已知▲ABC的三个顶点A(5,-1)B (1,1)C(2,m),若△ABC时直角三角 形,求BC的方程.

问题描述:

已知▲ABC的三个顶点A(5,-1)B (1,1)C(2,m),若△ABC时直角三角 形,求BC的方程.

令AB的直线方程:y=kx+b
代入A(5,-1)B (1,1)得
-1=5k+b,1=k+b
解得,k=-1/2,b=3/2
y=-1/2x+3/2
同理解得,
AC的直线方程为:y=-(m+1)/3x+(5m+2)/3
BC的直线方程为:y=(m-1)x+(2-m)
1、若AB⊥AC,则:-(m+1)/3=2
m=-7
BC的直线方程为:y=-8x+9
2、若AB⊥BC,则:m-1=2
m=3
BC的直线方程为:y=2x-1
3、若AC⊥BC,则:-(m+1)/3=-1/(m-1)
m=±2
BC的直线方程为:y=x,或y=-3x+4

分类讨论
1)若角A为直角,则可得:AB^2+AC^2=BC^2
(5-1)^2+(-1-1)^2+(5-2)^2+(-1-m)^2=(2-1)^2+(m-1)^2
16+4+9+m^2+2m+1=1+m^2-2m+1
4m=-28
m=-7, 得:C(2,-7)
设直线BC:y=kx+b
把 B(1,1),C(2,-7)代入,得:1=k+b
-7=2k+b
解得:k=-8,b=9
所以,直线BC的方程为:y=-8x+9
2)若角B为直角,则可得:BC^2+BA^2=AC^2
解得:m=3
此时,直线BC的方程为:y=2x-1
3)若角C为直角,则可得:CA^2+CB^2=AB^2
解得:m=2 或 m=-2
若C(2,2),则可得直线BC的方程为:y=x
若C(2,-2),则可得直线BC的方程为:y=-3x+4

分三种情况:向量AB的坐标为(-4,2),AC的坐标为(-3,m+1),BC的坐标为(1,m-1)(1)当∠A为直角时,AB⊥AC,则-4*(-3)+2(m+1)=0,所以m=-7,即C点坐标为(2,-7),所以BC的方程为8x+y-9=0(2)当∠B为直角时,AB⊥BC,则-4*1+...

kAB=(1+1)/(1-5)=-1/2
kAC=(m+1)/(-3)
kBC=m-1
(1) B为直角,则
kAB*kBC=-1 m-1=2 m=3
kBC=2
BC的方程 y-1=2(x-1)
整理得 2x-y-1=0
(2) C为直角,则
kBC*kAC=-1 (m^2-1)/(-3)=-1 m^2=4 m=2或m=-2
m=2 kBC=1
BC的方程 y-1=x-1 整理得 x-y=0
m=-2 kBC=-3
BC的方程 y-1=-3(x-1) 整理得 3x+y-4=0
(3) A为直角,则
kAB*kAC=-1 (m+1)/6=-1 m=-7
kBC=-8
BC的方程 y-1=-8(x-1)
整理得 8x+y-9=0