等积变形与面积证题(三)

<正>一般说来,若Δ=Δ_1+Δ_2+…+Δ_n称为一个面积方程.如例1中,就是从面积方程S(△ABC)=S(△APB)+S(△BPC)+S(△CPA)入手的.1.若S(△ABC)=S(△A_1B_1C_1),这样1/2AB·h_c=1/2A_1B_1h_(c1).当AB=A_1B_1,则有h_c=h_(c1);当h_c=h_(c1),则有AB=A_1B_1.利用上述关系可以证明线段的相等.     

一对含参数的三角形不等式

设△ABC的内切圆半径为r,三条高线为h_a,h_b,h_c,,则 (1/h_a-2r)+(1/h_b-2r)+(1/h_c-2r)≥3/r(1) 这是一个已知的不等式,见[1]中不等式6.21(P76).它可推广为含参数的情形:当k>0时有(1/h_a+kr)+(1/h_b+kr)+(1/h_c+kr)≤3/(k+r)r当-2≤k<0时不等号反向.     

单形中的一类不等式

<正> 在ΔABC 中,设 BC=a,CA=b,AB=c,又 x_a,x_b,x_c 分别为三边 a,b,c 上的任一点至该边所对的顶点之间的线段,若ΔABC 的面积为Δ,则对于正实数 α,u,v(u≤v)有∑a~α(-ux_a~α+vx_b~α+vx_c~α)≥3(2v-u)2~αΔ~α.(1)当 x_a,x_b,x_c 分别为正ΔABC 的边 a,b,c 上的高时等号成立.在(1)中,特别地取 x 为ΔABC 的高线,内角平分线及中线时,则有∑a~α(-uh_a~α+vh_b~α+vh_c~α)≥3(2v-u)2~αΔ~α,(2)∑a~α(-ut_a~α+vt_b~α+vt_c~α)≥3(2v-u)2~αΔ~α,(3)∑a~α(-um_a~α+vm_b~α+vm_c~α)≥3(2v-u)2~αΔ~α.(4)当且仅当ΔABC 为正三角形时等号成立.若有两个ΔABC 和ΔA′B′C′的面积分别为Δ和Δ′,h_a,h_b,h_c 及 h_(a′),h_(b′),h_(c′)分别为     

一个角平分线不等式

引理1 若a,b,c是△ABC的三边,wa,wb,wc为△ABC的角平分线,则 1/wa+1/wb+1/wc=2/√3(1/a+1/b+1/c) △ABC为正三角形时取到等号.     

问题220 是题目的问题,还是解法的问题?

题目:已知△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,它的外接圆半径为6,∠B,∠C和△ABC的面积S满足条件:S=a2-(b-c)2且sinB+sinC=43,(1)求sinA;(2)求△ABC的面积S的最大值.解(1)因为S=1/2bcsinA,a2=b2+c2-2bccosA,所以由题得:12bcsinA=-2bccosA+2bc,     

用代数解平面几何题

如图1,△ABC是直角三角形,∠C=90°.延长CA至D使AD=BC,在CD上取ED=CD-AB,在CB上取CF=ED,连接FD交AB边于G,求证:S△CDF>S△ABC.图1证明如图1,记BC=a,CA=b,AB=c,于是有S△ABC=12ab,依题意有S△CDF=12(a+b)(a+b-c).比较S△ABC与S△CDF.S△CDF-S△ABC=12(a+b)(a+b-c)-12ab=12[(a+b)2-(a+b)c-ab]=12[a2+b2+2ab-(a+b)c-ab]     

Shc66的推广

符号的定：△ABC的三边分别记为a、b、c，P是△ABC内部任意一点，记AP＝R_1，BP＝R_2，CP＝R_3；点P至边BC、CA、AB的距离分别为r_1、r_2、r_3；∠BPC、∠CPA、∠APB的平分线分别记为w_1、w_2、w_3；h_a、h_b、h_c和m_a、m_b、m_c分别是相应边上的高和中线长．Σ表示对a、b、c循环求和．刘健在文［1］中提出如下猜想：本文将（1）推广为涉及△ABC内任一点P的情形，且加强为显然，（7）强于（1）（即She66），因此，（2）、（6）均为（1）的推广和加强．Shc66的推广@吴跃生$中国计量学院基础部!3100341刘健.100个待解决的三…     

