问题 解答题

已知:a、b、c分别是△ABC的∠A、∠B、∠C的对边(a>b).二次函数y=(x-2a)x-2b(x-a)+c2的图象的顶点在x轴上,且sinA、sinB是关于x的方程(m+5)x2-(2m-5)x+m-8=0的两个根.

(1)判断△ABC的形状,关说明理由;

(2)求m的值;

(3)若这个三角形的外接圆面积为25π,求△ABC的内接正方形(四个顶点都在三角形三边上)的边长.

答案

(1)△ABC是直角三角形,理由如下:

将y=(x-2a)x-2b(x-a)+c2化简,整理得:y=x2-2(a+b)x+2ab+c2

∵此函数图象的顶点在x轴上,

4(2ab+c2)-4(a+b)2
4
=0,

整理,得a2+b2=c2

∴△ABC是直角三角形;

(2)∵△ABC是直角三角形,∠C=90°,

∴∠A+∠B=90°,

∴sinB=cosA,

∴sinA、cosA是关于x的方程(m+5)x2-(2m-5)x+m-8=0的两个根,

sinA+cosA=
2m-5
m+5
sinA•cosA=
m-8
m+5

又∵sin2A+cos2A=1,

∴(sinA+cosA)2-2sinA•cosA=1,

∴(

2m-5
m+5
2-2×
m-8
m+5
=1,

整理,得m2-24m+80=0,

解得m1=20,m2=4.

经检验,m1=20,m2=4都是原方程的根,

但是,当m1=20时,sinA+cosA>0,sinA•cosA>0,

当m2=4时,sinA+cosA>0,sinA•cosA<0,舍去,

∴m=20;

(3)∵△ABC的外接圆面积为25π,

∴外接圆半径R=5,

∴斜边c=10.

当m=20时,原方程变为25x2-35x+12=0,

解得x1=

4
5
,x2=
3
5

∴a=8,b=6.

设正方形的边长为x.

图1中,由EF:BC=AF:AC,得x:8=(6-x):6,

解得x=

24
7

图2中,CH=

24
5

CK:CH=DG:AB,(

24
5
-x):
24
5
=x:10,

解得x=

120
37

综上可知,△ABC的内接正方形(四个顶点都在三角形三边上)的边长为

24
7
120
37

问答题 简答题
多项选择题