问题
解答题
设a、b、c都是整数,过圆x2+y2=(3a+1)2外一点P(b3-b,c3-c)向圆引两条切线,试证明:过这两切点的直线上的任意一点都不是格点(所谓格点是指:横、纵坐标都是整数的点).
答案
∵P(b3-b,c3-c),O(0,0),
∴线段OP的中点的坐标为(
(b3-b),1 2
(c3-c)),1 2
∴以OP为直径的圆的方程为:[x-
(b3-b)]2+[y-1 2
(c3-c)]2=1 2
(b3-b)2+1 4
(c3-c)2,(1)1 4
将x2+y2=(3a+1)2代入(1)得:(b3-b)x+(c3-c)y=(3a+1)2,它就是过两切点的直线方程,
假设此切线方程存在格点,
由b3-b=b(b-1)(b+1),得到它为三个连续数的乘积,显然能被3整除,
同理,c3-c亦能被3整除,
∴(3a+1)2能被3整除,
∴3a+1也必须能被3整除,
显然这是不可能的,
则过这两切点的直线上的任意一点都不是格点.