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三角形三角不等式

2024-01-16 18:28:38 编辑:join 浏览量:547

问题补充说明:在任意三角形ABC中,求证 [sin(A/2)+sin(B/2)+sin(C/2)]^2≤ [cos(A/2)]^2+[cos(B/2)]^2+[cos(C/2)]^2.

三角形三角不等式

所证不等式

[sin(A/2)+来自sin(B/2)+sin(C/2)]^2≤[cos(怀量左握鲁帮黑谈A/2)]^2+[cos(B科展失们换乡灯受资矛/2)]^2+[cos(C/2)]^2.(1)

设s,R,r分别表示△ABC的半周长,外接圆和内切圆半径。

根据三角形恒等式:

[sin(A/2)]^2+[sin(B/2)]^2+[sin(C/2)]^2=(2R-r)/(2R);

[c介全无镇案土满甲os(A/2)]^2+[cos(B/2)]^2+[cos(C/2)]^2=(4R+r)/(2R)。

不等式(1)等价于

[sin(B/2)指茶传速硫校己话混易+sin(C/2)]^2+[sin(C逐方/2)+sin(A/2)]^2+[sin(A/360问答2)+sin(B/2)沿]^2≤3(2)

si吧但场鲜鸡蒸势压白n(B/2)*sin(C/2)+sin(C/2)*sin(A/2)+sin(A/2)*sin(B/2)=<(R+r)/(2R)(3)

对不等式(1)、(2)作角变换:A/2→90°-A,B较帮岁/2→90°-B,C/2→90°-C,

分别等价于,在锐角△司香台菜假雨先结ABC中

(cosA+cosB+cosC)^2己银秋往即破而≤(sinA)^2+(sinB)^2+(si整法占危几nC)^2(4)

(cosB+cosC)^2+(cosC+cosA)^2+(cosA+cosB)^2≤3(5)

记T=sin(演B/2)sin(C/2)+sin(C/2)sin(A/2)+sin(A/2)sin(B/2)情顶秋合课。

对于三角形三内角A,B,C总存在如下关系:

A≥60°≥B≥C,C≥B≥60°≥A。

因而总有:

[sin(B/2)-1/2]信绍社就而端未到*[sin(C/2)-1/2]≥0

<==>

4sin(B/2)*sin(C/2)≥2[sin(均尼静要损钢B/2)+sin(C/2)]-1

于是有

1+4sin(A/2)*sin(B/2*sin(C/2)≥2sin(A/2)*[sin(B/2)+sin(C/2)]+1-sin(A把么凯深抓研张范/2)

因为sin(B/2)*sin(C/2)在B/2=C/2=(180°-A)/4时取得极大值,故有

2sin(B/2)*sin(C/2)≤2[sin(180°-A)/4]^2=[1-sin(A/2)]。

因此1+4sin(A/2)*sin(B/2)*sin(C/2)≥2T

由三角形三角恒等式:

cosA+cosB+cosC=1+4sin(A/2)+*sin(B/2)*sin(C/2)

=[cos(A/2)]^2+[cos(B/2)]^2+[cos(C/2)]^2-[sin(A/2)]^2-[sin(B/2)]^2-[sin(C/2)]^2

即得不等式(1)。

标签:不等式,三角形,三角

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