a: M là trung điểm của BC

=>\(\begin{cases}x_{B}+x_{C}=2\cdot x_{M}=2\cdot2=4\\ y_{B}+y_{C}=2\cdot y_{M}=2\cdot3=6\end{cases}\)

N là trung điểm của CA

=>\(\begin{cases}x_{C}+x_{A}=2\cdot x_{N}=2\cdot0=0\\ y_{C}+y_{A}=2\cdot y_{N}=2\cdot\left(-4\right)=-8\end{cases}\)

P là trung điểm của AB

=>\(\begin{cases}x_{A}+x_{B}=2\cdot x_{P}=2\cdot\left(-1\right)=-2\\ y_{A}+y_{B}=2\cdot y_{P}=2\cdot6=12\end{cases}\)

Ta có: \(\begin{cases}x_{B}+x_{C}=4\\ x_{C}+x_{A}=0\\ x_{A}+x_{B}=-2\end{cases}\)

=>\(\begin{cases}x_{B}-x_{A}=4\\ x_{B}+x_{A}=-2\\ x_{C}+x_{A}=0\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}x_{B}=\frac{4+\left(-2\right)}{2}=\frac22=1\\ x_{A}=-2-1=-3\\ x_{C}=-x_{A}=3\end{cases}\)

Ta có: \(\begin{cases}y_{B}+y_{C}=6\\ y_{C}+y_{A}=-8\\ y_{A}+y_{B}=12\end{cases}\)

=>\(\begin{cases}y_{B}-y_{A}=6-\left(-8\right)=14\\ y_{B}+y_{A}=12\\ y_{B}+y_{C}=6\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}y_{B}=\frac{14+12}{2}=\frac{26}{2}=13\\ y_{A}=12-13=-1\\ y_{C}=6-y_{B}=6-13=-7\end{cases}\)

=>A(-3;-1); B(1;13); C(3;-7)

b: Gọi G là trọng tâm của ΔABC

Tọa độ G là:

\(\begin{cases}x=\frac{-3+1+3}{3}=\frac13\\ y=\frac{-1+13-7}{3}=\frac{13-8}{3}=\frac53\end{cases}\)

Ta có: \(x_{M}+x_{N}+x_{P}=2+0+\left(-1\right)=1=3\cdot x_{G}\)

\(y_{M}+y_{N}+y_{P}=3+\left(-4\right)+6=9-4=5=3\cdot y_{G}\)

=>G là trọng tâm của ΔMNP

=>ΔABC và ΔMNP có chung trọng tâm

Đặt \(C\left(x;y\right)\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}\overrightarrow{OM}=\left(2;4\right)\\\overrightarrow{CM}=\left(2-x;4-y\right)\end{matrix}\right.\)

Do O là trọng tâm tam giác và M là trung điểm AB \(\Rightarrow CM\) là trung tuyến

Theo tính chất trọng tâm:

\(\overrightarrow{CM}=3\overrightarrow{OM}\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}2-x=3.2\\4-y=3.4\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=-4\\y=-8\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow C\left(-4;-8\right)\)

A’ là trung điểm của BC 

B’ là trung điểm của AC 

C’ là trung điểm của BA 

Gọi G là trọng tâm ΔABC và G’ là trọng tâm ΔA’B’C’

Ta có :

Vậy G ≡ G’ (đpcm)

Vì M là trung điểm BC nên

x B = 2 x M − x C = 2.2 − − 2 = 6 y B = 2 y M − y C = 2.0 − − 4 = 4 ⇒ B 6 ; 4 .

Vì G là trọng tâm tam giác ABC nên

x A = 3 x G − x B − x C = − 4 y A = 3 y G − y B − y C = 12 → A − 4 ; 12 .

Suy ra  x A + x B = ​ ( − 4 ) + ​ 6 = 2.

Đáp án B

A B C M G

Vì M(1;-1) là trung điểm BC và \(G\left(\frac{2}{3};0\right)\) là trọng tâm của tam giác ABC nên \(\overrightarrow{MA}=3\overrightarrow{MG}\) từ đó tìm được A(0;2)

Vì tam giác ABC cân tại A nên \(BC\perp MA\) tức là đường thẳng BC đi qua M(1;-1), nhận \(\overrightarrow{MA}=\left(-1;3\right)\) làm vec tơ pháp tuyến.

