Trong mặt phẳng với hệ tọa độ Oxy, cho tam giác ABC vuông tại A, có B(-2; 1) và C(8; 1) . Đường tròn nội tiếp tam giác ABC có bán kính \(\small r=3\sqrt{5}-5\). Tìm tọa độ tâm I của đường tròn nội tiếp tam giác ABC , biết tung độ điểm I là số dương.
Gọi p là nửa chu vi tam giác ABC. Ta có BC = 10 . Gọi M , N là các tiếp điểm trên AB , AC ta có p = BC + AM Mà AM = r nên \(p=BC+r=10+3\sqrt{5}-5=3\sqrt{5}+5\). Ta có S = pr = 20 Gọi AH = h ta có \(S =\frac{1}{2}.BC.h = 20\Rightarrow h = 4\) Do \(r=3\sqrt{5}-5\) nên tâm I nằm trên các đường thẳng song song với BC , cách BC một khoảng bằng r mà nên I nằm trên đường \(y=3\sqrt{5}-4\) và điểm A nằm trên đường y = 5 Gọi J là trung điểm \(BC \Rightarrow J(3;1)\) và JA = BC nên A(0;5) hoặc A’(6;5) Ta xét A(0;5) .Ta có pt AB: 2x - y +5 = 0, pt AC: x + 2y - 10 = 0, pt phân giác trong AI: 3x + y - 5 = 0. Ta có I là giao điểm của phân giác AI và đường \(y=3\sqrt{5}-4\) nên tọa độ âm \(I(-\sqrt{5}+3;3\sqrt{5}-4)\) Với A’(6;5) ta có \(I'=(\sqrt{5}-3;3\sqrt{5}-4)\)