Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(cosB=\dfrac{\left|1.2+\left(-7\right).1\right|}{\sqrt{1^2+\left(-7\right)^2}.\sqrt{2^2+1^2}}=\dfrac{1}{\sqrt{10}}\)
Gọi vtpt của AC có tọa độ \(\left(a;b\right)\)
\(\Rightarrow cosC=cosB=\dfrac{1}{\sqrt{10}}=\dfrac{\left|2a+b\right|}{\sqrt{a^2+b^2}.\sqrt{2^2+1^2}}=\dfrac{1}{\sqrt{10}}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{2}\left|2a+b\right|=\sqrt{a^2+b^2}\)
\(\Leftrightarrow2\left(2a+b\right)^2=a^2+b^2\)
\(\Leftrightarrow7a^2+8ab+b^2=0\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(7a+b\right)=0\)
Chọn \(a=1\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}b=-1\\b=-7\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}\left(a;b\right)=\left(1;-1\right)\\\left(a;b\right)=\left(1;-7\right)\end{matrix}\right.\)
(Trường hợp \(\left(a;b\right)=\left(1-;7\right)\) loại do khi đó AC song song AB, vô lý)
\(\Rightarrow\) Phương trình AC: \(1\left(x-4\right)-1\left(y-0\right)=0\)
Tọa độ A là nghiệm: \(\left\{{}\begin{matrix}x-y-2=0\\x+2y-5=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow A\left(3;1\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}x_A+x_B+x_C=3x_G\\y_A+y_B+y_C=3y_G\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_B+x_C=6\\y_B+y_C=5\end{matrix}\right.\) (1)
B thuộc AB nên: \(x_B-y_B=2\Rightarrow x_B=y_B+2\)
C thuộc AC nên: \(x_C+2y_C-5=0\Rightarrow x_C=-2y_C+5\)
Thế vào (1) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}y_B+2-2y_C+5=6\\y_B+y_C=5\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}y_B=3\Rightarrow x_B=5\\y_C=2\Rightarrow x_C=1\end{matrix}\right.\)
Phương trình BC: \(\dfrac{x-5}{1-5}=\dfrac{y-3}{2-3}\Leftrightarrow x-4y+7=0\)
Tọa độ B là nghiệm: \(\left\{{}\begin{matrix}x+y+1=0\\x-2y-2=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow B\left(0;-1\right)\)
Gọi vtpt của đường thẳng CM (cũng là đường cao kẻ từ C) có tọa độ \(\left(a;b\right)\)
H là chân đường cao kẻ từ B
\(cos\widehat{HBC}=\dfrac{\left|1.1+1.\left(-2\right)\right|}{\sqrt{1^2+1^2}.\sqrt{1^2+\left(-2\right)^2}}=\dfrac{1}{\sqrt{10}}\)
\(\Rightarrow cos\widehat{MCB}=cos\widehat{HBC}=\dfrac{1}{\sqrt{10}}=\dfrac{\left|a+b\right|}{\sqrt{a^2+b^2}.\sqrt{1^2+1^2}}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{5}\left|a+b\right|\Leftrightarrow a^2+b^2=5\left(a+b\right)^2\)
\(\Leftrightarrow2a^2+5ab+2b^2=0\Leftrightarrow\left(a+2b\right)\left(2a+b\right)=0\)
Chọn \(\left(a;b\right)=\left[{}\begin{matrix}\left(2;-1\right)\\\left(1;-2\right)\end{matrix}\right.\) (trường hợp (1;-2) loại do song song BH)
\(\Rightarrow\) Phương trình đường cao kẻ từ C:
\(2\left(x-2\right)-1\left(y-1\right)=0\Leftrightarrow2x-y-3=0\)
Tọa độ C là nghiệm: \(\left\{{}\begin{matrix}x+y+1=0\\2x-y-3=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow C\left(...\right)\)
Gọi N là trung điểm BC \(\Rightarrow\) tọa độ N
Tam giác ABC cân tại A \(\Rightarrow\) AN là trung tuyến đồng thời là đường cao
\(\Rightarrow\) Đường thẳng AN vuông góc BC \(\Rightarrow\) nhận (1;-1) là 1 vtpt và đi qua N
\(\Rightarrow\) Phương trình AN
Đường thẳng AB vuông góc CM nên nhận (1;2) là 1 vtpt
\(\Rightarrow\) Phương trình AB (đi qua B và biết vtpt)
\(\Rightarrow\) Tọa độ A là giao điểm AB và AN
\(d\left(A\left(P\right)\right)=\frac{\left|2\left(-2\right)-2.1+1.5-1\right|}{\sqrt{2^2+\left(-2\right)^2+1^2}}=\frac{2}{3}\)
(P) có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow{n_p}=\left(2;-2;1\right);\)
d có vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow{u_d}=\left(2;3;1\right);\left[\overrightarrow{n_p},\overrightarrow{u_d}\right]=\left(-5;0;10\right)\)
Theo giả thiết suy ra (Q) nhận \(\overrightarrow{n}=-\frac{1}{5}\left[\overrightarrow{n_p},\overrightarrow{u_d}\right]=\left(1;0;-2\right)\) làm vectơ pháp tuyến
Suy ra \(\left(Q\right):x-2z+12=0\)
Giả sử I(xI;yI) là trung điểm của AC
Vì tam giác ABC cân tại B nên BI ⊥ AC. Phương trình đường thẳng BI đi qua I(2;2) nhận 
làm VTPT là:
2.(x - 2) + 6.(y - 2) = 0 ⇔ 2x - 4 + 6y - 12 = 0 ⇔ 2x + 6y - 16 = 0 ⇔ x + 3y - 8 = 0
Tọa độ giao điểm B của BI và d là nghiệm của hệ phương trình:
Phương trình đường thẳng AB đi qua A(1;-1) nhận 
làm VTPT là:
23.(x - 1) - 1.(y + 1) = 0 ⇔ 23x - 23 - y - 1 = 0 ⇔ 23x - y - 24 = 0
⇒ a = 23; b = -1
Phương trình đường thẳng BC đi qua C(3;5) nhận 
làm VTPT là:
19.(x - 3) + (-13).(y - 5) = 0 ⇔ 19x - 57 - 13y + 65 = 0 ⇔ 19x - 13y + 8 = 0
⇒ c = 19; d = -13
⇒ a.b.c.d = 23.(-1).19.(-13) = 5681
Vậy a.b.c.d = 5681.
