设整数a,b,c(a≥b≥c)为三角形的三边长,满足a2+b2+c2-ab-ac-bc=13,求符合条件且周长不超过30
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解题思路:根据已知得出(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2=26①,令a-b=m,b-c=n,则a-c=m+n,代入可得出符合条件的m和n的值的组合,分别代入讨论,根据b+c>a可得出c的最小范围,根据周长不超过30可得出c的最大值范围,进而可得出符合题意的三角形的个数.

由已知等式可得:(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2=26 ①,

令a-b=m,b-c=n,则a-c=m+n,其中m,n均为自然数,

于是,等式①变为m2+n2+(m+n)2=26,即m2+n2+mn=13 ②

由于m,n均为自然数,判断易知,使得等式②成立的m,n只有两组:

m=3

n=1和

m=1

n=3.

(1)当m=3,n=1时,b=c+1,a=b+3=c+4.

又a,b,c为三角形的三边长,所以b+c>a,即(c+1)+c>c+4,解得c>3.

又因为三角形的周长不超过30,

即a+b+c=(c+4)+(c+1)+c≤30,

解得c≤

25

3,因此3<c≤

25

3,

所以c可以取值4,5,6,7,8,对应可得到5个符合条件的三角形.

(2)当m=1,n=3时,b=c+3,a=b+1=c+4.又a,b,c为三角形的三边长,

所以b+c>a,即(c+3)+c>c+4,

解得c>1.

又因为三角形的周长不超过30,

即a+b+c=(c+4)+(c+3)+c≤30,解得c≤

23

3.

因此1<c≤

23

3,

所以c可以取值2,3,4,5,6,7,对应可得到6个符合条件的三角形.

综合可知:符合条件且周长不超过30的三角形的个数为5+6=11.

点评:

本题考点: 三角形边角关系.

考点点评: 本题考查了三角形的三边关系,难度较大,解答本题首先是将a2+b2+c2-ab-ac-bc=13进行变形,根据a-b=m,b-c=n,a-c=m+n得出符合题意的m、n的值的组合是解答本题的关键.