在△ABC中,求证
7(cosA)^2+7(cosB)^2+7(cosC)^2+9cosB*cosC+9cosC*cosA+9cosA*cosB≤12
证明 设s,R,r分别表示△ABC的半周长,外接圆和内切圆半径。
根据三角形恒等式
cosB*cosC+cosC*cosA+cosA*cosB=(s^2-4R^2+r^2)/(4R^2);
(cosA)^2+(cosB)^2+(cosC)^2=(6R^2+4Rr+r^2-s^2)/(2R^2)。
将上述两个恒等式代入所证不等式得
14(6R^2+4Rr+r^2-s^2)+9(s^2-4R^
2+r^2)≤48R^2,
5s^2-56Rr+23r^2≥0
5(s^2-16Rr+5r^2)+24r(R-2r)≥0
根据Gerretsen不等式:s^2≥16Rr-5r,和欧拉不等式R≥2r。
上式显然成立。证毕。
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