Để giải bài toán này, ta thực hiện các bước sau đây:
Bước 1: Tìm tọa độ của điểm A. Vì hình vuông ABCD là hình vuông nên ta có AB=BC=CD=DA. Vậy, ta có tọa độ điểm A là A(0;6).
Bước 2: Tìm tọa độ của điểm C. Vì M là trung điểm của BC và BM=MC nên ta có tọa độ điểm C là C(2;2).
Bước 3: Tìm tọa độ của điểm D. Vì hình vuông ABCD là hình vuông nên ta có AD vuông góc AB và AD=AB. Vậy, tọa độ điểm D là D(-6;4).
Bước 4: Tìm tọa độ của điểm N. Điểm N có tung độ âm nên nằm dưới trục hoành. Ta cần tìm tọa độ của điểm N bằng cách giải hệ phương trình hợp là của đường thẳng d:x-2y-6=0 và đường thẳng CD: y = -x + 4.
Giải hệ phương trình ta có:
x - 2y = -6y = -x + 4Thay y của phương trình 2 vào phương trình 1 ta có:
x - 2(-x + 4) = -6 <=> x = 2Thay x = 2 vào phương trình 2 ta có: y = -2 + 4 <=> y = 2
Vậy, tọa đó điểm N là N(2;2).
Bước 5: Tìm tọa độ của điểm B. Vì B là đỉnh của hình vuông ABCD và biết tọa độ của điểm A và C nên ta có tọa độ điểm B là B(-2;6).
Bước 6: Tìm tọa độ của điểm E. Ta biết E thuộc đường thẳng AM nên ta có phương trình đường thẳng AM. Ta có tam giác AEM vuông tại E với AM là đường cao. Vậy, ta sử dụng định lý Pythagoras để tìm tọa độ của E.
Đường thẳng AM có hệ số góc bằng: m = (y_A-y_M)/(x_A-x_M) = (6-3)/(0-2) = -1.5
Vậy, phương trình đường thẳng AM là: y = -1.5x + 6 Điểm E thuộc đường thẳng AM nên thay x của E vào phương trình đường thẳng AM ta có: 3 = -1.5x + 6 <=> x = 2
Thay x của E vào phương thức đường thẳng AM ta có: y = -1.5*2 + 6 <=> y = 3
Vậy, tọa độ điểm E là E(2;3).
Bước 7: Tóm tắt kết quả. Tọa độ các đỉnh hình vuông là: A(0;6), B(-2;6), C(2;2), D(-6;4) Đường thẳng AM có phương trình là: y = -1.5x + 6 Tọa độ của điểm E là E(2;3) Điểm N có tọa độ là N(2;2)
