Trong mặt phẳng với hệ trục tọa độ \(Oxy\), cho \(\Delta ABC\) với \(A\left( {2;1} \right),B\left( {4;3} \right)\) và \(C\left( {6;7} \right)\). Xác định bán kính của đường tròn có tâm là trọng tâm \(G\) của \(\Delta ABC\) và tiếp xúc với đường thẳng \(BC\)(kết quả làm tròn đến hàng phần mười).

Hướng dẫn giải

Trả lời: 0,3

Chọn một vectơ chỉ phương của đường thẳng \(BC\) là \(\overrightarrow u  = \left( {1;2} \right)\).

Khi đó đường thẳng \(BC\) có một vectơ pháp tuyến là \(\overrightarrow n  = \left( {2; - 1} \right)\).

Phương trình tổng quát của đường thẳng \(BC\) đi qua \(B\left( {4;3} \right)\) và có vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow n  = \left( {2; - 1} \right)\) là \(2\left( {x - 4} \right) - \left( {y - 3} \right) = 0 \Leftrightarrow 2x - y - 5 = 0\).

Vì \(G\) là trọng tâm của \(\Delta ABC\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}{x_G} = \frac{{{x_A} + {x_B} + {x_C}}}{3} = 4\\{y_G} = \frac{{{y_A} + {y_B} + {y_C}}}{3} = \frac{{11}}{3}\end{array} \right.\)\( \Rightarrow G\left( {4;\frac{{11}}{3}} \right)\).

Bán kính của đường tròn cần tìm là \(R = d\left( {G,BC} \right) = \frac{{\left| {2.4 - \frac{{11}}{3} - 5} \right|}}{{\sqrt {{2^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} }} = \frac{{2\sqrt 5 }}{{15}} \approx 0,3\).