△ABC的三边a,b,c的倒数成等差数列,求证B<π2

问题描述:

△ABC的三边a,b,c的倒数成等差数列,求证B<

π
2

证明:方法一:已知

1
a
+
1
c
2
b

b=
2ac
a+c

a2+c2b2a2+c2−(
2ac
a+c
)2≥2ac−
4a2c2
(a+c)2
=2ac(1−
2ac
(a+c)2
)≥2ac(1−
2ac
4ac
)>0

即cosB=
a2+c2b2
2ac
>0
B<
π
2

法2:反证法:假设B≥
π
2

则有b>a>0,b>c>0.
1
b
1
a
1
b
1
c

可得
2
b
1
a
+
1
c
与已知矛盾,
假设不成立,原命题正确.
答案解析:方法一; 使用余弦定理,由已知求出b=
2ac
a+c
,计算cosB=
a2+c2b2
2ac
>0,故B<
π
2

方法二:反证法,假设B≥
π
2
,则 b为最大边,有b>a>0,b>c>0.
1
b
1
a
1
b
1
c
,可得
2
b
1
a
+
1
c

与已知矛盾,
考试点:不等式的证明.

知识点:方法一; 使用余弦定理,方法二,使用反证法,方法二比较简单.