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如图,设圆内接四边形ABCD的边BC为圆的直径,其余三边为a、b、c,求证:这个圆的直径是方程x3-(a2+b2+c2)x-2abc=0的根.
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如图,设圆内接四边形ABCD的边BC为圆的直径,其余三边为a、b、c,求证:这个圆的直径是方程x3-(a2+b2+c2)x-2abc=0的根.
▼优质解答
答案和解析
设圆的直径为BC=x,又AB=a,AD=b,DC=c,
连接BD,
由余弦定理得:
a2+b2-2abcos∠A=BD2,
c2+x2-2cxcos∠C=BD2,
又∠A+∠C=180°﹙圆内接四边形对角互补﹚,
∴cos∠A=cos﹙180°-∠C﹚=-cos∠C,
∴x2-2(ab+cx)cos∠C+c2-a2-b2=0;
又BC是直径,
∴∠BDC=90°,
∴cos∠C=
,
∴x2-2(ab+cx)•
+c2-a2-b2=0,
化简得x3-﹙a2+b2+c2﹚x-2abc=0,
即该圆的直径是方程x3-(a2+b2+c2)x-2abc=0的根.
连接BD,
由余弦定理得:
a2+b2-2abcos∠A=BD2,
c2+x2-2cxcos∠C=BD2,
又∠A+∠C=180°﹙圆内接四边形对角互补﹚,
∴cos∠A=cos﹙180°-∠C﹚=-cos∠C,
∴x2-2(ab+cx)cos∠C+c2-a2-b2=0;
又BC是直径,
∴∠BDC=90°,
∴cos∠C=
c |
x |
∴x2-2(ab+cx)•
c |
x |
化简得x3-﹙a2+b2+c2﹚x-2abc=0,
即该圆的直径是方程x3-(a2+b2+c2)x-2abc=0的根.
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