题目内容

设A+B+C=π,且x,y,z∈R,求证:

x2+y2+z2≥2yzcosA+2xzcosB+2xycosC.

答案:
解析:

  证明:设f(x)=x2+y2+z2-2yzcosA-2xzcosB-2xycosC

  =x2-2x(zcosB+ycosC)+y2+z2-2yzcosA.

  由A+B+C=π知cosA=-cos(B+C)

  =-cosBcosC+sinBsinC.

  又Δ=4(zcosB+ycosC)2-4(y2+z2-2yzcosA)

  =4(z2cos2B+y2cos2C+2yzcosBcosC-y2-z2+2yzcosA)

  =4[-z2sin2B-y2sin2C+2yzcosBcosC-2yzcos(B+C)]

  =4(-z2sin2B-y2sin2C+2yzsinBsinC)

  =-4(zsinB-ysinC)2≤0.

  又二次项系数为1,∴f(x)对任意x恒有f(x)≥0.

  也就是x2+y2+z2≥2yzcosA+2xzcosB+2xycosC.

  当且仅当zsinB-ysinC=0时,Δ=0;

  x=zcosB+ycosC时,f(x)=0.

  ∴x2+y2+z2≥2yzcosA+2xzcosB+2xycosC,

  当且仅当zsinB-ysinC=0,zsinA-xsinC=0,ysinA-xsinB=0时,等号成立.

  分析:我们可把待证不等式转化为某一字母的函数,利用函数的性质,作出简捷证明,只要函数构造得当,证明过程会特别简捷明快.


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网