题目内容
【题目】已知关于x的一元二次方程x2-(2k+3)x+k2+3k+2=0.
(1)判断方程根的情况;
(2)若方程的两根x1,x2满足(x1-1)(x2-1)=5,求k值;
(3)若△ABC的两边AB,AC的长是方程的两根,第三边BC的长为5,
①则k为何值时,△ABC是以BC为斜边的直角三角形?
②k为何值时,△ABC是等腰三角形,并求出△ABC的周长.
【答案】(1) 见解析;(2) k=;(3) 当k=3时,△ABC是等腰三角形,此时△ABC的周长为14;当k=4时,△ABC是等腰三角形,此时△ABC的周长为16.
【解析】
(1)根据方程的系数结合根的判别式即可得出△=1>0,由此即可得出方程有两个不相等的实数根;
(2)根据根与系数的关系进行解答;
(3)利用分解因式法可求出x1=k+1,x2=k+2.①不妨设AB=k+1,AC=k+2,根据BC=5利用勾股定理即可得出关于k的一元二次方程,解方程即可得出k的值;②根据(1)结论可得出AB≠AC,由此可找出△ABC是等腰三角形分两种情况,分AB=BC、AC=BC两种情况考虑,根据两边相等找出关于k的一元一次方程,解方程求出k值,进而可得出三角形的三边长,再根据三角形的周长公式即可得出结论
(1)∵在方程x2-(2k+3)x+k2+3k+2=0中,
Δ=b2-4ac=[-(2k+3)]2-4(k2+3k+2)=1>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)∵x1+x2=2k+3,x1·x2=k2+3k+2,
∴由(x1-1)(x2-1)=5,得x1·x2-(x1+x2)+1=5,
即k2+3k+2-2k-3+1=5,
整理得k2+k-5=0,
解得k=;
(3)∵x2-(2k+3)x+k2+3k+2=(x-k-1)(x-k-2)=0,
∴x1=k+1,x2=k+2.
①不妨设AB=k+1,AC=k+2,
∴斜边BC=5时,有AB2+AC2=BC2,
即(k+1)2+(k+2)2=25,
解得k1=2,k2=-5(舍去),
∴当k=2时,△ABC是直角三角形;
②∵AB=k+1,AC=k+2,BC=5,由(1)知AB≠AC,故有两种情况:
(Ⅰ)当AC=BC=5时,k+2=5,
∴k=3,AB=3+1=4,
∵4,5,5满足任意两边之和大于第三边,
∴此时△ABC的周长为4+5+5=14;
(Ⅱ)当AB=BC=5时,k+1=5,
∴k=4,AC=k+2=6,
∵6,5,5满足任意两边之和大于第三边,
∴此时△ABC的周长为6+5+5=16.
综上可知,当k=3时,△ABC是等腰三角形,此时△ABC的周长为14;当k=4时,△ABC是等腰三角形,此时△ABC的周长为16.