重庆市凤鸣山中学 (400037) 王 彬 西大两江实验学校 (400707) 苏 鹏重庆市融汇沙坪坝小学 (400038) 宋雪珠
三角形是最基本的几何图形,其存在丰富的几何关系和不等式,其中Milosevic不等式就是其重要结论. 自Milosevic不等式建立之后,其推广形式层出不穷. 本文在前人得出的结论之上,充分应用三角形中的恒等式与Bottema基本不等式推出了Milosevic不等式的一个逆向不等式以及Milosevic不等式的一个加强. 另外,本文利用Gerretsen不等式还给出了一个形式更加简洁的不等式链:
设△ABC的三边边长为a,b,c,三条边上的高及旁切圆半径分别是ha,hb,hc,ra,rb,rc,外接圆半径和内切圆半径分别是R,r,半周长和面积分别是p,S,循环和与循环积分别表示为∑,Π.
文献[1]介绍了由D.S. Milosevic建立的如下不等式:
姜卫东老师在文献[2]和[3]中对Milosevic不等式进行了研究,得到如下定理:
定理1[2]在△ABC中,有
定理2[3]在△ABC中,有
最近,郭要红老师对Milosevic不等式进行了进一步探讨,得到了两个更加一般的不等式.
定理3[4]在△ABC中,有
定理4[4]在△ABC中,有
受到文献[2]-[4]的启发,笔者对Milosevic不等式进行了再研究,得到了不等式(1)的一个逆向不等式以及不等式(1)的一个加强. 另外,本文应用Gerretsen不等式还给出了一个形式更加简洁的不等式链.
定理5 在△ABC中,有
(5)
定理6 在△ABC中,有
(6)
注:定理1-6中,不等式等号成立的条件是△ABC是正三角形.
为了证明定理5和定理6,需要给出如下引理.
引理1[5]在△ABC中,有∏a=4pRr;
∑ab=p2+4Rr+r2;∑a2=2(p2-4Rr-r2).
注:利用引理1可得如下恒等式[4]:
注:为了方便定理5和定理6的证明,这里需要将引理2中的不等式进行变形,得到
引理3 (Gerretsen不等式)[5]在△ABC中,有16Rr-5r2≤p2≤4R2+4Rr+3r2.
注:引理2-3中,不等式等号成立的条件是△ABC是正三角形;Bottema基本不等式是Gerretsen不等式的加强.