Cho hình thoi ABCD tâm I. Biết hai cạnh AB và AD lần lượt có phương trình là 2x - y - 1 = 0 và x - 2y - 5 = 0 , tâm I thuộc Parabol y ^ 2 = x . Tính toạ độ các đỉnh của hình thoi.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
B là giao điểm của BD và AB nên tọa độ thỏa mãn:
\(\left\{{}\begin{matrix}x+2y-7=0\\x+7y-7=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=7\\y=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow B\left(7;0\right)\)
Đường chéo AC qua A và vuông góc BD nên nhận (2;-1) là 1 vtpt
Phương trình AC:
\(2\left(x-0\right)-1\left(y-1\right)=0\Leftrightarrow2x-y+1=0\)
Gọi I là giao điểm AC và BD \(\Rightarrow\) I là tâm hình thoi, tọa độ I thỏa mãn:
\(\left\{{}\begin{matrix}2x-y+1=0\\x+2y-7=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=1\\y=3\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow I\left(1;3\right)\)
I là trung điểm AC nên tọa độ C thỏa mãn:
\(\left\{{}\begin{matrix}x_C=2x_I-x_A=2\\y_C=2y_I-y_A=5\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow C\left(2;5\right)\)
I là trung điểm BD nên tọa độ D thỏa mãn:
\(\left\{{}\begin{matrix}x_D=2x_I-x_B=-5\\y_D=2y_I-y_B=6\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow D\left(-5;6\right)\)
Ta có: A là giao điểm của AB và AD. Do đó, tọa độ A là nghiệm của hệ phương trình:
Hình bình hành ABCD có tâm I nên I là trung điểm của AC và BD ⇒ C(-1;3)
Đường thẳng BC đi qua C và song song với AD
Vì BC song song với AD nên BC có dạng: 2x - 5y + c = 0, (c ≠ -1)
Vì C thuộc BC nên: 2.(-1) - 5.3 + c = 0 ⇒ c = 17(tm)
Vậy phương trình đường thẳng BC là: 2x - 5y + 17 = 0
Đường thẳng DC đi qua C và song song với AB
Vì DC song song với AB nên DC có dạng: x + 3y + c = 0, (c ≠ -6)
Vì C thuộc DC nên: -1 + 3.3 + c = 0 ⇒ c = -8(tm)
Vậy phương trình đường thẳng DC là: x + 3y - 8 = 0
A là giao điểm AB và AD nên tọa độ thỏa mãn:
\(\left\{{}\begin{matrix}2x-y-1=0\\x-2y-5=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow A\left(-1;-3\right)\)
Do I thuộc \(y^2=x\) nên tọa độ có dạng: \(I\left(a^2;a\right)\)
I là tâm hình thoi \(\Rightarrow d\left(I;AB\right)=d\left(I;AD\right)\Rightarrow\dfrac{\left|2a^2-a-1\right|}{\sqrt{2^2+\left(-1\right)^2}}=\dfrac{\left|a^2-2a-5\right|}{\sqrt{2^2+\left(-1\right)^2}}\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}2a^2-a-1=a^2-2a-5\\2a^2-a-1=-a^2+2a+5\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}a^2+a+4=0\left(vn\right)\\3a^2-3a-6=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}a=-1\\a=2\end{matrix}\right.\)
TH1: \(a=-1\Rightarrow I\left(1;-1\right)\)
Do I là trung điểm AC nên tọa độ C: \(\left\{{}\begin{matrix}x_C=2x_I-x_A=3\\y_C=2y_I-y_A=1\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow C\left(3;1\right)\)
Đường thẳng BC song song AD và đi qua C nên có pt:
\(1\left(x-3\right)-2\left(y-1\right)=0\Leftrightarrow x-2y-1=0\)
B là giao điểm AB và BC nên tọa độ thỏa mãn: \(\left\{{}\begin{matrix}2x-y-1=0\\x-2y-1=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow B...\)
Tương tự, đường thẳng CD song song AB và đi qua C nên có pt:
\(2\left(x-3\right)+1\left(y-1\right)=0\Leftrightarrow...\Rightarrow D\)
Tương tự với trường hợp \(a=2\Rightarrow I\left(4;2\right)\)