Euler不等式又一个隔离

2017-07-24 13:41:46安徽省合肥市南门小学上城国际分校邮编230000
中学数学教学 2017年3期
关键词:棱长四面体接球

安徽省合肥市南门小学上城国际分校 (邮编:230000)

Euler不等式又一个隔离

安徽省合肥市南门小学上城国际分校陈亚平(邮编:230000)

三角形的Euler不等式R≥2r是平面几何中非常重要而且形式优美的不等式.有关Euler不等式的加强和推广已有大量文献进行了研究,可参看[1,2].本文分别利用三角形和四面体的中线给出了Euler不等式新的隔离.

定理1设△ABC的外接圆和内切圆的半径分别为R、r,m1、m2、m3分别为三边上的中线,则有

(1)

等号成立当且仅当△ABC是等边三角形.

定理2设四面体A1A2A3A4的外接球和内切球的半径分别为R、r,m1、m2、m3、m4分别为过顶点A1、A2、A3、A4的中线(顶点与对面重心的连线),则有

(2)

等号成立当且仅当四面体A1A2A3A4是正四面体.

引理1[1]n维单形A1A2…An+1的外接球和内切球的半径以及体积分别为R、r、V,mi是过顶点Ai的中线(顶点与对面重心的连线)(i=1,2,…,n+1),aij=|AiAj|(1≤i,j≤n+1)为棱长,则

(3)

(4)

(5)

(6)

引理2n维单形A1A2…An+1的外接球和内切球的半径分别为R、r,mi是过定点Ai的中线(i=1,2,…,n+1),aij=|AiAj|(1≤i,j≤n+1)为棱长,则

(7)

等号成立当且仅当是正则单形.

证明由引理1中的不等式(3)、(4)、(5)、(6),可得

定理1和定理2的证明:在(7)中,取n=2和n=3,即得(1)和(2)式.

1 沈文选.单形论导引[M] .长沙:湖南师范大学出版社,2000

2WangWen,YangShi-guo.GeneralizationsofEulerinequalityinn-dimensionalEuclideanspace[J].China.Quart.J.ofMath.27(2):218-223(2012)

2017-03-26)

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