在三角形ABC中,已知点A(1,0)B(3,1)C(2,0),CD是AB边上的高,求角B的余弦值和点D的坐标

题目

在三角形ABC中,已知点A(1,0)B(3,1)C(2,0),CD是AB边上的高,求角B的余弦值和点D的坐标

答案

|BC|=a=√2
|AB|=c=√5
|AC|=b=1
由余弦定理：cosB=(a²+c²-b²)/2ac=6/2√10=3√10/10
设D(x,y)
CD⊥AB
∴CD向量·AB向量=0
即(x-2,y)·(2,1)=0
2x+y=4 ①
在RTΔBDC中
sin²B=1-cos²B=√10/10
又sinB=|CD|/|BC|=√[(x-2)²+y²]/√2
(x-2)²+y²=1/5 ②
①②两式联立,x=11/5 y=-2/5
即D(11/5,-2/5)