已知關(guān)于x的方程4x2-2(m+1)x+m=0的兩個根恰好是一個直角三角形的兩個銳角的余弦,求實數(shù)m的值.
解:解法一:設(shè)直角三角形的兩個銳角分別為α、β,則可得α+β=
∴cosα=sinβ---(2分)
∵方程4x
2-2(m+1)x+m=0中,△=4(m+1)
2-4•4m=4(m-1)
2≥0
∴當(dāng)m∈R,方程恒有兩實根.
又∵cosα+cosβ=sinβ+cosβ=
,cosα•cosβ=sinβcosβ=
------(6分)
∴由以上兩式及sin
2β+cos
2β=1,得1+2•
=(
)
2解得m=±
------(8分)
當(dāng)m=
時,cosα+cosβ=
>0,cosα•cosβ=
>0,滿足題意,
當(dāng)m=-
時,cosα+cosβ=
<0,這與α、β是銳角矛盾,應(yīng)舍去.
綜上,m=
------(10分)
解法二:設(shè)直角三角形的兩個銳角分別為α、β,則可得α+β=
∴cosα=sinβ---(2分)
方程4x
2-2(m+1)x+m=0的兩根為
----------(6分)
所以cosα=
,所以α=60
0且β=30
0----------(8分)
cosβ=cos30°=
,所以m=
----------(10分).
分析:解法一設(shè)出直角三角形的兩個銳角,得到兩個銳角之間的三角函數(shù)之間的關(guān)系,寫出一元二次方程的判別式,根據(jù)判別式恒大于0,得到方程的根的情況,得到結(jié)果.
解法二根據(jù)兩個根式銳角三角形的兩個銳角,再表示出兩個方程的根,得到銳角α的余弦值,進(jìn)而得到結(jié)果.
點(diǎn)評:本題考查一元二次方程根與系數(shù)之間的關(guān)系即同角的三角函數(shù)之間的關(guān)系,本題解題的關(guān)鍵是利用兩個銳角互余的關(guān)系來解題,本題是一個中檔題目.