Trong mặt phẳng tọa độ, cho A(1; – 1), B(3; 5), C(– 2; 4). Tính diện tích tam giác ABC.

Hướng dẫn giải

Độ dài đường cao từ đỉnh A đến BC chính bằng khoảng cách từ A đến đường thẳng BC, do đó diện tích của tam giác ABC bằng nửa tích khoảng cách từ A đến BC với BC.

Ta viết phương trình đường thẳng BC: có vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow {BC} = \left( { - 2 - 3;4 - 5} \right) = \left( { - 5; - 1} \right)\) và đi qua B(3; 5).

Suy ra vectơ pháp tuyến của đường thẳng BC là: \(\overrightarrow n = \left( {1;\, - 5} \right)\).

Do đó, phương trình đường thẳng BC là: 1(x – 3) – 5(y – 5) = 0 hay x – 5y + 22 = 0.

Áp dụng công thức khoảng cách ta có: d(A; BC) = \(\frac{{\left| {1 - 5.\left( { - 1} \right) + 22} \right|}}{{\sqrt {{1^2} + {{\left( { - 5} \right)}^2}} }} = \frac{{14\sqrt {26} }}{{13}}\).

Độ dài đoạn BC là: BC = \(\sqrt {{{\left( {3 - \left( { - 2} \right)} \right)}^2} + {{\left( {5 - 4} \right)}^2}} = \sqrt {26} \).

Vậy diện tích tam giác ABC là: S_ABC =\(\frac{1}{2}\)d(A; BC) . BC = \(\frac{1}{2}.\frac{{14\sqrt {26} }}{{13}}.\sqrt {26} = 14\) (đvdt).