(2010•江西)证明以下命题:
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解题思路:(1)要证a2,b2,c2成等差数列,考虑到结构即要证a2+c2=2b2,取特值12,52,72满足等差数列,只需取b=5a,c=7a,对一切正整数a均能成立.类似勾股数进行拼凑.

(2)结合第一问的特征,将等差数列分解,通过一个可做多种结构分解的因式说明构成三角形,再证明互不相似,且无穷.

解(1)考虑到结构特征,取特值12,52,72满足等差数列,只需取b=5a,c=7a,对一切正整数a均能成立.

(2)证明:当an2,bn2,cn2成等差数列,则bn2-an2=cn2-bn2

分解得:(bn+an)(bn-an)=(cn+bn)(cn-bn

选取关于n的一个多项式,4n(n2-1)做两种途径的分解4n(n2-1)=(2n-2)(2n2+2n)=(2n2-2n)(2n+2)4n(n2-1)

对比目标式,构造

an=n2−2n−1

bn=n2+1

cn=n2+2n−1(n≥4),由第一问结论得,等差数列成立,

考察三角形边长关系,可构成三角形的三边.

下证互不相似.

任取正整数m,n,若△m,△n相似:则三边对应成比例

m2−2m−1

n2−2n−1=

m2+1

n2+1=

m2+2m−1

n2+2n−1,

由比例的性质得:

m−1

n−1=

m+1

n+1⇒m=n,与约定不同的值矛盾,故互不相似.

点评:

本题考点: 等比关系的确定;等差关系的确定.

考点点评: 作为压轴题,考查数学综合分析问题的能力以及创新能力.考查学生对等比关系和等差关系确定的能力.