题目内容

(本小题满分14分)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:
解析:

  解:线段OP的中点坐标为((b3-b),(c3-c)),以OP为直径的圆的方程为[x-(b3-b)]2+[y-(c3-c)]2.①

  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.如果存在格点,因b3-b=b(b-1)(b+1),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.

  于是(3a+1)2能被3整除,从而3a+1也必须能被3整除,显然这是不可能的,从而,原命题得证.


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