问题标题:
【已知a、b、c、d表示四边形ABCD的四条边长,且满足a∧4+b∧4+c∧4+d∧4=4abcd,问此四边形形状如何?】
问题描述:
已知a、b、c、d表示四边形ABCD的四条边长,且满足a∧4+b∧4+c∧4+d∧4=4abcd,问此四边形形状如何?
彭奇回答:
a^4+b^4+c^4+d^4=4abcd,
(a^4-2a^2b^2+b^4)+(c^4-2c^2d^2+d^4)+(2a^2b^2-4abcd+2c^2d^2)=0,
(a^2-b^2)^2+(c^2-d^2)^2+2(ab-cd)^2=0,
a^2=b^2,c^2=d^2.
同理可证,a^2=c^2,b^2=d^2,
所以,a^2=b^2=c^2=d^2,
a,b,c,d为正数,所以,a=b=c=d.
这是菱形
劳黎回答:
能写出来么qwq有些地方看不懂了
彭奇回答:
怎么能看不懂呢?下面这个呢?你如果还是不懂我就没有办法了。
∵a^4+b^4+c^4+d^4=4abcd
=>a^4+b^4+c^4+d^4-4abcd=0
∴(a^4-2a^2b^2+b^4)+(c^4+d^4-2c^2d^2)+(2a^2b^2+2c^2b^2-4abcd)=0
∴(a^2-b^2)^2+(c^2-d^2)^2+2(ab-cd)^2=0
∵(a^2-b^2)^2≥0,(c^2-d^2)^2≥0,2(ab-cd)^2≥0
∴
{a^2-b^2=0①
{c^2-d^2=0②
{ab-cd=0③
∵a>0,b>0,c>0,d>0
由①、②得:a=b,c=d(取正)
代入③得:b^2=d^2
∴b=d(取正)
∴a=b=c=d
∴此四边形四边相等,为菱形.
彭奇回答:
没事。
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