Trong mặt phẳng toạ độ Oxy
cho hình chữ nhật ABCD có diện tích bằng 40
đường thẳng BD: 4x-3y+1=0
đường thẳng AB đi qua điểm M(-2;1) và tạo với đường thẳng BD góc $\alpha$ sao cho $cos \alpha =\frac{2}{\sqrt{5}}$
tìm toạ độ các điểm A, B, D biết đỉnh B có hoành độ dương
Lời giải.
Gọi $\overrightarrow{n}_{AB}=\left ( a;b \right )$ ($a^{2}+b^{2}>0$).
Ta có $\cos \left ( AB;BD \right )=\frac{\left | 4a-3b \right |}{5\sqrt{a^{2}+b^{2}}}=\frac{2}{\sqrt{5}}$
$\Leftrightarrow \left | 4a-3b \right |=2\sqrt{5\left ( a^{2}+b^{2} \right )}$
$\Leftrightarrow \left ( 4a-3b \right )^{2}=20\left ( a^{2}+b^{2} \right )$
$\Leftrightarrow \left ( 2a+b \right )\left ( 2a+11b \right )=0$
Xét $a=0$ thì cả hai trường hợp đều suy ra $b=0$ (loại).
Xét $a\neq 0$ chọn $a=1$ thì suy ra $b=-2$ hoặc $b=-\frac{2}{11}$.
Vậy phương trình đường thẳng $AB$ đi qua $M$ là $x-2y+4=0$ hoặc $11x-2y+24=0$.
Với $AB:11x-2y+24=0$ thì tọa độ điểm $B$ là $\left ( -\frac{14}{5};-frac{17}{5} \right )$ (loại).
Với $AB:x-2y+4=0$ thì tọa độ điểm $B$ là $\left ( 2;3 \right )$ (thỏa mãn).
Gọi $A$ theo ẩn $a$ và $D$ theo ẩn $b$ rồi sử dụng $\overrightarrow{AB}.\overrightarrow{AD}=\overrightarrow{0}$ và $S_{ABCD}=40$ để tìm $A$ bạn tính nha (ẩn $D$ rút nhìn không được đẹp nên mình lười tính quá
)