Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy , cho tam giác ABC nội tiếp trong đường tròn \((C): x^2 + y^ 2 - 3x - 5y +6 = 0\). Trực tâm của tam giác ABC là H(2;2) và đoạn BC = \(\sqrt{5}\). Tìm tọa độ các điểm A, B,C biết điểm A có hoành độ dương.
Gọi tâm đường tròn (C) là \(I\left ( \frac{3}{2};\frac{5}{2} \right )\) và A(x;y) suy ra \(\overrightarrow{AH}(2-x;2-y)\) M là trung điểm của BC. Học sinh tính được \(AH=\sqrt{5}\Leftrightarrow x^2+y^2-4x-4y+3=0\) Kết hợp với A thuộc đường tròn (C) nên ta có hệ phương trình \(\left\{\begin{matrix} x^2+y^2-4x-4y+3=0\\ x^2+y^2-3x-5y+6=0 \end{matrix}\right.\)
Giải hệ ta được (x;y)=(0;3) (loại);Hoặc(x;y)=(1;4) (Nhận) Suy ra toạ độ của A(1;4) ,chứng minh được \(\overrightarrow{AH}=2\overrightarrow{IM}\) Từ \(\overrightarrow{AH}=2\overrightarrow{IM}\) M ta tính được M(2;3/2) Do (BC) vuông góc với IM nên ta viết được phương trình (BC): \(x-2y+1=0\Leftrightarrow x=2y-1\) thay vào phương trình đường tròn (C) ta được \((2y-1)^2+y^2-3(2y-1)-5y+6=0\Leftrightarrow y^2-3y+2=0\) \(\Leftrightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} y=1\\ y=2 \end{matrix}\Rightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} x=1\\ x=3 \end{matrix}\) Suy ra toạ độ của B(1;1), C(3;2) hoặc B(3;2), C(1;1) Vậy A(1;4), B(1;1), C(3;2) hoặc A(1;4), B(3;2), C(1;1)