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在△ABC中,a,b,c分别是角A,B,C的对边,若20sinA•
BC
+15sinB•
CA
+12sinC•
AB
=
0

(1)试判断△ABC的形状;
(2)设|
AB
|=5,点P是△ABC内切圆上的动点,求
PA
2
+
PB
2
+
PC
2
的取值范围.
考点:平面向量数量积的运算
专题:平面向量及应用
分析:(1)由条件利用正弦定理可得20a•
BC
+15b•
CA
+12c•
AB
=
0
,化简可得可得15b-20a=0,且12c-20a=0,求得c2-b2=a2,故△ABC为直角三角形.
(2)以CA所在边为x轴建立直角坐标系,得内切圆方程为(x-1)2+(y-1)2=1,设P坐标为(x,y),化简要求的式子为28-2x,根据0≤x≤2,求得要求式子的值.
解答: 解:(1)△ABC中,由20sinA•
BC
+15sinB•
CA
+12sinC•
AB
=
0

利用正弦定理得20a•
BC
+15b•
CA
+12c•
AB
=
0

BC
=
BA
+
AC
=-(
AB
+
CA
)
,故(15b-20a)
CA
+(12c-20a)
AB
=
0

CA
AB
为不共线向量,可得15b-20a=0,且12c-20a=0,
所以b=
4
3
a
c=
5
3
a
,从而c2-b2=a2,故△ABC为直角三角形.
(2)以CA所在边为x轴建立直角坐标系,得内切圆方程为(x-1)2+(y-1)2=1,
设P坐标为(x,y),则
PA
2
+
PB
2
+
PC
2
=(x-4)2+y2+x2+(y-3)2+x2+y2
 
=3x2+3y2-8x-6y+25=28-2x,
因为 0≤x≤2,所以,28-2x∈[18,22].
点评:本题主要考查两个向量的数量积的运算,正弦定理的应用,属于中档题.
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