问题 证明题

已知△ABC的三边长为有理数,

(Ⅰ)求证:cosA是有理数;

(Ⅱ)求证:对任意正整数n,cosnA是有理数。

答案

证明:(Ⅰ)由AB、BC、AC为有理数及余弦定理知cosA=是有理数。

(Ⅱ)用数学归纳法证明cosnA和sinA·sinnA都是有理数。

①当n=1时,由(Ⅰ)知cosA是有理数,从而有sinA·sinA=1-cos2A也是有理数;

②假设当n=k(k≥1)时,coskA和sinA·sinkA都是有理数,

当n=k+1时,由cos(k+1)A=cosA·coskA-sinA·sinkA,

sinA·sin(k+1)A=sinA·(sinA·coskA+cosA·sinkA)

=(sinA·sinA)·coskA+(sinA·sinkA)·cosA,

及①和归纳假设,知cos(k+1)A与sinA·sin(k+1)A都是有理数,

即当n=k+1时,结论成立;

综合①、②可知,对任意正整数n,cosnA是有理数。

综合
判断题