Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC có A(1;5), đường phân giác trong của góc A có phương trình x - 1 = 0, tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC là \(I(-\frac{3}{2};0)\) và điểm M(10;2) thuộc đường thẳng BC. Tìm tọa độ đỉnh B và C.
Đường tròn (C) ngoại tiếp \(\Delta ABC\) có tâm \(I\left ( -\frac{3}{2};0\right )\) bán kính \(R=IA=\frac{5\sqrt{5}}{2}\) \(\Rightarrow (C): \left ( x+\frac{3}{2} \right )+y^2=\frac{125}{4}\)
Xét hệ \(\left\{\begin{matrix} x=1 \ \ (1)\\ \left ( x+\frac{3}{2} \right )+y^2=\frac{125}{4} \ \ \ (2) \end{matrix}\right.\) Thế (1) vào (2) được \(y=\pm 5\) Đường phân giác trong góc A cắt đường tròn (C) tại A và \(D(1;-5)\) Đường thẳng BC qua \(M(10;2)\) có véctơ pháp tuyến \(ID=\left ( \frac{5}{2};-5 \right )\) \(BC: (x-10)-2(y-2)=0\Rightarrow BC:x-2y-6=0\) Xét hệ: \(\left\{\begin{matrix} x-2y-6=0 \ \ \ (3) \\ \left ( x+\frac{3}{2} \right )+y^2=\frac{125}{4} \ \ (4) \end{matrix}\right.\) Từ (3) \(\Rightarrow x=2y+6\) thế vào (4) được \(y^2+6y+5=0\Leftrightarrow y=-1\) hoặc \(y=-5\) Vậy B(-4;-5) và C (4;-1)