重慶市鳳鳴山中學(xué) (400037) 王 彬 西大兩江實(shí)驗(yàn)學(xué)校 (400707) 蘇 鵬重慶市融匯沙坪壩小學(xué) (400038) 宋雪珠
三角形是最基本的幾何圖形,其存在豐富的幾何關(guān)系和不等式,其中Milosevic不等式就是其重要結(jié)論. 自Milosevic不等式建立之后,其推廣形式層出不窮. 本文在前人得出的結(jié)論之上,充分應(yīng)用三角形中的恒等式與Bottema基本不等式推出了Milosevic不等式的一個(gè)逆向不等式以及Milosevic不等式的一個(gè)加強(qiáng). 另外,本文利用Gerretsen不等式還給出了一個(gè)形式更加簡(jiǎn)潔的不等式鏈:
設(shè)△ABC的三邊邊長(zhǎng)為a,b,c,三條邊上的高及旁切圓半徑分別是ha,hb,hc,ra,rb,rc,外接圓半徑和內(nèi)切圓半徑分別是R,r,半周長(zhǎng)和面積分別是p,S,循環(huán)和與循環(huán)積分別表示為∑,Π.
文獻(xiàn)[1]介紹了由D.S. Milosevic建立的如下不等式:
姜衛(wèi)東老師在文獻(xiàn)[2]和[3]中對(duì)Milosevic不等式進(jìn)行了研究,得到如下定理:
定理1[2]在△ABC中,有
定理2[3]在△ABC中,有
最近,郭要紅老師對(duì)Milosevic不等式進(jìn)行了進(jìn)一步探討,得到了兩個(gè)更加一般的不等式.
定理3[4]在△ABC中,有
定理4[4]在△ABC中,有
受到文獻(xiàn)[2]-[4]的啟發(fā),筆者對(duì)Milosevic不等式進(jìn)行了再研究,得到了不等式(1)的一個(gè)逆向不等式以及不等式(1)的一個(gè)加強(qiáng). 另外,本文應(yīng)用Gerretsen不等式還給出了一個(gè)形式更加簡(jiǎn)潔的不等式鏈.
定理5 在△ABC中,有
(5)
定理6 在△ABC中,有
(6)
注:定理1-6中,不等式等號(hào)成立的條件是△ABC是正三角形.
為了證明定理5和定理6,需要給出如下引理.
引理1[5]在△ABC中,有∏a=4pRr;
∑ab=p2+4Rr+r2;∑a2=2(p2-4Rr-r2).
注:利用引理1可得如下恒等式[4]:
注:為了方便定理5和定理6的證明,這里需要將引理2中的不等式進(jìn)行變形,得到
引理3 (Gerretsen不等式)[5]在△ABC中,有16Rr-5r2≤p2≤4R2+4Rr+3r2.
注:引理2-3中,不等式等號(hào)成立的條件是△ABC是正三角形;Bottema基本不等式是Gerretsen不等式的加強(qiáng).