A B C P(1,2;5,6)
Điểm P có tọa độ \(\left(\frac{5}{6};\frac{28}{5}\right)\). Đặt \(\widehat{ABC}=\alpha\). Do tam giác ABC cân tại A nên \(\alpha\in\left(0;\frac{\pi}{2}\right)\) do đó \(\alpha=\left(\widehat{AB,BC}\right)=\left(\widehat{BC,CA}\right)\)
và \(\cos\alpha=\frac{\left|4.1+\left(-1\right).\left(-2\right)\right|}{\sqrt{4^2+\left(-1\right)^2}.\sqrt{1^2+\left(-2\right)^2}}=\frac{6}{\sqrt{5.17}}\)
Do đó bài toán trở thành viết phương trình đường thẳng đi qua \(P\left(\frac{6}{5};\frac{28}{7}\right)\) không song song với AB, tạo với BC góc \(\alpha\) mà \(\cos\alpha=\frac{6}{\sqrt{5.17}}\) (1)
Đường thẳng AC cần tìm có vecto pháp tuyến \(\overrightarrow{n}=\left(a;b\right)\) với \(a^2+b^2\ne0\) và \(a\ne-4b\) (do AC không cùng phương với AB). Từ đó và (1) suy ra :
\(\frac{6}{\sqrt{5.17}}=\frac{\left|a-2b\right|}{\sqrt{5}.\sqrt{a^2+b^2}}\Leftrightarrow6\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{17}.\left|a-2b\right|\)
\(\Leftrightarrow19a^2+68ab-32b^2=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a+4b\right)\left(19a-8b\right)=0\)
\(\Leftrightarrow19a=8b\) (do \(a\ne-4b\) (2)
Từ (2) và do \(a^2+b^2\ne0\), chọn a=40, b=95 được phương trình đường thẳng AC cần tìm là \(40\left(x-\frac{6}{5}\right)+95\left(y-\frac{28}{5}\right)=0\) hay \(8x+19y-116=0\)
\(\left\{{}\begin{matrix}x+2y-2=0\\2x+y+1=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow A\left(-\frac{4}{3};\frac{5}{3}\right)\)
Gọi \(\left\{{}\begin{matrix}B\left(2-2b;b\right)\\C\left(c;-2c-1\right)\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{MB}=\left(1-2b;b-2\right)\\\overrightarrow{MC}=\left(c-1;-2c-3\right)\end{matrix}\right.\)
Do \(M\in BC\Rightarrow\frac{1-2b}{c-1}=\frac{b-2}{-2c-3}\) \(\Leftrightarrow3bc+7b-5=0\) \(\Rightarrow c=\frac{-7b+5}{3b}\) (1)
\(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AB}=\left(\frac{10}{3}-2b;b-\frac{5}{3}\right)\\\overrightarrow{AC}=\left(c+\frac{4}{3};-2c-\frac{8}{3}\right)\end{matrix}\right.\) mà AB=AC
\(\Rightarrow\left(\frac{10}{3}-2b\right)^2+\left(b-\frac{5}{3}\right)^2=\left(c+\frac{4}{3}\right)^2+\left(2c+\frac{8}{3}\right)^2\)
\(\Leftrightarrow3b^2-10b+3=3c^2+8c\) (2)
Thế (1) vào (2) ta được:
\(9b^4-30b^3+16b^2+30b-25=0\)
\(\Leftrightarrow\left(b-1\right)\left(b+1\right)\left(9b^2-30b+25\right)=0\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}b=1\\b=-1\\b=\frac{5}{3}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}c=-\frac{2}{3}\\c=-4\\c=-\frac{4}{3}\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}C\left(-\frac{2}{3};\frac{1}{3}\right)\\C\left(-4;7\right)\\C\left(-\frac{4}{3};\frac{5}{3}\right)\equiv A\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
TH1: \(\left\{{}\begin{matrix}A\left(-\frac{4}{3};\frac{5}{3}\right)\\C\left(-\frac{2}{3};\frac{1}{3}\right)\end{matrix}\right.\) gọi \(D\left(x;y\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AD}=\left(x+\frac{4}{3};y-\frac{5}{3}\right)\\\overrightarrow{CD}=\left(x+\frac{2}{3};y-\frac{1}{3}\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow P=\overrightarrow{DA}.\overrightarrow{DC}=\overrightarrow{AD}.\overrightarrow{CD}=\left(x+\frac{4}{3}\right)\left(x+\frac{2}{3}\right)+\left(y-\frac{5}{3}\right)\left(y-\frac{1}{3}\right)\)
\(P=x^2+2x+\frac{8}{9}+y^2-2y+\frac{5}{9}\)
\(P=\left(x+1\right)^2+\left(y-1\right)^2-\frac{5}{9}\ge-\frac{5}{9}\)
\(\Rightarrow P_{min}=-\frac{5}{9}\) khi \(\left\{{}\begin{matrix}x=-1\\y=1\end{matrix}\right.\) hay \(D\left(-1;1\right)\)
TH2: bạn tự giải, thật ra D luôn là trung điểm AC