác \(ABC\)có phương trình đường phân giác trong góc \(A\), đường cao kẻ từ \(B\) lần lượt là \(x - y + 2 = 0\), \(4x + 3y - 1 = 0\). Biết hình chiếu vuông góc của \(C\) lên đường thẳng \(AB\) là \(H\left( { - 1;\,\, - \,1} \right)\). Tọa độ đỉnh \(A\) là:
Phương pháp giải:
+) Lấy điểm \(H'\) là điểm đối xứng với \(H\) qua \(AD\)\( \Rightarrow \) Xác định được tọa độ \(H'\)
+) Viết phương trình đường thẳng \(AC\)
+) \(A\) là giao điểm của \(AC\) và \(AD\)
Lời giải chi tiết:
*) Phương trình đường phân giác \(AD\): \(x - y + 2 = 0\)\( \Rightarrow {\vec n_{AD}} = \left( {1;\,\, - 1} \right) \Rightarrow {\vec u_{AD}} = \left( {1;\,\,1} \right)\)
*) Gọi \(H'\) là điểm đối xứng với \(H\) qua \(AD\)\( \Rightarrow HH' \bot AD\)
+) Phương trình đường thẳng \(HH'\) đi qua \(H\left( { - 1;\,\, - 1} \right)\) nhận \({\vec u_{AD}} = \left( {1;\,\,1} \right)\) là VTPT:
\(HH':\,\,\,\,x + 1 + y + 1 = 0\)\( \Leftrightarrow x + y + 2 = 0\)
+) Gọi \(J = HH' \cap AD\). Tọa độ của điểm \(J\) là nghiệm của hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + 2 = 0\\x - y + 2 = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 2\\y = 0\end{array} \right. \Rightarrow J\left( { - 2;\,\,0} \right)\)
+) \(J\) là trung điểm của \(HH'\). Tọa độ của \(H'\)là \(\left\{ \begin{array}{l}{x_{H'}} = 2.\left( { - 2} \right) - \left( { - 1} \right)\\{y_{H'}} = 2.0 - \left( { - 1} \right)\end{array} \right.\)\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_{H'}} = - 3\\{y_{H'}} = 1\end{array} \right.\)\( \Rightarrow H'\left( { - 3;\,\,1} \right)\)
*) Phương trình đường cao \(BG\): \(4x + 3y - 1 = 0 \Rightarrow {\vec n_{BG}} = \left( {4;\,\,3} \right)\)\( \Rightarrow {\vec u_{BG}} = \left( {3;\,\, - 4} \right)\)
*) Viết phương trình đường thẳng \(AC\)
Vì \(BG \bot AC\) tại \(G\) nên phương trình đường thẳng \(AC\) đi qua \(H'\left( { - 3;\,\,1} \right)\) nhận \({\vec u_{BG}} = \left( {3;\,\, - 4} \right)\) là VTPT là:
\(AC:\,\,\,3.\left( {x + 3} \right) + \left( { - 4} \right).\left( {y - 1} \right) = 0\)\( \Leftrightarrow 3x + 9 - 4y + 4 = 0\)\( \Leftrightarrow 3x - 4y + 13 = 0\)
*) Xác định tọa độ điểm \(A\)
Phương trình đường phân giác \(AD\) là: \(x - y + 2 = 0\)
Phương trình đường thẳng \(AC\) là: \(3x - 4y + 13 = 0\)
Vì \(AC \cap AD = A\) nên tọa độ điểm \(A\) là nghiệm của hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l}3x - 4y + 13 = 0\\x - y + 2 = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 5\\y = 7\end{array} \right. \Rightarrow A\left( {5;\,\,7} \right)\)
Vậy \(A\left( {5;\,\,7} \right)\).
Chọn D.