Do đó đường thẳng BC có phương trình  \(-1\left(x-1\right)+3\left(y+1\right)=0\)

                                                           hay  \(-x+3y+4=0\)

Do tam giác ABC vuông tại A nên MB=MC=MA=\(\sqrt{10}\)

Suy ra B, C nằm trên đường tròn \(\left(x-1\right)^2+\left(y+1\right)^2=10\)

Từ đó tọa độ B, C là nghiệm của hệ phương trình 

\(\begin{cases}-x+3y+4=0\\\left(x-1\right)^2+\left(y+1\right)^2=10\end{cases}\)

Giải hệ phương trình thu được (x;y) = (4;0) và (x;y) = (-2;2)

Vậy A(0;2), B(4; 0), C(-2;-2)

A 2 y -2 -2 4 B C x

Vì G là trọng tâm tam giác ABC, nên ta có :

\(\overrightarrow{MA}=3\overrightarrow{MG}\Leftrightarrow\left(x_A-1;y_A+1\right)=3\left(\frac{2}{3}-1;0+1\right)\Leftrightarrow\begin{cases}x_A-1=1\\y_A+1=3\end{cases}\)

                     \(\Leftrightarrow A\left(0;2\right)\)

Giả sử \(B\left(x_1;y_1\right);C\left(x_2;y_2\right)\)

Vì M là trung điểm của BC, nên ta có :

\(\begin{cases}x_1+x_2=2\\y_1+y_2=-2\end{cases}\)\(\Leftrightarrow\begin{cases}x_2=2-x_1\\y_2=-2-y_1\end{cases}\)

Vậy \(C\left(2-x_1;-2-y_1\right)\)

Ta có \(\overrightarrow{BA}=\left(-x_1;2-y_1\right);\overrightarrow{CA}=\left(x_1-2;y_1+4\right)\)

Vì \(\widehat{BAC}=90^0\) nên \(\overrightarrow{BA}.\overrightarrow{CA}=0\)

\(\Leftrightarrow-x_1\left(x_1-2\right)+9y_1+4\left(2-y_1\right)=0\)

\(\Leftrightarrow-x^2_1-y^2_1+2x_1-2y_1+8=0\)  (1)

Do AB = AC nên \(AB^2=AC^2\)

\(x^2_1+\left(y_1-2\right)^2=2\left(2-x_1\right)^2+\left(4-y_1\right)^2\)

\(\Leftrightarrow-4y_1+4=-4x_1+4+16+8y_1\)

\(\Leftrightarrow x_1=3y_1+4\)    (2)

Thay (2) vào (1) ta có : 

\(y^2_1+y_1=0\Leftrightarrow\begin{cases}y_1=0\\y_1=-2\end{cases}\)

Từ đó ta có :

\(B\left(4;0\right);C\left(-2;-2\right)\) hoặc \(B\left(-2;-2\right);C\left(4;0\right)\)

Tóm lại ta có : 

\(A\left(0;2\right);B\left(4;0\right);C\left(2;-2\right)\) là 3 đỉnh của tam giác cần tìm

(Tam giác kia vẫn là tam giác trên chỉ đổi B và C với nhau)

Vì G là trọng tâm của tam giác ABC nên ta có :

\(\overrightarrow{MA}=3\overrightarrow{MG}\Leftrightarrow\left(x_A-1;y_A+1\right)=3\left(\frac{2}{3}-1;0+1\right)\Leftrightarrow\begin{cases}x_A-1=-1\\y_A+1=3\end{cases}\)

                     \(\Leftrightarrow A\left(0;2\right)\)

Ta thấy MA có hệ số góc

\(k=\frac{2-\left(-1\right)}{0-1}=-3\)

Vì \(BC\perp MA\) nên đường thẳng nối BC có hệ số góc là \(\frac{1}{3}\), do đó phương trình của nó là :

\(y=\frac{1}{3}\left(x-1\right)-1\Leftrightarrow x-3y-4=0\)

Mặt khác do :

\(MB=MC=MA=\sqrt{1^2+3^2}=\sqrt{10}\)

Vậy tọa độ của B, C thỏa mãn phương trình đường tròn tâm M, bán kính =\(\sqrt{10}\)

\(\left(x-1\right)^2+\left(y+1\right)^2=10\)

Vậy tọa độ của B, C là nghiệm của hệ phương trình :

\(\begin{cases}x-3y-4=0\\\left(x-1\right)^2+\left(y+1\right)^2=10\end{cases}\)

Giải hệ phương trình ta có các nghiệm (4;0) và (-2;2)

Vậy A(0;2);B(4;0);C(-2;-2) là 3 đỉnh của tam giác cần tìm

Đáp án B