本题导读

本题考查等差数列的性质。

📌【题干】

Question

(1977年黑龙江卷(理)) 已知三角形的三边成等差数列,周长为 ,面积为 ,求三边的长.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 三边成等差数列,若设为 ,周长代入较繁。用对称设元:设三边为 、、(公差 )。

  2. 由周长求中间项:,三边变为 、、。

  3. 已知三边求面积,用海伦公式 ,其中 。

  4. 代入 ,得到关于 的方程,解出 ,即可得三边。

✅【答案】

Success

✍【详细解析】

Abstract

  • 第一步:对称设元,利用周长求中间项 设该三角形的三边长由小到大依次为:

由周长为 :

合并同类项,消去 :

所以三边可表示为 、、。

  • 第二步:求半周长,代入海伦公式 半周长 为:

由海伦公式:

把 及三边 代入:

  • 第三步:列方程求公差 代入 :

根号内常数乘积 ,其余用平方差公式 :

两边平方:

两边除以 108:

移项得: 因为 ,所以:

  • 第四步:代回求三边 将 代回:
  • 第一条边:
  • 第二条边:
  • 第三条边:

(经检验: ,满足两边之和大于第三边。)

所以,该三角形三边的长分别为:

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:等差数列对称设元、海伦公式、无理方程的整式化化简。
  2. 核心方法:对称设元法、海伦公式法。
  3. 避坑指南:
  • 易错点(常规设元计算量大):若设三边为 ,代入海伦公式后根号内会出现关于 、 的复杂交叉项,计算量大。奇数项成等差数列时,优先采用关于中心对称的设元。

  • 漏写单位:已知条件带单位 和 ,答案也应写长度单位 。

📖【试题探源与推广】

Tip

  1. 试题探源: 本题为数列与解三角形结合的综合题,用海伦公式求面积。海伦公式由古希腊数学家海伦给出,中国宋代秦九韶《数书九章》中的“三斜求积术”与此等价。

  2. 结论推广: 三边成等差数列的三角形,可设三边为 。由周长 得 再由海伦公式列方程,可解出公差 。本题 ,得 ,代入海伦公式解得 ,故三边为 。

🔗【关联脉络】

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