Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho ba điểm \(A(2 ; 0), B(0 ; 2) \text { và } C(0 ; 7)\) Tìm tọa độ đỉnh thứ tư D của hình thang cân ABCD
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐể tứ giác ABCD là hình thang cân, ta cần có một cặp cạnh đối song song không bằng nhau và cặp cạnh còn lại có độ dài bằng nhau. Gọi D(x;y)
+TH1: \(\left\{\begin{array}{l} A B / / C D \\ A B \neq C D \end{array} \Leftrightarrow \overrightarrow{C D}=k \overrightarrow{A B}(\text { vói } k \neq-1)\right.\)
\(\Leftrightarrow(x-0 ; y-7)=(-2 k ; 2 k) \Leftrightarrow\left\{\begin{array}{l} x=-2 k \\ y=2 k+7 \end{array}\right.\,\,\,(1)\)
Ta có \(\left\{\begin{array}{l} \overrightarrow{A D}=(x-2 ; y) \Rightarrow A D=\sqrt{(x-2)^{2}+y^{2}} \\ \overrightarrow{B C}=(0 ; 5) \Rightarrow B C=5 \end{array} \rightarrow A D=B C \Leftrightarrow(x-2)^{2}+y^{2}=25\right.\,\,\,(2)\)
Từ (1) và (2) ta có \((-2 k-2)^{2}+(2 k+7)^{2}=25 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} k=-1(\text { loại }) \\ k=-\frac{7}{2} \end{array} \Rightarrow D(7 ; 0)\right.\)
+TH2: \(\left\{\begin{array}{l} A D / / B C \\ A D \neq B C \end{array}\right.\), Tương tự TH1 ta có \(D=(2 ; 9)\)
Vậy D(7 ; 0), D(2 ; 9)