数学问题2313号的简证与探究

2017-12-25 07:28欧阳熙琴
数学通报 2017年11期
关键词:高线平分线中线

欧阳熙琴

(江西省赣州师范高等专科学校 341000)

在△ABC中,记BC=a,CA=b,AB=c,其半周长、面积分别为p、S;ra,rb,rc,ma,mb,mc,wa,wb,wc,ha,hb,hc分别是△ABC对应边上的旁切圆半径、中线、内角平分线、高.

《数学通报》2016年第7期刊登2313号问题:

经笔者探究发现三角形的中线、内角平分线及高线也有以上有趣性质.即

由Heron公式知 2∑a2b2-∑a4=16S2,

又据平凡不等式 ∑a4≥∑a2b2,

得 ∑a2b2-16S2=∑a4-∑a2b2≥0,

其实上述过程就是对问题2313号的简洁证明.

由权方和不等式得

定理1得证.

从而得ma≥wa,同理得mb≥wb,mc≥wc,又据熟知的wa≥ha,wb≥hb,wc≥hc,由此得到一个优美的不等式链:

笔者进一步通过研究得到如下更一般结果.

定理2对于n∈N+且n≥2,我们有

证明由幂平均不等式及权方和不等式得

旁切圆半径、中线与高线的证明仿内角平分线,故略.

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