考点17 解斜三角形

1.(江苏卷,5)△ABC中,A=π3,BC=3,则△ABC的周长为().(A)43sin(B+3π)+3(B)43sin(B+6π)+3(C)6sin(B+3π)+3(D)6sin(B+6π)+32.(辽宁卷,8)若钝角三角形三内角的度数成等差数列,且最大边长与最小边长的比值为m,则m的范围是().(A)(1,2)(B)(2,+∞)(C)[3,+∞)(D)(3,+∞)3.(上海卷,9)在△ABC中,若∠A=120°,AB=5,BC=7,则△ABC的面积S=.4.(湖南卷,13)已知直线ax+by+c=0与圆O:x2+y2=1相交于A、B两点,且AB=3,则OA·OB=.5.(天津卷,17)在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边长分别为a、b、c.设a、b、c满足条件b2+c2-bc=a2和cb=21+3,求…     

2003年北京市中学生数学竞赛初中二年级复赛试题

(2 0 0 3年 7月 2 7日 )一、填空题 (满分 40分 )1.若 (2x -1) 5=a5x5+a4x4+a3 x3 +a2 x2 +a1 x +a0 ,则a2 +a4=.2 .在△ABC中 ,M是AC边的中点 ,P为AM上一点 ,过P作PK∥AB交BM于X ,交BC于K .若PX =2 ,XK =3,则AB =.3.a ,b ,c是非负实数 ,并且满足 3a +2b +c =5,2a +b - 3c =1,设m =3a +b- 7c,记x为m的最小值 ,y为m的最大值 ,则xy =.4.在△ABC中 ,AD是BC边上的中线 ,AB =2 ,AD =6,AC =2 6,则∠ABC =.5 .已知xyz =1,x +y +z =2 ,x2 + y2 +z2 =16.则 1xy + 2z + 1yz + 2x + 1zx + 2y=.二、(满分 15分 )如果正数a ,b ,c满足a+c…     

ab=2R·h_c

初中几何第二册P_(85)例1:已知AD是锐角△ABC的高,AE是△AEC外接圆直径,求证:AB·AC=AD·AE。不难证明△ABC为任意三角形时结论亦成立。于是得到一般的结论:三角形任两边之积等于第三边上的高与外接圆直径的乘积。用式于可写成:ab=2R·hc,bc=2R·h_,ca=2R·h_b。在直角三角形中则为ab=chc(c为斜边)。下面举例说明这一公式的应用。例1 已知Rt△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b,斜边AB上的高为h,求证:     

Pedoe不等式的向量证明

设△ABC与△A1B1C1的边分别为a、b、c与a1、b1、c1,面积分别为△与△1,则有a2(b21 c12-a12) b2(c12 a12-b21) c2(a12 b12-c12)≥16△.△1.当且仅当△ABC∽△A1B1C1时取等号.这就是著名的Pedoe不等式.关于它的证明可参见文[1].本文试图给出Pedoe不等式的一个向量证明.图1证明将△ABC与△A1B1C1如图放置.记BC=a,AC=b,AB=cB1C1=a1,A1C1=b1,A1B1=c1则a=b-c,a1=b1-c1,c1=λc(λ>0)且有:△=12|b×c|,△1=21|b1×c1|.b12 c21-a12=b12 c12-a12=b12 c12-(b1-c1)2=2b1.c1.c12 a21-b12=c12 a12-b12=c12 (b1-c1)2-b12=2c12-2b1.c1a12 b12-c…     

Cordon不等式的逆向不等式

设a,b,c分别为△ABC的三条边长,ha,hb,hc分别为三边a,b,c上的高,ta,tb,tc分别为△ABC三个内角的平分线长,R,r分别为△ABC的外接圆半径、内切圆半径,p为△ABC的半周长,表示对a、b、c循环求和.文[1]介绍了1967年,V.O.Cordon建立的不等式:a2hb2 hc2≥2.本文建立Cordon不等式的逆向不等式:a2hb2 hc2≤Rr.当且仅当△ABC为正三角形时等号成立.证明　在△ABC中,ha=c.sinB,hb=a.sinC,hc=a.sinB.∴hb2 hc2=a2sin2C a2sin2B=a24R2(b2 c2)∴hb2 hc2a2=14R2(b2 c2),a2hb2 hc2=4R2b2 c2.∴a2hb2 hc2=4R21b2 c2≤4R212bc=4R2abca2=4R2pabc…     

