在三角形ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,求证1/2(1/a+1/b+1/c)

问题描述:

在三角形ABC中,a,b,c分别是内角A,B,C的对边,求证1/2(1/a+1/b+1/c)

只说思路:
本题的关键其实就是余弦定理的记忆。
先证右边,由于cosA,cosB,cosC均小于等于1且不能同时取等号,
所以放缩后右边成立;再证左边,cosA/a+cosB/b+cosC/c=(a^2+b^2+c^2)/(2abc),
所以要证左边不等式即是证
a^2+b^2+c^2>=ab+ac+bc,
即证(1/2)*((a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2)>=0,成立,当且仅当a=b=c时取到等号。

cosA=(b²+c²-a²)/2bc
cosB=(a²+c²-b²)/2ac
cosC=(a²+b²-c²)/2ab
中间=(a²+b²+c²)/2abc
左边=(ab+bc+ac)/2abc
右边=(2ab+2bc+2ac)/2abc
a²+b²+c²-(ab+bc+ac)=[(a-b)²+(b-c)²+(a-c)²]/2 ≥0
2(ab+bc+ac)=a(b+c)+b(a+c)+c(a+b)>a²+b²+c² .两边之和大于第三边
所以 左边≤中间<右边