题目内容
27、设△ABC的三条边为a,b,c,求证ab+bc+ca≤a2+b2+c2<2(ab+bc+ca).
分析:由基本不等式可证 a2+b2+c2≥ab+bc+ca,根据a2 -ab-ac=a(a-b-c)<0,可得 a2<ab+ac,同理可得
b2 -<ba+bc,c2 <ca+cb,相加可得 a2+b2+c2<2(ab+bc+ca),从而证得命题.
b2 -<ba+bc,c2 <ca+cb,相加可得 a2+b2+c2<2(ab+bc+ca),从而证得命题.
解答:证明:∵a2+b2≥2ab,b2+c2≥2bc,a2 +c2≥2ac,相加可得 2(a2+b2+c2)≥2ab+2bc+2ac,
∴a2+b2+c2≥ab+bc+ca.
又因为△ABC的三条边为a,b,c,∴a+b>c,b+c>a,a+c>b.
∴a2 -ab-ac=a(a-b-c)<0,a2<ab+ac,同理可得,b2 -<ba+bc,c2 <ca+cb,
相加可得 a2+b2+c2<2(ab+bc+ca).
综上可得 ab+bc+ca≤a2+b2+c2<2(ab+bc+ca)成立.
∴a2+b2+c2≥ab+bc+ca.
又因为△ABC的三条边为a,b,c,∴a+b>c,b+c>a,a+c>b.
∴a2 -ab-ac=a(a-b-c)<0,a2<ab+ac,同理可得,b2 -<ba+bc,c2 <ca+cb,
相加可得 a2+b2+c2<2(ab+bc+ca).
综上可得 ab+bc+ca≤a2+b2+c2<2(ab+bc+ca)成立.
点评:本题考查用综合法证明不等式,基本不等式的应用,以及三角形任意两边之和大于第三边,证明a2<ab+ac,是解题
的关键.
的关键.
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