已知二次函数y=x2-(m2-4m+
(1)若△ABC为Rt△,求m的值; (2)在△ABC中;若AC=BC,求∠ACB的正弦值; (3)设△ABC的面积为S,求当m为何值时,S有最小值,并求这个最小值. |
设k=m2-4m+
,5 2
则k+2=m2-4m+
,k=(m-2)2-9 2
≥-3 2
,3 2
∴y=x2-kx-2(k+2)=(x+2)(x-k-2),
∴抛物线与x轴的两个交点为(-2,0),(k+2,0),
∵k≥-
,k+2≥3 2
>-2,1 2
∴A(-2,0),B(k+2,0),C(0,-2k-4),
∴OA=2,OB=k+2,OC=2k+4,
(1)由于A、B位于原点两侧,若△ABC为Rt△,且OC⊥AB,则有:
OC2=OA•OB,
即:(2k+4)2=2(k+2),
解得k=-
,3 2
∴m2-4m+
=-5 2
,3 2
即m2-4m+4=0,
解得m=2;
(2)若AC=BC,则△ABC是等腰三角形,由于OC⊥AB,则OA=OB,
抛物线的对称轴与y轴重合,此时k=0,B(2,0),C(0,-4),
∴AC2=BC2=20;
∵S△ABC=
AC•sinACB•BC=1 2
AB•OC,1 2
∴sin∠ACB=
=AB•OC AC•BC
=16 20
;4 5
(3)∵S=
AB•OC=1 2
(k+4)(2k+4)=(k+4)(k+2)=k2+6k+8=(k+3)2-1,1 2
∴当k>-3时,S随k的增大而增大,
由于k≥-
,∴当k=-3 2
时,S取最小值,3 2
∴m2-4m+
=-5 2
,即m=2时,S取最小值,且最小值为S=(3-3 2
)2-1=3 2
.5 4