涉及三角形高与中线的欧拉不等式的加强

2016-07-08 09:10四川成都实验外国语学校宿晓阳邮编611731
中学数学教学 2016年3期
关键词:内切圆外接圆欧拉

四川成都实验外国语学校  宿晓阳  (邮编:611731)



涉及三角形高与中线的欧拉不等式的加强

四川成都实验外国语学校宿晓阳(邮编:611731)

众所周知,著名的欧拉不等式为: 设ΔABC外接圆和内切园的半径分别为R,r,则R≥2r.

安振平先生在文中提出如下一个优美的不等式

本文将给出类似于上式且涉及三角形高,中线的欧拉不等式的加强.供参考与欣赏.

命题1设ΔABC的三边为a,b,c上的高分别为ha,hb,hc.外接圆和内切圆的半径分别为R,r,则

证明设ΔABC面积为△,半周长为s,则由三角形的面积公式

易知(①)式等价于

又a2≥a2-(b-c)2=4(s-b)(s-c),

三式相加,即得②式.故①式成立.

命题2设ΔABC的三边为a,b,c上的中线分别为ma,mb,mc.外接圆和内切圆的半径分别为R,r,则

证明由三角形中线公式,知

再注意到三角形恒等式及文中的不等式:

a2+b2+c2=2(s2-4Rr-r2)

(5R-12r)(16Rr-5r2)≥44R2r-109Rr-12r3

当5R-12r>0时,由著名的Gerrestsen不等式得s2≥16Rr-5r2,欲证式④,即证④⟺(R-2r)(R-r)≥0.

由著名的Euler不等式R≥2r,即知成立.

当5R-12r=0时,④式显然成立.

当5R-12r<0时,由著名的Gerrestsen不等式得s2≤4R2+4Rr+3r2.

欲证式④,即证④⟺(5R-3r)(R-2r)(R-r)≥0.

由著名的Euler不等式R≥2r.即知④式成立.

参考文献

1安振平.外森比克不等式的再探究.中学数学教学,2015(2)

2褚小光,杨学枝.关于三角形中线的若干不等式,不等式研究.拉萨:西藏人民出版社,2000(6)

(收稿日期:2016-04-06)

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