請問:設三角形ABC之三邊長為a,b,c, 且周長為6,若(a^4+b^4)/c^4+1/2=(a^2+b^2)/c^2, 則此三角形三邊長為多少?

2015-09-13 11:52 am

回答 (2)

2015-09-14 4:08 pm
✔ 最佳答案
(a⁴+b⁴)/c⁴+1/2=(a²+b²)/c²
2(a⁴+b⁴) + c⁴= 2c² (a²+b²)
c⁴- 2(a²+b²)c² + 2(a⁴+b⁴) = 0 , 視之為 c² 的二次方程。
因c²為實數, △= 4(a²+b²)² - 8(a⁴+b⁴) ≥ 0
a⁴+b⁴+ 2a²b² - 2a⁴- 2b⁴≥ 0
- (a² - b²)² ≥ 0
a² - b² = 0
(a - b)(a + b) = 0
因 a , b > 0 故 a = b
得c⁴- 4a²c² + 4a⁴= 0
(c² - 2a²)² = 0
c² = 2a²
又 2a + c = 6
得(6 - 2a)² = 2a²
(a+b+c - 2a)² = 2a²
(b + c - a)² = 2a²
因 b + c - a > 0
故 b + c - a = √2 a
6 - 2a = √2 a
a = 6 / (2+√2) = 6-3√2 = b , c = 6 - 2(6 - 3√2) = 6√2-6
此三角形三邊長為 a = 6-3√2 , b = 6-3√2 , c = 6√2-6.
2015-09-14 3:06 am
a + b+c=6 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (1)
(a⁴+b⁴)/c⁴+1/2=(a²+b²)/c² ⋯⋯⋯ (2)
假設此三角形是一直角三角形,且 c 為斜邊長度,則
c²=a²+b²
==> c⁴=(a²+b²)²=a⁴+2a²b²+b⁴
代入 (2) 得
(a⁴+b⁴)/(a⁴+2a²b²+b⁴)+1/2=(a²+b²)/(a²+b²)
==> (a⁴+b⁴)/(a⁴+2a²b²+b⁴)=1/2
==> 2a⁴+2b⁴=a⁴+2a²b²+b⁴
==> a⁴-2a²b²+b⁴=0
==> (a²-b²)²=0
==> a²=b²
==> a=b 或 a=-b (不合)
所以 c=√(b²+b²)=b√2
代入 (1) 得
b+b+b√2=6
==> b=6/(2+√2)=3(2-√2)=6-3√2
所以此題的其中一個解是:
a=6-3√2,b=6-3√2,c=6√2-6

或者可以這樣:
假設 x=1/c²,則
(a⁴+b⁴)/c⁴+1/2=(a²+b²)/c²
==> (a⁴+b⁴)x²+1/2=(a²+b²)x
==> (a⁴+b⁴)x²-(a²+b²)x+1/2=0
==> x= {(a²+b²) ± √[(a²+b²)²-4(a⁴+b⁴)(1/2)]} / [2(a⁴+b⁴)]
==> x= [(a²+b²) ± √(a⁴+2a²b²+b⁴-2a⁴-2b⁴)] / [2(a⁴+b⁴)]
==> x= [(a²+b²) ± √-(a⁴-2a²b²+b⁴)] / [2(a⁴+b⁴)]
因為 x 有實根,所以只可能 a=b 或 a=-b (不合),即
x=(a²+b²) / [2(a⁴+b⁴)]
==> 1/c²=(2a²)/(4a⁴)
==> c²=2a²
==> c=a√2 或 -a√2 (????合)
所以此三角形的三邊長度是 a, a, a√2
即 6-3√2, 6-3√2, 6√2-6


收錄日期: 2021-04-18 00:13:02
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20150913035239AAtH8RG

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