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问题: 100分数学题

已知A(-1,-1),三角形ABC是正三角形,且B、C在双曲线xy=1(x>0)一支上。
1)求证B、C关于y=x对称
2)求三角形ABC周长

解答:

1)设O为原点,B(x1,1/x1),C(x2,1/x2).因三角形ABC是正三角形,AB=AC.
即有(x1+1)^2+(1/x1+1)^2=(x2+1)^2+(1/x2+1)^2.经移项,可以提取公因式x1-x2,注意到x1=/=x2,约掉x1-x2再进行整式化,最后得到:(x1+x2+2)(x1x2)^2-2x1x2-(x1+x2)=0视为x1x2的一元二次方程,十字相乘法即:(x1x2-1)[(x1+x2+2)x1x2+x1+x2]=0,注意到x1,x2>0,故x1x2=1,x2=1/x1,B(1/x1,x1),所以B、C关于y=x对称.
2)三角形ABC是正三角形,直线y=x过A点,且垂直平分BC.故y=x平分角BAC.则直线AB与y=x成30°,设AB斜率为k,应用两直线夹角公式,设AB斜率为>1的,则有(k-1)/(1+k)=tan30°=3^0.5/3,解得k=2+3^0.5.则直线AB:y=(2+3^0.5)(x+1)-1,与xy=联立解得B(2-3^0.5,2+3^0.5),则C(2+3^0.5,2-3^0.5),边长BC=2*6^0.5,故周长=6*6^0.5.