Bài này có trong đề thi HSG cấp tỉnh của tỉnh mình mấy năm trc' thì phải, nhưng cũng không khó lắm :
-Gọi diện tích của tam giác là [TEX]S[/TEX]
, ba chiều cao của tam giác là [TEX]h_a;h_b;h_c[/TEX] ứng với ba cạnh [TEX]a,b,c[/TEX], [TEX]r=1[/TEX] là bán kính đường tròn nội tiếp tam giác ([TEX]S,a,b,c>0;h_a,h_b,h_c \in N*[/TEX]). Ta có:
[TEX]a+b+c=\frac{2S}{h_a}+\frac{2S}{h_b}+\frac{2S}{h_c}=\frac{2S}{r}=2S[/TEX] (Vì [TEX]r=1[/TEX])
[TEX]\Rightarrow \frac{1}{h_a}+\frac{1}{h_b}+\frac{1}{h_c}=1(1)[/TEX]
-Nhận thấy (1) là pt nghiệm nguyên với 3 ẩn, giải ra ta có [TEX]h_a=h_b=h_c=3[/TEX].
(việc giải bài này không khó, bạn chịu khó tự làm nha, bi h` mình còn phải đi học hoá đã, gợi ý là giả sử [TEX]h_a\leq h_b\leq h_c[/TEX] )
[TEX]\Rightarrow [/TEX] tam giác đã cho là tam giác đều