四边形四条边长分别为a,b,c,d,它们满足等式a4+b4+c4+d4=4abcd,试判断四边形的形状.
解:由已知可得
a
4+b
4+c
4+d
4-4abcd=0,
所以(a
4-2a
2b
2+b
4)+(c
4-2c
2d
2+d
4)+(2a
2b
2-4abcd+2c
2d
2)=0,
即(a
2-b
2)
2+(c
2-d
2)
2+2(ab-cd)
2=0.
因为a,b,c,d都是实数,
所以(a
2-b
2)
2≥0,(c
2-d
2)
2≥0,(ab-cd)
2≥0,
所

由于a,b,c,d都为正数,所以,解①,②,③有
a=b=c=d.
故此四边形为菱形.
分析:观察a
4+b
4+c
4+d
4=4abcd,运用完全平方式转化为(a
2-b
2)
2+(c
2-d
2)
2+2(ab-cd)
2=0.运用非负数的性质,偶次方大于等于0.因此可解得a、b、c、d间的数值关系.因此可知四边形的形状.
点评:本题考查因式分解的应用、非负数的性质、菱形的判定.解决本题的关键是将等式转化为多项平方和的形式,令其每项均大于等于0,解出a、b、c、d数值关系.