安振平
(陜西省咸陽師范學(xué)院基礎(chǔ)教育課程研究中心 712000)
在文[1]中,筆者提出并證明了如下不等式:
命題1△ABC中,三邊長為a,b,c,求證:
①
當(dāng)且僅當(dāng)△ABC為正三角形時,等號成立.
通過探究,調(diào)整不等式①左面根式內(nèi)分子字母的次序,獲得了如下不等式:
命題2設(shè)△ABC的三邊長為a,b,c,外接圓和內(nèi)接圓的半徑分別為R,r,求證:
②
當(dāng)且僅當(dāng)△ABC為正三角形時,等號成立.
本文先給出不等式②的兩個直接證法.事實上
證明1(三角函數(shù)方法)記△ABC的面積為S,有
于是,有如下關(guān)系式
于是,不等式②等價于
等價于
等價于
③
注意到常見不等式
故③成立,即不等式②獲證.
證明2(代數(shù)換元方法)由a,b,c為△ABC三邊長,可設(shè)a=y+z,b=z+x,c=x+y,其中x,y,z為正數(shù).則易知
則不等式②等價于
兩邊平方,整理知其等價于
因為
所以,只需證
④
這等價于
故④成立,即不等式②獲證.
顯然不等式④是一個優(yōu)美的代數(shù)不等式,它顯然是如下常見不等式的一種有趣組合.
更進一步,通過深入探究,筆者獲得了不等式②的一種如下加強.
命題3設(shè)△ABC的三邊長為a、b、c,外接圓和內(nèi)接圓的半徑分別為R、r,求證:
⑤
證明應(yīng)用上文的三角函數(shù)變形,易知不等式④等價于
等價于
于是,只要證明
等價于較不等式⑤更強的不等式:
命題4在△ABC中,求證:
有xy+yz+zx=1,其中x,y,z>0.
于是,不等式⑥等價于
等價于
應(yīng)用二元均值不等式,得
故(*)成立,即不等式⑥獲證.