在锐角三角形中,求证sinA+sinB+sinC+tanA+tanB+tanC>2π(2π是数值)

问题描述:

在锐角三角形中,求证sinA+sinB+sinC+tanA+tanB+tanC>2π(2π是数值)

设f(x)=sinx;x∈(0,90°);设g(x)=tanx;x∈(0,90°)
所以f(x)和g(x)在定义域上都为凸函数
根据琴生不等式可得:
sinA+sinB+sinC≥3sin[(A+B+C)/3]=(3√3)/2
tanA+tanB+tanC≥3tan[(A+B+C)/3]=3√3
两式相加得:
sinA+sinB+sinC+tanA+tanB+tanC≥(3√3)/2+3√3
=(9√3)/2>2π

先证当A为锐角时有
sinA+tanA>=3(3A-π+√3)/2 (1)
令f(A)=sinA+tanA-3(3A-π+√3)/2,其中A属于(0,π/2)
则f'(A)=cosA+1/(cosA)^2-9/2=(2cosA-1)((cosA)^2-4cosA-2)/(2(cosA)^2)
易证(cosA)^2-4cosA-2