先阅读下面的内容,再解决问题: 例题:若m2+2mn+2n2−6n+9=0m^{2}+2mn+2n^{2}-6n+9=0,求mm和nn的值. 解:m2+2mn+2n2−6n+9=0∴m2+2mn+n2+n2−6n+9=0∴(m+n)2+(n−3)2=0∴m+n=0m^{2}+2mn+2n^{2}-6n+9=0∴m^{2}+2mn+n^{2}+n^{2}-6n+9=0∴(m+n)^{2}+(n-3)^{2}=0∴m+n=0,n−3=0∴m=−3n-3=0∴m=-3,n=3(1)n=3(1)若x2+2y2−2xy+4y+4=0x^{2}+2y^{2}-2xy+4y+4=0,求x2x^{2}的值. (2)已知整数aa、bb、cc是不等边△ABC\triangle ABC的三边长,满足a2+b2=6a+8b−25a^{2}+b^{2}=6a+8b-25,且cc是△ABC\triangle ABC中最长的边,求cc的值.

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完整解法

(1)

1. 将等式变形为两个完全平方式之和的形式

原方程为 x2+2y2−2xy+4y+4=0x^{2}+2y^{2}-2xy+4y+4=0。
拆分 2y22y^{2} 为 y2+y2y^{2}+y^{2} 并重新分组:
(x2−2xy+y2)+(y2+4y+4)=0(x^{2}-2xy+y^{2})+(y^{2}+4y+4)=0
利用完全平方公式配方,得:
(x−y)2+(y+2)2=0(x-y)^{2}+(y+2)^{2}=0

2. 利用非负数的性质求出 $x$ 和 $y$ 的值,并计算 $x^2$

因为 (x−y)2≥0(x-y)^{2} \ge 0 且 (y+2)2≥0(y+2)^{2} \ge 0,且它们的和为 00,
所以每个平方式均必须为 00:
{x−y=0y+2=0\begin{cases} x-y=0 \\ y+2=0 \end{cases}
解得 y=−2y = -2,x=−2x = -2。
因此,x2=(−2)2=4x^{2} = (-2)^{2} = 4。

答案

x2=4x^{2} = 4

(2)

1. 通过配方和非负性求出 $a$ 和 $b$ 的值

将等式 a2+b2=6a+8b−25a^{2}+b^{2}=6a+8b-25 移项整理得:
a2−6a+b2−8b+25=0a^{2}-6a+b^{2}-8b+25=0
将 2525 拆分为 9+169+16,分组配方得:
(a2−6a+9)+(b2−8b+16)=0(a^{2}-6a+9)+(b^{2}-8b+16)=0
(a−3)2+(b−4)2=0(a-3)^{2}+(b-4)^{2}=0
由于 (a−3)2≥0(a-3)^{2} \ge 0 且 (b−4)2≥0(b-4)^{2} \ge 0,
故必须满足:
{a−3=0b−4=0\begin{cases} a-3=0 \\ b-4=0 \end{cases}
解得 a=3a=3,b=4b=4。

2. 结合三角形三边关系与约束条件确定 $c$ 的值

已知 a=3a=3,b=4b=4,且 cc 是 △ABC\triangle ABC 中最长的边,因此 c>4c > 4。
根据三角形三边关系(两边之和大于第三边),得:
c<a+b  ⟹  c<3+4=7c < a + b \implies c < 3 + 4 = 7
故 cc 的取值范围为 4<c<74 < c < 7。
又因为 cc 为整数,所以 cc 的可能取值为 55 或 66。

  • 当 c=5c=5 时,三边长为 3,4,53, 4, 5,满足不等边三角形条件;
  • 当 c=6c=6 时,三边长为 3,4,63, 4, 6,满足不等边三角形条件。
    综上所述,cc 的值为 55 或 66。
答案

cc 的值为 55 或 66

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