题目内容

已知x、y、z为实数,A、B、C是三角形的3个内角,证明x2+y2+z2≥2yzcosA+2zxcosB+2xycosC.
考点:二维形式的柯西不等式
专题:不等式的解法及应用
分析:由条件利用诱导公式、两角和差的余弦公式吧要证的不等式等价转化为 (x-ycosC-zcosB)2+(ysinC-zsinB)2 ≥0,再根据此不等式显然成立,从而证得要证的不等式.
解答: 证明:x2+y2+z2≥2yzcosA+2zxcosB+2xycosC 等价于x2+y2+z2-x(2ycosC+2zcosB)-2yzcosA≥0,
等价于 (x-ycosC-zcosB)2+y2+z2-2yzcosA-(ycosC+zcosB)2≥0,
等价于 (x-ycosC-zcosB)2+y2sin2C+z2sin2B-yz(2cosA+2cosCcosB)≥0,
等价于 (x-ycosC-zcosB)2+y2sin2C+z2sin2B-yz[-2cos(B+C)+2cosCcosB]≥0,
等价于 (x-ycosC-zcosB)2+y2sin2C+z2sin2B-yz 2sinBsinC≥0,
等价于 (x-ycosC-zcosB)2+(ysinC-zsinB)2 ≥0.
上不等式显然成立,故原命题成立,当且仅当 x=ycosC+zcosB,且ysinC=zsinB时,取等号.
点评:本题主要考查利用恒等变换法证明不等式,诱导公式、两角和差的余弦公式,体现了转化的数学思想,属于中档题.
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