Câu hỏi
Trong mặt phẳng với hệ toạ độ \(Oxy,\) cho tam giác ABC có trực tâm \(H\left( { - 1;6} \right),\) các điểm \(M\left( {2;2} \right);{\rm{ }}N\left( {1;1} \right)\) lần lượt là trung điểm của các cạnh \(AC,\, BC.\) Tìm toạ độ \(A, \,B,\, C\) biết hoành độ của \(A\) dương.
- A \(A\left( {1;2} \right);B\left( { - 1;0} \right);C\left( {3;2} \right)\)
- B \(A\left( { - 1; - 1} \right);B\left( { - 1;0} \right);C\left( {5;5} \right)\)
- C \(A\left( {7;2} \right);B\left( { - 1;0} \right);C\left( { - 3;2} \right)\)
- D \(A\left( {1;2} \right);B\left( { - 1;0} \right);C\left( {3;2} \right)\)
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất trực tâm của tam giác và công thức trung điểm để làm bài toán.
Lời giải chi tiết:
Ta có: \(\overrightarrow {MN} = \left( { - 1; - 1} \right) = - \left( {1;\,\,1} \right).\)
\(M,\,\,N\) lần lượt là trung điểm của \(AC,\,\,BC \Rightarrow MN//BC.\) (đường trung bình của \(\Delta \))
Đường thẳng \(CH\) qua \(H\) và vuông góc với \(MN \Rightarrow CH:x + y + 5 = 0.\)
Giả sử \(C\left( {a;5 - a} \right) \in CH \Rightarrow \overrightarrow {CN} = \left( {1 - a;a - 4} \right)\)
Vì \(M\) là trung điểm của \(AC \Rightarrow A\left( {4 - a;a - 1} \right) \Rightarrow \overrightarrow {AH} = \left( {a - 5;7 - a} \right).\)
Vì \(N\) là trung điểm của \(BC\) nên \(B\left( {2 - a;a - 3} \right)\)
Vì \(H\) là trực tâm của \(\Delta ABC\)
\( \Rightarrow \overrightarrow {AH} .\overrightarrow {CN} = 0 \Leftrightarrow \left( {a - 5} \right)\left( {1 - a} \right) + \left( {7 - a} \right)\left( {a - 4} \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{a = 3}\\{a = \frac{{11}}{2}}\end{array}} \right.\)
+) \(a = \frac{{11}}{2} \Rightarrow A\left( { - \frac{3}{2};\frac{9}{2}} \right)\) mà \({x_A} > 0\) nên loại.
+) \(a = 3 \Rightarrow A\left( {1;\,\,2} \right),\,B\left( { - 1;\,\,0} \right),\,\,\,C\left( {3;\,\,2} \right).\)
Chọn D