若一个三边为整数的三角形的一个角为120°,则三边应满足如下关系
A=λ*(m^2-n^2)
B=λ*(2mn+n^2)
C=λ*(m^2+mn+n^2) C所对的角即为120°
简略证明:
每个三角形都有内切圆
所以三角形的三边可表示为x+y,y+z,x+z
不妨另C=x+z所对角为120°
根据余弦定理可得
(x+y)^2+(y+z)^2+(x+y)*(y+z)=(x+z)^2
化简得到
3y^2+3xy+3zy-xz=0
所以
z=(3y^2+3xy)/(x-3y)
不妨再将三边扩大(x-3y)倍
得到
A=x^2-2xy-3y^2²
B=4xy
C=x^2+3y²
整理成关于x-y和y的式子
得到
A=(x-y)^2-4y^2
B=4(x-y)y+4y^2
C=(x-y)^2+2(x-y)y+4y^2
不妨设x-y=m,2y=n
代入得到
A=m^2-n^2
B=2mn+n^2
C=m^2+mn+n^2
若三边不互质,则再乘以λ即可