问题
解答题
两抛物线y=x2+2ax+b2和y=x2+2cx-b2与x轴交于同一点(非原点),且a、b、c是正数,a≠c,试判断以a、b、c为边的三角形的形状.
答案
解方程x2+2ax+b2=0得,
x1=
=-a+-2a+ (2a)2-4b2 2
,a2-b2
x2=
=-a--2a- (2a)2-4b2 2
,a2-b2
解方程x2+2cx-b2=0得,
x3=
=-c+-2c+ (2c)2+4b2 2
,c2+b2
x4=
=-c--2c- (2c)2+4b2 2
.c2+b2
∵两抛物线y=x2+2ax+b2和y=x2+2cx-b2与x轴交于同一点,
∴方程x2+2ax+b2=0和x2+2cx-b2=0有一个相同的根,
∴①x1=x3,-a+
=-c+a2-b2
;c2+b2
移项得,c-a=
-c2+b2
,a2-b2
∵a≠c,
两边平方得,c2+a2-2ac=c2+b2+a2-b2-2
•c2+b2
,a2-b2
整理得,ac=
•c2+b2
,a2-b2
两边平方得,a2c2=(c2-b2)(a2-b2),
整理得,c2+b2=a2.
根据勾股定理的逆定理,可知此三角形为直角三角形.
同理,②x2=x4时,得相同结果;
③x1=x4时,解得,等式不成立;
④x2=x3时,解得,等式不成立.
故三角形为直角三角形.