求证:△ABC是等边三角形的充要条件是a2+b2+c2=ab+bc+ca,这里a,b,c是△ABC的三条边.

问题描述:

求证:△ABC是等边三角形的充要条件是a2+b2+c2=ab+bc+ca,这里a,b,c是△ABC的三条边.

证明:(1)充分性:如果a2+b2+c2=ab+bc+ca,
则a2+b2+c2-ab-bc-ca=0
所以(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=0
所以(a-b)=0,(b-c)=0,(c-a)=0.
即a=b=c.
所以△ABC是等边三角形.
(2)必要性:如果△ABC是等边三角形,则a=b=c.
所以(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2=0
所以a2+b2+c2-ab-bc-ca=0
所以a2+b2+c2=ab+bc+ca
综上可知:△ABC是等边三角形的充要条件是a2+b2+c2=ab+bc+ca.
答案解析:本题要证明一个条件是另一个条件的充要条件,这种题目的证明,要从两个方面来证明,即证明充分性,也要证明必要性,注意条件的等式的整理成完全平方的形式.
考试点:三角形的形状判断;充要条件.


知识点:本题考查三角形形状的判断,看出一个条件是另一个条件的充要条件,本题解题的关键是理解对于充要条件的证明,要从充分性和必要性两个方面来证明,缺一不可,本题是一个中档题目.