Cho hình chữ nhật ABCD. Biết các đỉnh \(A\left(5;1\right);C\left(0;6\right)\) và phương trình CD : \(x+2y-12=0\). Tìm phương trình các đường thẳng chứa các cạnh còn lại ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
I là trung điểm AC \(\Rightarrow C\left(2;-2\right)\)
\(\Rightarrow\overrightarrow{CM}=\left(2;-1\right)\Rightarrow\) đường thẳng BC có dạng:
\(1\left(x-2\right)+2\left(y+2\right)=0\Leftrightarrow x+2y+2=0\)
Đường thẳng AB qua A và vuông góc BC nên nhận \(\left(2;-1\right)\) là 1 vtpt
Phương trình AB:
\(2\left(x+1\right)-1\left(y-2\right)=0\Leftrightarrow2x-y+4=0\)
B là giao điểm AB và BC nên tọa độ là nghiệm:
\(\left\{{}\begin{matrix}x+2y+2=0\\2x-y+4=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow B\left(...\right)\)
I là trung điểm BD \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x_D=2x_I-x_B=...\\y_D=2y_I-y_B=...\end{matrix}\right.\)
CD: x + 2y – 12 = 0 ⇒ CD nhận là một vtpt
⇒ CD nhận là một vtcp.
+ ABCD là hcn ⇒ AD ⊥ CD ⇒ AD nhận là một vtpt
A(5 ; 1) ∈ AD
⇒ Phương trình đường thẳng AD: 2( x- 5) – 1(y – 1) = 0 hay 2x – y – 9 = 0.
+ ABCD là hcn ⇒ AB // CD ⇒ AB nhận là một vtpt
A(5;1) ∈ AB
⇒ Phương trình đường thẳng AB: 1( x- 5) + 2(y -1) = 0 hay x + 2y – 7 = 0
+ ABCD là hcn ⇒ BC ⊥ CD ⇒ BC nhận là một vtpt
C(0, 6) ∈ CD
⇒ Phương trình đường thẳng BC: 2(x- 0)- 1(y – 6) =0 hay 2x – y + 6 = 0.
\(d\left(I;AB\right)=\frac{\left|\frac{1}{2}+2\right|}{\sqrt{1^2+\left(-2\right)^2}}=\frac{\sqrt{5}}{2}\Rightarrow AD=2d\left(I;AB\right)=\sqrt{5}\)và \(AB=2AD=2\sqrt{5}\)
Do đó \(IA=IB=IC=ID=\frac{1}{2}AC=\frac{5}{2}\)
Gọi \(\omega\) là đường tròn tâm I, bán kính \(R=IA\) thế thì \(\omega\) có phương trình \(\left(x-\frac{1}{2}\right)^2+y^2=\frac{25}{4}\)
Do vậy tọa độ của A, B là nghiệm của hệ :
\(\begin{cases}\left(x-\frac{1}{2}\right)^2+y^2=\frac{25}{4}\\x-2y+2=0\end{cases}\)
Giải hệ thu được \(A\left(-2;0\right);B\left(2;2\right)\) (do A có hoành độ âm), từ đó , do I là trung điểm của AC và BD suy ra \(C\left(3;0\right);D\left(-1;-2\right)\)
a) Hai đoạn thẳng AN và MC song song và bằng nhau vì chúng là hai cạnh đối diện của hình bình hành AMCN.
b) Diện tích hình chữ nhật ABCD là:
12 × 5 = 60 ( c m 2 )
Vì N là trung điểm của DC nên NC dài :
12 ∶ 6 = 6 cm
Diện tích hình bình hành AMCN là :
6 × 5 = 30( c m 2 )
So với diện tích hình bình hành AMCN thì diện tích hình chữ nhật ABCD gấp: 60 : 20 = 2 lần
Nói thêm : Có thể giải câu b gấp đôi đồ dài đáy hình bình hành.
Chiều rộng hình chữ nhật ABCD gắp đôi bộ dài đáy hình bình hành.
Chiều rộng hình chữ nhật ABCD bằng chiều cao hình bình hành.
Vậy diện tích hình chữ nhật gập đôi diện tích hình bình hành.
Cách 3 :
Đường gấp khúc AMNC chia hình chữ nhật ABCD thành 4 tam giác (vuông) bằng nhau. Hình bình hành AMNC gồm 2 tam giác ấy. Vậy diện tích hình chữ nhật ABCD gấp đôi diện tích hình bình hành AMCN.
a) Hai đoạn thẳng AN và MC song song và bằng nhau vì chúng là hai cạnh đối diện của hình bình hành AMCN.
b) Diện tích hình chữ nhật ABCD là:
12 × 5 = 60 (cm2)
Vì N là trung điểm của DC nên NC dài :
12 ∶ 2 = 6 cm
Diện tích hình bình hành AMCN là :
6 × 5 = 30(cm2)
So với diện tích hình bình hành AMCN thì diện tích hình chữ nhật ABCD gấp : 60 : 20 = 2 lần
Nói thêm : Có thể giải câu b gấp đôi đồ dài đáy hình bình hành.
Chiều rộng hình chữ nhật ABCD gắp đôi bộ dài đáy hình bình hành.
Chiều rộng hình chữ nhật ABCD bằng chiều cao hình bình hành.
Vậy diện tích hình chữ nhật gập đôi diện tích hình bình hành.
Cách 3 :
Đường gấp khúc AMNC chia hình chữ nhật ABCD thành 4 tam giác ( vuông) bằng nhau. Hình bình hành AMNC gồm 2 tam giác ấy. Vậy diện tích hình chữ nhật ABCD gấp đôi diện tích hình bình hành AMCN.
Ta có: ABCD là hình chữ nhật nên AB // CD.
Khi đó AB có phương trình: x + 2y + m = 0
Mà A(5; 1) ∈ AB nên m = -7.
Vậy AB có phương trình: x + 2y – 7 = 0
Mặt khác AD ⊥ AB nên AD có phương trình là: 2x – y + n = 0
Mà A ∈ AD nên n = -9.
Vậy AD có phương trình: 2x – y – 9 = 0.
Vì BC // AD nên BC có phương trình: 2x – y + p = 0.
Mà C ∈ BC nên p = 6
Vậy CB có phương trình 2x – y + 6 = 0.