本题为猿辅导2017年秋季初中数学竞赛基础班作业题,适合初一以上数学爱好者作答。
问题:
$\triangle{ABC}$ 三边边长 $a,\ b,\ c$ 满足$${1\over a} - {1\over b} + {1\over c} = {1\over a-b+c},$$ 判断 $\triangle{ABC}$ 的形状。
解答:
考虑对已知关系式做恒等变形:$$\frac{1}{a} - \frac{1}{b} + \frac{1}{c} = \frac{1}{a - b + c}$$ $$\Rightarrow \frac{bc - ac + ab}{abc} = \frac{1}{a - b + c}$$ $$\Rightarrow (bc - ac + ab)(a - b + c) = abc$$ $$\Rightarrow -a^2c + a^2b - b^2c - ab^2 + bc^2 - ac^2 + 2abc = 0$$ $$\Rightarrow a^2(b-c) - bc(b-c) - a(b-c)^2 = 0$$ $$\Rightarrow (b-c)\left(a^2 - bc - ab + ac\right) = 0$$ $$\Rightarrow (b-c)(a+c)(a - b) = 0.$$ 由此可得 $b = c$ 或 $a = b$.
因此, $\triangle{ABC}$ 是以 $a$ 为底边的等腰三角形或以 $c$ 为底边的等腰三角形。
作者简介:
赵胤,海归双硕士(数学建模 & 数学教育),中国数学奥林匹克一级教练员,曾执教于首师大附属实验学校及北京四中,目前担任猿辅导数学竞赛教学产品中心副总监。在10余年的教学生涯中,培养了300余名国内外数学竞赛获奖选手,包括华杯赛、小奥赛、全国初高中数学联赛一等奖,全美数学竞赛(AMC)、美国数学邀请赛(AIME)满分等。
作者微信:zhaoyin0506