Tọa độ B là nghiệm: \(\left\{{}\begin{matrix}x+y+1=0\\x-2y-2=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow B\left(0;-1\right)\)

Gọi vtpt của đường thẳng CM (cũng là đường cao kẻ từ C) có tọa độ \(\left(a;b\right)\)

H là chân đường cao kẻ từ B

\(cos\widehat{HBC}=\dfrac{\left|1.1+1.\left(-2\right)\right|}{\sqrt{1^2+1^2}.\sqrt{1^2+\left(-2\right)^2}}=\dfrac{1}{\sqrt{10}}\)

\(\Rightarrow cos\widehat{MCB}=cos\widehat{HBC}=\dfrac{1}{\sqrt{10}}=\dfrac{\left|a+b\right|}{\sqrt{a^2+b^2}.\sqrt{1^2+1^2}}\)

\(\Leftrightarrow\sqrt{a^2+b^2}=\sqrt{5}\left|a+b\right|\Leftrightarrow a^2+b^2=5\left(a+b\right)^2\)

\(\Leftrightarrow2a^2+5ab+2b^2=0\Leftrightarrow\left(a+2b\right)\left(2a+b\right)=0\)

Chọn \(\left(a;b\right)=\left[{}\begin{matrix}\left(2;-1\right)\\\left(1;-2\right)\end{matrix}\right.\) (trường hợp (1;-2) loại do song song BH)

\(\Rightarrow\) Phương trình đường cao kẻ từ C:

\(2\left(x-2\right)-1\left(y-1\right)=0\Leftrightarrow2x-y-3=0\)

Tọa độ C là nghiệm: \(\left\{{}\begin{matrix}x+y+1=0\\2x-y-3=0\end{matrix}\right.\) \(\Rightarrow C\left(...\right)\)

Gọi N là trung điểm BC \(\Rightarrow\) tọa độ N

Tam giác ABC cân tại A \(\Rightarrow\) AN là trung tuyến đồng thời là đường cao

\(\Rightarrow\) Đường thẳng AN vuông góc BC \(\Rightarrow\) nhận (1;-1) là 1 vtpt và đi qua N

\(\Rightarrow\) Phương trình AN

Đường thẳng AB vuông góc CM nên nhận (1;2) là 1 vtpt

\(\Rightarrow\) Phương trình AB (đi qua B và biết vtpt)

\(\Rightarrow\) Tọa độ A là giao điểm AB và AN

a: B(4;1); C(1;2)

=>\(\overrightarrow{BC}=\left(1-4;2-1\right)=\left(-3;1\right)\)

=>Vecto pháp tuyến là (1;3)

Phương trình đường thẳng BC là:

1(x-4)+3(y-1)=0

=>x-4+3y-3=0

=>x+3y-7=0

b: AH⊥BC

=>AH sẽ đi qua A(2;0) và nhận \(\overrightarrow{BC}=\left(-3;1\right)\) làm vecto pháp tuyến

Phương trình đường cao AH là:

-3(x-2)+1(y-0)=0

=>-3x+6+y=0

=>y=3x-6

x+3y-7=0

=>x+3(3x-6)-7=0

=>x+9x-18-7=0

=>10x=25

=>x=2,5

=>y=3x-6=3*2,5-6=7,5-6=1,5

=>H(2,5;1,5)

A(2;0); H(2,5;1,5)

=>\(AH=\sqrt{\left(2,5-2\right)^2+\left(1,5-0\right)^2}=\sqrt{0,5^2+1,5^2}=\sqrt{0,25+2,25}=\sqrt{2,5}=\sqrt{\frac52}=\frac{\sqrt{10}}{2}\)

\(BC=\sqrt{\left(-3\right)^2+1^2}=\sqrt{10}\)

Diện tích tam giác ABC là:

\(S_{ABC}=\frac12\cdot AH\cdot BC=\frac12\cdot\frac{\sqrt{10}}{2}\cdot\sqrt{10}=\frac{10}{4}=\frac52\)

c: A' đối xứng A qua BC

=>BC là đường trung trực của A'A

=>BC⊥A'A

mà BC⊥AH

và A'A và AH có điểm chung là A

nên A,H,A' thẳng hàng

=>H là trung điểm của A'A

A(2;0); H(2,5;1,5); A'(x;y)

H là trung điểm của A'A

=>\(\begin{cases}x+2=2\cdot2,5=5\\ y+0=2\cdot1,5=3\end{cases}\Rightarrow\begin{cases}x=3\\ y=3\end{cases}\)

=>A'(3;3)

ta có tọa độ B là nghiệm của hệ \(\hept{\begin{cases}x-2=0\\2x+3y=1\end{cases}\Leftrightarrow B\left(2;-1\right)}\)

Từ I kẻ d' qua I và song song với BC khi đó \(d':x=-7\)

Khi đó d' cắt AC tại điểm K có tọa độ là \(\hept{\begin{cases}x=-7\\2x+3y=1\end{cases}\Leftrightarrow}K\left(-7;5\right)\), gọi H là trung điểm của BC

khi đó điểm A thuộc trung trực của KI là đường thẳng AH: \(y=1\)Do đó tọa độ A là : \(A\left(-1;1\right)\)

Do đó đường cao từ C có VTPT \(IA=\left(6,4\right)\)nên đường cao từ C là : \(3x+2y-4=0\)