(解答由問題提供人給出)
2371已知實(shí)數(shù)a,b,c都不等于1,且滿足abc=1,求證:
(陜西省咸陽師范學(xué)院基礎(chǔ)教育課程研究中心 安振平 712000 )
可以用做差證法,事實(shí)上
2372已知:如圖,AB、AC1、AC2、AE為逆時(shí)針排列的四條弦,且AB為⊙O的直徑,∠BAC1=∠EAC2.
求證:2AC1·AC2≤AB2+AB·AE.
(北京市朝陽區(qū)芳草地國際學(xué)校富力分校 郭文征 郭璋 100121)
證明如圖,連接C1C2并延長(zhǎng)與AE的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)D.
連接EC2、EC1、EB、BC1、BC2,
則∠AEB=∠AC2B=∠AC1B=900.
因?yàn)椤螧AC1=∠EAC2,
所以 ∠AEB=∠ADC2=900.
所以Rt△ADC2∽R(shí)t△AC1B.
?AC1·AC2=AB·AD=AB·(AE+ED)
=AB·AE+AB·ED……①
因?yàn)辄c(diǎn)A、E、C2、B四點(diǎn)共圓,
所以∠DEC2=∠ABC2.
所以Rt△EDC2∽R(shí)t△BC2A.
?AB·ED=BC2·EC2.
所以AB·ED=BC1·BC2.……②
由①與②得
AC1·AC2=AB·AE+BC1·BC2.
③
所以
?BC1·BC2
?BC1·BC2≤
?BC1·BC2≤AB2-AC1·AC2.……④
由③與④得
AC1·AC2≤AB·AE+AB2-AC1·AC2,
所以 2AC1·AC2≤AB2+AB·AE.
當(dāng)且僅當(dāng)AC1、AC2重合為∠BAE的平分線時(shí),不等式中的等號(hào)成立.
2373在△ABC中,三內(nèi)角A、B、C所對(duì)的三邊長(zhǎng)分別為a、b、c,面積為Δ,求證:
(a+b-c)2+(b+c-a)2+(c+a-b)2
(浙江省開化縣第二中學(xué) 曹嘉興 324300)
證明設(shè)a+b-c=x,b+c-a=y,c+a-b=z,則
于是原不等式等價(jià)于
?2x2+2y2+2z2-(z-y)2
由二元均值不等式得
①+②+③得
故原不等式成立.
2374如圖,△ABC的內(nèi)切圓I分別切AB、AC、BC于點(diǎn)D、E、G,BC邊上的高交DE于點(diǎn)H,若H為△ABC的垂心,求證:AH等于內(nèi)切圓半徑r.
(陜西省興平市教研室 呂建恒 713100)
證明不妨設(shè)∠B≥∠C,連接BH、CH,
因?yàn)锳D=AE,所以 ∠ADE=∠AED.
則 ∠BDE=∠CEH.
又因H為垂心,
所以 ∠DBH=∠ECH.
則 △BDH∽△CEH.
所以BH/CH=BD/CE.
所以BH/CH=BG/CG.
從而HG為∠BHC的角平分線,
=90°-∠A/2=(∠B+∠C)/2.
注意 ∠FHG=∠BHG-∠BHF
=(∠B+∠C)/2-∠C=(∠B-∠C)/2,
又 ∠HAI=∠DAI-∠DAH=∠A/2-(90°-∠B)
=(∠B-∠C)/2,
所以∠HAI=∠FHG, 所以HG∥AI.
又因?yàn)锳H∥IG,
所以四邊形AHGI為平行四邊形,
所以AH=IG=r.
2375在△ABC中,a,b,c;ta,tb,tc;分別表示三邊長(zhǎng),內(nèi)角平分線長(zhǎng),則有
(1)
(河南質(zhì)量工程職業(yè)學(xué)院 李永利 467000)
證明設(shè)△ABC的半周長(zhǎng)為p,面積為Δ,外接圓半徑R,內(nèi)切圓半徑r,ha,hb,hc分別是三邊a,b,c上的高.
先證左端的不等式
(2)
由ta≥ha,tb≥hb,tc≥hc
和三角形面積公式
及不等式
得
再由Δ=pr,abc=4Rrp,a+b+c=2p可得
即(2)式成立.
再證右端的不等式
(3)
由三角形內(nèi)角平分線公式
于是,由柯西不等式和恒等式abc=4Rrp,
a+b+c=2p,a2+b2+c2=2p2-8Rr-2r2,
及Euler不等式R≥2r可得
即(3)式成立.
由(2),(3)兩式可知不等式(1)成立.
2017年8月號(hào)問題
(來稿請(qǐng)注明出處——編者)
2376某委員會(huì)開了40次會(huì)議,每次有10人出席,而且委員會(huì)任兩個(gè)成員都未在一起出席過一次以上的會(huì)議,證明:該委員會(huì)成員一定至少有82人.
(浙江省富陽市第二中學(xué) 許康華 311400;浙江省富陽市永興中學(xué) 段春炳 311400)
(河南省輝縣市一中 賀基軍 453600)
2378設(shè)正實(shí)數(shù)x1,x2,…,xn滿足x1+x2+…+xn=s,且p≥1,求證:
(天津水運(yùn)高級(jí)技工學(xué)校 黃兆麟 300456)
2379如圖,在四邊形ABCD中,DA、CB分別和圓O相切,切點(diǎn)A、B,AC交BD于H,F(xiàn)、E分別為DA、CB中點(diǎn),當(dāng)FE切圓O于G時(shí),求證:
GH延長(zhǎng)線平分AB.
(江西師范高等??茖W(xué)校 王建榮 335000;溫州私立第一實(shí)驗(yàn)學(xué)校 劉沙西 325000)