四边形四条边长分别为a,b,c,d,它们满足等式a4+b4+c4+d4=4abcd,试判断四边形的形状.

6个回答

  • 解题思路:观察a4+b4+c4+d4=4abcd,运用完全平方式转化为(a2-b22+(c2-d22+2(ab-cd)2=0.运用非负数的性质,偶次方大于等于0.因此可解得a、b、c、d间的数值关系.因此可知四边形的形状.

    由已知可得

    a4+b4+c4+d4-4abcd=0,

    所以(a4-2a2b2+b4)+(c4-2c2d2+d4)+(2a2b2-4abcd+2c2d2)=0,

    即(a2-b22+(c2-d22+2(ab-cd)2=0.

    因为a,b,c,d都是实数,

    所以(a2-b22≥0,(c2-d22≥0,(ab-cd)2≥0,

    a2−b2=0①

    c2−d2=0②

    ab−cd=0 ③

    由于a,b,c,d都为正数,所以,解①,②,③有

    a=b=c=d.

    故此四边形为菱形.

    点评:

    本题考点: 因式分解的应用;非负数的性质:偶次方;菱形的判定.

    考点点评: 本题考查因式分解的应用、非负数的性质、菱形的判定.解决本题的关键是将等式转化为多项平方和的形式,令其每项均大于等于0,解出a、b、c、d数值关系.