證明如果$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 1$,則點$(a, 0), (0, b)$和$(1, 1)$共線。
已知
已知點為$(a, 0), (0, b)$和$(1, 1)$。
$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 1$。
要求
我們必須證明給定的點是共線的。
解答
設$A(a, 0), B(0, b)$和$C(1, 1)$為$\triangle ABC$的頂點。
$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} = 1$
$\Rightarrow \frac{b+a}{ab}=1$
$\Rightarrow a+b=ab$
$\Rightarrow ab-a-b=0$.......(i)
我們知道,
如果點$A, B$和$C$共線,則$\triangle ABC$的面積為零。
頂點為$(x_1,y_1), (x_2,y_2), (x_3,y_3)$的三角形的面積由下式給出:
三角形面積$\Delta=\frac{1}{2}[x_{1}(y_{2}-y_{3})+x_{2}(y_{3}-y_{1})+x_{3}(y_{1}-y_{2})]$
因此,
三角形\( ABC\)的面積\(=\frac{1}{2}[a(b-1)+0(1-0)+1(0-b)] \)
\( =\frac{1}{2}[ab-a-b] \)
\( =0\) (由(i)式)
因此,點$A, B$和$C$共線。
因此,證畢。
證畢。
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