若aa、bb、cc是△ABC\triangle ABC的三条边,且满足a2c2−b2c2=a4−b4{a}^{2}{c}^{2}-{b}^{2}{c}^{2}={a}^{4}-{b}^{4},则这个三角形的形状为()(\quad)
A. 等腰三角形
B. 直角三角形
C. 等腰直角三角形
D. 等腰三角形或直角三角形

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完整解法

1. 将已知等式进行移项和因式分解

将已知等式 a2c2−b2c2=a4−b4a^2c^2 - b^2c^2 = a^4 - b^4 变形:
c2(a2−b2)=(a2−b2)(a2+b2)c^2(a^2 - b^2) = (a^2 - b^2)(a^2 + b^2)
将所有项移到等号左边:
c2(a2−b2)−(a2−b2)(a2+b2)=0c^2(a^2 - b^2) - (a^2 - b^2)(a^2 + b^2) = 0
提取公因式 (a2−b2)(a^2 - b^2):
(a2−b2)(c2−a2−b2)=0(a^2 - b^2)(c^2 - a^2 - b^2) = 0
利用平方差公式展开,得:
(a−b)(a+b)(c2−a2−b2)=0(a - b)(a + b)(c^2 - a^2 - b^2) = 0

2. 结合三角形边长的实际意义进行分类讨论,得出三角形的形状

因为 aa、bb、cc 是 △ABC\triangle ABC 的三条边,所以 a>0a > 0,b>0b > 0,c>0c > 0。
由此可得 a+b>0a + b > 0。
因此,由 (a−b)(a+b)(c2−a2−b2)=0(a - b)(a + b)(c^2 - a^2 - b^2) = 0 可得:
a−b=0a - b = 0 或 c2−a2−b2=0c^2 - a^2 - b^2 = 0。

  1. 当 a−b=0a - b = 0 时,即 a=ba = b,此时 △ABC\triangle ABC 是等腰三角形;
  2. 当 c2−a2−b2=0c^2 - a^2 - b^2 = 0 时,即 a2+b2=c2a^2 + b^2 = c^2,根据勾股定理的逆定理,此时 △ABC\triangle ABC 是直角三角形。

综上所述,该三角形为等腰三角形或直角三角形。
故选 D。

答案

D

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