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
答
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和若a,b,c>0,则1
cos2x
+1 a
+1 b
≥1 c
,9 a+b+c
得tan2α+tan2β+tan2 γ=
+1
cos2α
+1
cos2β
-3≥1
cos2γ
-3.9
cos2α+cos2β+cos2γ
于是
=9
cos2α+cos2β+cos2γ
≥9 3-(sin2α+sin2β+sin2γ)
=9 3-
1 3
,27 8
由此得tan2α+tan2β+tan2 γ≥
-3=27 8
.3 8