若矩形的长、宽和对角线的长度都是整数,求证:这个矩形的面积是12的倍数.
问题描述:
若矩形的长、宽和对角线的长度都是整数,求证:这个矩形的面积是12的倍数.
答
[证法1]设矩形的长、宽和对角线长分别为a,b,c且a,b,c都是整数,则根据勾股定理知a2+b2=c2,我们只需证明a,b,c中必有一个能被3整除,也必有一个能被4整除.(1)先证“a,b中必有一个能被3整除”.若a,b都不是...
答案解析:设矩形的长、宽和对角线长分别为a,b,c且a,b,c都是整数,则根据勾股定理知a2+b2=c2,我们只需证明a,b,c中必有一个能被3整除,也必有一个能被4整除.
(1)利用反证法假设a,b都不是3的倍数,则a2与b2必被3除余1,则c2必被3除余2,但完全平方数被3除只能余0或1,故可知a,b中必有3的倍数;
(2)将a2+b2=c2中的a,b,c的公约数约去,得x2+y2=z2,其中x,y,z两两互质,再分别根据x,y不能全是奇数和x,y不能全是偶数再设x=2p+1,y=2m(其中p,m均为整数),代入y2=z2-x2中进行讨论即可.
考试点:整数问题的综合运用.
知识点:本题考查的是整数问题的综合运用,此题涉及到数的整除性问题、奇数与偶数、质数与合数、带余数的除法、勾股定理等知识,涉及面较广,难度较大.