设α,β,γ 都是锐角,且sinα+sinβ+sinγ=1,证明 (1)sin2α+sin2β+sin2γ≥1/3; (2)tan2α+tan2β+tan2 γ≥3/8.

问题描述:

设α,β,γ 都是锐角,且sinα+sinβ+sinγ=1,证明
(1)sin2α+sin2β+sin2γ≥

1
3

(2)tan2α+tan2β+tan2 γ≥
3
8

证明:(1)由柯西不等式得:(sin2α+sin2β+sin2γ)(1+1+1)≥(1•sinα+1•sinβ+1•sinγ)2
因为sinα+sinβ+sinγ=1,所以3(sin2α+sin2β+sin2γ)≥1,得:sin2α+sin2β+sin2γ≥

1
3

(2)由恒等式tan2x=
1
cos2x
-1
和若a,b,c>0,则
1
a
+
1
b
+
1
c
9
a+b+c

得tan2α+tan2β+tan2 γ=
1
cos2α
+
1
cos2β
+
1
cos2γ
-3≥
9
cos2α+cos2β+cos2γ
-3.
于是
9
cos2α+cos2β+cos2γ
=
9
3-(sin2α+sin2β+sin2γ)
9
3-
1
3
=
27
8

由此得tan2α+tan2β+tan2 γ≥
27
8
-3=
3
8