Trong mặt phẳng toạ độ Oxy cho ba điểm A(2;–1), B(1; 4) và C(7; 0).

Tính độ dài các đoạn thẳng AB, BC và CA. Từ đó suy ra tam giác ABC là một tam giác vuông cân.

Lời giải

Với A(2;–1), B(1; 4) và C(7; 0) ta có:

+) \(\overrightarrow {AB} = \left( {1 - 2;4 - \left( { - 1} \right)} \right) = \left( { - 1;5} \right)\)

\( \Rightarrow AB = \left| {\overrightarrow {AB} } \right| = \sqrt {{{\left( { - 1} \right)}^2} + {5^2}} = \sqrt {26} \)

+) \(\overrightarrow {BC} = \left( {7 - 1;0 - 4} \right) = \left( {6; - 4} \right)\)

\( \Rightarrow BC = \left| {\overrightarrow {BC} } \right| = \sqrt {{6^2} + {{\left( { - 4} \right)}^2}} = \sqrt {52} = 2\sqrt {13} \)

+) \(\overrightarrow {CA} = \left( {2 - 7; - 1 - 0} \right) = \left( { - 5; - 1} \right)\)

\( \Rightarrow CA = \left| {\overrightarrow {CA} } \right| = \sqrt {{{\left( { - 5} \right)}^2} + {{\left( { - 1} \right)}^2}} = \sqrt {26} \)

Do đó AB = CA \(\left( { = \sqrt {26} } \right)\)

Nên tam giác ABC cân tại A (1)

Mặt khác: \(B{C^2} = {\left( {2\sqrt {13} } \right)^2} = 52\)

Và \(A{B^2} + A{C^2} = {\left( {\sqrt {26} } \right)^2} + {\left( {\sqrt {26} } \right)^2} = 52\)

BC² = AB² + AC²

Theo định lí Pythagoras đảo thì tam giác ABC vuông tại A (2)

Từ (1) và (2) suy ra tam giác ABC vuông cân tại A với \(AB = AC = \sqrt {26} ;BC = 2\sqrt {13} .\)