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(1)证明:因为$[-(2k + 1)]^2 - 4×1×4(k - \frac{1}{2}) = 4k^2 - 12k + 9 = (2k - 3)^2 \geq 0,$
所以无论$k$取何实数,该方程总有实数根.
(2)解:若该方程的两个实数根互为相反数,
根据韦达定理,在一元二次方程$ax^2+bx+c = 0$($a\neq0$)中,两根$x_1,$$x_2$有$x_1 + x_2 = -\frac{b}{a},$
此方程中$a = 1,$$b = -(2k + 1),$则$2k + 1 = 0,$
解得$k = -\frac{1}{2}.$
故当$k = -\frac{1}{2}$时,该方程的两个实数根互为相反数.
(3)解:分类讨论如下:
①若该等腰三角形的腰长为$4,$则把$x = 4$代入方程$x^2 - (2k + 1)x + 4(k - \frac{1}{2}) = 0,$
得$4^2 - 4(2k + 1) + 4(k - \frac{1}{2}) = 0,$
$16-8k - 4 + 4k - 2 = 0,$
$10 - 4k = 0,$
解得$k = \frac{5}{2},$
则原方程可化为$x^2 - 6x + 8 = 0,$
即$(x - 2)(x - 4) = 0,$
解得$x_1 = 2,$$x_2 = 4,$
则$\triangle ABC$的周长为$2 + 4 + 4 = 10;$
②若该等腰三角形的底边长为$4,$则该方程有两个相等的实数根,
所以$(2k - 3)^2 = 0,$
解得$k = \frac{3}{2},$
则原方程可化为$x^2 - 4x + 4 = 0,$
即$(x - 2)^2 = 0,$
解得$x_1 = x_2 = 2.$
因为$2 + 2 = 4,$不满足三角形三边关系,所以不合题意,舍去.
综上所述,$\triangle ABC$的周长为$10.$
解: (1)点$B,$$C,$$D,$$E$在以点$M$为圆心的同一个圆上.
理由如下:连接$DM,$$EM.$
因为$BD,$$CE$是$\triangle ABC$的高,所以$BD \perp AC,$$CE \perp AB,$
所以$\angle BDC = \angle BEC = 90^{\circ}.$
因为$M$是$BC$的中点,
根据直角三角形斜边中线定理,在直角三角形中,斜边的中线等于斜边的一半,
所以$DM = EM = BM = CM = \frac{1}{2}BC,$
所以点$B,$$C,$$D,$$E$在以点$M$为圆心的同一个圆上.
(2)解:如图,连接$AF$并延长,交$BC$于点$G,$作$\odot O$的直径$BH,$连接$AH,$$CH,$
则$\angle BAH = \angle BCH = 90^{\circ},$所以$AH \perp AB,$$CH \perp BC.$
因为$CE \perp AB,$所以$AH// CE.$
因为$BD,$$CE$是$\triangle ABC$的高,所以$AG$是$\triangle ABC$的高,所以$AG \perp BC,$
所以$AG// CH,$所以四边形$AFCH$是平行四边形,
所以$AH = CF = 6.$
因为$AB = 8,$
根据勾股定理$BH = \sqrt{AB^{2} + AH^{2}} = \sqrt{8^{2} + 6^{2}} = 10,$
所以$OB = \frac{1}{2}BH = 5.$
故$\triangle ABC$外接圆的半径为$5.$