对《三角形内切圆的一个性质》证明的探讨

文[1]提出了三角形内切圆的一个性质:⊙O是△ABC的内切圆,与三边分别相切于E,F,D三点,则△ABC是直角三角形 S△ABC=AD·BD.图1经仔细研读,发现上述性质是正确的,但文[1]中存在两处错误.1、在证明性质之前,作者为了叙述方便,设BC=a,AC=b,AB=c,由切线长定理,设AD=AF=x,BD=BE=y,OE=OF=CE=CF=r.事实上,只有在明确了△ABC是直角三角形时才有OE=OF=CE=CF=r.在由“S△ABC=AD·BD”证明“△ABC是直角三角形”时不能事先假设OE=OF=CE=CF=r.而应当设OE=OF=r,CE=CF=z.2、在由“S△ABC=AD.BD”证明“△ABC是直角三角形”时,作者由S△ABC=AD.BD得出12(x+r)(y+r)=xy图2再次事先假定了△ABC是直角三角形.事实上,只要设BC=a,AC=b,AB=c,由切线长定理,设AD=AF=x,BD=BE=y,OE=OF=r,CE=CF=z.由S△ABC=AD.BD和海伦公式有(x+y+z)xyz=xy即(x+y+z)z=xy=S△ABC但S△ABC=21(a+b+c)r=(x+y+z)r,∴r=z.易...     

一题多解，多解同道——以2022年全国高中数学联赛四川预赛第6题为例

<正>1 预赛试题2022年全国高中数学联赛四川预赛第6题如下：若△ABC的三边a,b,c满足a²+b²+3c²=7,则△ABC面积的最大值为______.这是只有一个条件的求三角形面积的最值问题,属于中档题.注意到已知等式中a,b,c均带平方,且a与b是对称的,所以在选择面积的表示方法时,要充分考虑到这些因素,为下一步求最大值做好铺垫.2 解法探究设△ABC面积为S.解法1:因为当且仅当时,上式等号成立.     

费一哈不等式的一组等价命题及应用

设△ABC的三边为a、b、c,面积为S,则a~2+b~2+c~2≥4(3～(2/1))(当且仅当a=b=c时取等号) 这一不等式称为费恩斯列尔——哈德维格尔不等式。笔者发现它有一组等价命题和有很多重要应用。     

课外练习

1.解方程5{x}-2[x]=11.(其中[x]表示不超过x的最大整数,{x)表示x的正小数部分).(广西南丹车河中学(547204)莫克伦)2.若△ABC的三边长是a,b,c且满足a4=b4+c4-b2c2,b4=a4+c4-a2c2,c4=a4+b4-a2b2,试判定△ABC的形状.     

新题征展(50)

A题组新编 1.(1)在△ABC中,设BC(→)=a,CA(→)=b,AB(→)=c,则△ABC为正三角形的充要条件是a·b=b·c=c·a.     

一道课外练习题的另一证法

<正>《中学生数学》2013年7月下初三课外练习题第3题为:设△ABC的三条边长为a,b,c,面积为S,求证:a2+b2+c2≥4槡3S.另证由12bcsinA=12casinB=12absinC=S,得bc=2S sinA,ca=2S sinB,ab=2S sinC.因为a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,c2+a2≥2ca,所以a2+b2+c2≥ab+bc+ca=(1sinC+1sinA+1sinB)2S.显然,可知当a=b=c时,取等号,于是∠A=∠B=∠C=60°.故a2+b2+c2≥(1sin60°+1sin60°+     

对一道几何题的讨论

有这样一道几何题“如图1,△ABC中,高AD、CG交于F,E为BC的中点。设AD=BC=2a求证EF+DF=c”。这是一个古老的命题。其实,只当△ABC为锐角三角形时为真,其证明可采用几何法或坐标法(证明略)。当△ABC为钝角三角形时我们有下面的结论: 在钝角三角形ABC中,高AD、GC的延长线交于点F,E为BC的中点,若AD=BC=2a,则EF-DF=a,如图2所示。证明:建立如图2所示坐标系,设点F的坐标为(x,y),则点A、B、c的坐标分别为     

余弦定理的逆定理及其应用

先给出以下定理. 定理1给定六个元素:三个正数a,b,c和三个小于180°的正角A,B,C,若｛a2 =b2 +c2-2bccosA① b2=c2+a2-2ca cosB ②c2=a2+b2-2abcosC ③则这六个已知元素能唯一确定△ABC.这里△ABC的三个内角分别为A,B,C,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.