⑴,已知(a+b+c)的平方=3(ab+bc+ca)且a,b,c都是实数,求证a=b=c⑵,如果a,b,k为有理数,且b=ak+c/k,求证一元二次方程ax的平方+bx+c=0的两根也是有理数

问题描述:

⑴,已知(a+b+c)的平方=3(ab+bc+ca)且a,b,c都是实数,求证a=b=c
⑵,如果a,b,k为有理数,且b=ak+c/k,求证一元二次方程ax的平方+bx+c=0的两根也是有理数

⑴,已知(a+b+c)的平方=3(ab+bc+ca)且a,b,c都是实数,求证a=b=c
证明:将已知展开,得
a^2+b^2+c^2+2(ab+bc+ca)=3(ab+bc+ca)
a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca=0
2(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)=0
(a^2-2ab+b^2)+(b^2-2bcc-+c^2)+(c^2-2ca+a^2)=0
(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2=0
由于平方式都大于或等于0,为使上式成立,只能是
(a-b)^2=0,解得:a=b,
(b-c)^2=0,解得:b=c,
(c-a)^2=0,解得:c=a;
因此,a=b=c。
⑵,如果a,b,k为有理数,且b=ak+c/k,求证一元二次方程ax的平方+bx+c=0的两根也是有理数。
确定该方程的两根是否有理数,关键是看方程的系数和常数是否为有理数,以及判别式是否为有理数构成的完全平方式。
由b=ak+c/k推出:c=k*(b-ak),可见,常数c也是由有理数a、b、k通过四则运算得到,所以c也是有理数。
判别式
△=b^2-4ac
=(ak+c/k)^2-4ac
=a^2k^2+2ac+(c/k)^2-4ac
=a^2k^2-2ac+(c/k)^2
=(ak-c/k)^2≥0
判别式为完全平方式,所以方程不但有实根,而且两根都是有理数。

(a+b+c)的平方-3(ab+bc+ca)
=a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca
=1/2*(a^2-2ab+b^2+b^2-2bc+c^2+c^2-2ca+a^2)
1/2*((a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2)
因为上式=0,所以:a=b=c
b^2-4ac=(ak+c/k)^2-4ac=(ak)^2-2ac-(c/k)^2
=(ak-c/k)^2>=0
所以两根也是有理数

(a+b+c)的平方-3(ab+bc+ca)
=a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca
=1/2*(a^2-2ab+b^2+b^2-2bc+c^2+c^2-2ca+a^2)
1/2*((a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2)
因为上式=0,所以:a=b=c
b^2-4ac=(ak+c/k)^2-4ac=(ak)^2-2ac-(c/k)^2
=(ak-c/k)^2>=0
所以两根也是有理数
(a+b+c)的平方-3(ab+bc+ca)
=a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca
=1/2*(a^2-2ab+b^2+b^2-2bc+c^2+c^2-2ca+a^2)
1/2*((a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2)
因为上式=0,所以:a=b=c
b^2-4ac=(ak+c/k)^2-4ac=(ak)^2-2ac-(c/k)^2
=(ak-c/k)^2>=0
所以两根也是有理数
(a+b+c)的平方-3(ab+bc+ca)
=a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca
=1/2*(a^2-2ab+b^2+b^2-2bc+c^2+c^2-2ca+a^2)
1/2*((a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2)
因为上式=0,所以:a=b=c
b^2-4ac=(ak+c/k)^2-4ac=(ak)^2-2ac-(c/k)^2
=(ak-c/k)^2>=0
所以两根也是有理数
(a+b+c)的平方-3(ab+bc+ca)
=a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca
=1/2*(a^2-2ab+b^2+b^2-2bc+c^2+c^2-2ca+a^2)
1/2*((a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2)
因为上式=0,所以:a=b=c
b^2-4ac=(ak+c/k)^2-4ac=(ak)^2-2ac-(c/k)^2
=(ak-c/k)^2>=0
所以两根也是有理数