Cho tam giác ABC trên mp tọa độ có A(-3;1);B(-2;4); C(2;2)
a) Viết phương trình đường trung tuyến BM, CN của tam giác ABC
b) Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Giả sử trực tâm của tam giác ABC có tọa độ \(H\left(x;y\right)\)
\(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{BC}=\left(6;-2\right)\\\overrightarrow{AH}=\left(x-1;y\right)\end{matrix}\right.\Rightarrow\overrightarrow{BC}\perp\overrightarrow{AH}\Leftrightarrow\overrightarrow{AH}.\overrightarrow{BC}=0\)
\(\Leftrightarrow6\left(x-1\right)-2y=0\)
\(\Leftrightarrow3x-y=3\left(1\right)\)
Lại có:
\(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AB}=\left(-2;1\right)\\\overrightarrow{CH}=\left(x-5;y+1\right)\end{matrix}\right.\Rightarrow\overrightarrow{AB}\perp\overrightarrow{CH}\Leftrightarrow\overrightarrow{CH}.\overrightarrow{AB}=0\)
\(\Leftrightarrow-2\left(x-5\right)+y+1=0\)
\(\Leftrightarrow-2x+y=-11\left(2\right)\)
\(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=-8\\y=-27\end{matrix}\right.\Rightarrow H\left(-8;-27\right)\)
Tọa độ điểm C:
\(\left\{{}\begin{matrix}x_C=3x_I-x_A-x_B=1\\y_C=3y_I-y_A-y_B=-4\end{matrix}\right.\Rightarrow C\left(1;-4\right)\)
Ta có:
\(\overrightarrow{AH}=\left(a-3;b+1\right)\)
\(\overrightarrow{BH}=\left(a+1;b-2\right)\)
\(\overrightarrow{BC}=\left(2;-6\right)\)
\(\overrightarrow{AC}=\left(-2;-3\right)\)
Theo giả thiết
\(AH\perp BC\Rightarrow2\left(a-3\right)-6\left(b+1\right)=0\Leftrightarrow a-3b=6\left(1\right)\)
\(BH\perp AC\Rightarrow-2\left(a+1\right)-3\left(b-2\right)=0\Leftrightarrow2a+3b=4\left(2\right)\)
Từ \(\left(1\right);\left(2\right)\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=\dfrac{10}{3}\\b=-\dfrac{8}{9}\end{matrix}\right.\Rightarrow a+3b=\dfrac{2}{3}\)
Gọi K là hình chiếu của A lên BC, I là hình chiếu của B lên AC
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}AK\perp BC\\BI\perp AC\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{AK}.\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{0}\\\overrightarrow{BI}.\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{0}\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left(x_K-x_A\right)\left(x_C-x_B\right)=0\\\left(y_K-y_A\right)\left(y_C-y_B\right)=0\\\left(x_I-x_B\right)\left(x_C-x_A\right)=0\\\left(y_I-y_B\right)\left(y_C-y_A\right)=0\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}I\left(...\right)\\K\left(....\right)\end{matrix}\right.\)
Viết phương trình đường thẳng ua A và K; Viết phương trìn đường thẳng ua B và I.
Giao điểm của 2 đường thẳng đó chính là tọa độ trực tâm H
a: Tọa độ M là trung điểm của AC là:
\(\left\{{}\begin{matrix}x=\dfrac{-3+2}{2}=-\dfrac{1}{2}\\y=\dfrac{1+2}{2}=\dfrac{3}{2}\end{matrix}\right.\)
Tọa độ N là trung điểm của AB là:
\(\left\{{}\begin{matrix}x=\dfrac{\left(-3\right)+\left(-2\right)}{2}=-\dfrac{5}{2}\\y=\dfrac{1+4}{2}=\dfrac{5}{2}\end{matrix}\right.\)
B(-2;4); M(-1/2;3/2)
Gọi (d1): y=ax+b là phương trình đường thẳng BM
Vì (d1) đi qua B(-2;4) và M(-1/2;3/2) nên ta có hệ phương trình:
\(\left\{{}\begin{matrix}-2a+b=4\\-\dfrac{1}{2}a+b=\dfrac{3}{2}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}-\dfrac{3}{2}a=\dfrac{5}{2}\\-2a+b=4\end{matrix}\right.\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}a=-\dfrac{5}{2}:\dfrac{3}{2}=-\dfrac{5}{3}\\b=4+2a=4-\dfrac{10}{3}=\dfrac{2}{3}\end{matrix}\right.\)
Vậy: BM: \(y=-\dfrac{5}{3}x+\dfrac{2}{3}\)
C(2;2); N(-5/2;5/2)
Gọi (d2): y=ax+b là phương trình đường thẳng CN
Vì (d2) đi qua C(2;2) và N(-5/2;5/2) nên ta có hệ phương trình:
\(\left\{{}\begin{matrix}2a+b=2\\-\dfrac{5}{2}a+b=\dfrac{5}{2}\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{9}{2}a=-\dfrac{1}{2}\\2a+b=2\end{matrix}\right.\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}a=-\dfrac{1}{2}:\dfrac{9}{2}=-\dfrac{1}{9}\\b=2-2a=2+\dfrac{2}{9}=\dfrac{20}{9}\end{matrix}\right.\)
Vậy: CN: \(y=-\dfrac{1}{9}x+\dfrac{20}{9}\)
b: Tọa độ trọng tâm G của ΔABC là:
\(\left\{{}\begin{matrix}x=\dfrac{-3+\left(-2\right)+2}{3}=-\dfrac{3}{3}=-1\\y=\dfrac{1+4+2}{3}=\dfrac{7}{3}\end{matrix}\right.\)