由圆心和正交中心构成的三角形面积的一个不等式

来源

由正交中心和内点构成的三角形面积不等式

问题

由圆心和正交中心组成的三角形面积的一个不等式,问题

解决方案

设$AD,BE,CF\,$为三角形的高度$2[\Delta HBC]=BC\cdot HD,\,$$2[\Delta HAB]=AB\cdot HF,\另一方面,

$\显示样式\开始{align}2[\Delta OAB]&=\frac{OA\cdot OB\cdot\sin\angle AOB}{2}=\frac{R^2\sin 2C}{2{,\\2[\Delta OBC]&=\压裂{R^2\sin 2A}{2},\\2[\Delta OAC]&=\frac{R^2\sin 2B}{2}。\结束{对齐}$

因此,我们有

$\显示样式\开始{align}2[\Delta HAB]+2[\Delta HAC]&=2[\Delta-ABC]-2[\Del塔HBC]\\&=AD\cdot BC-BC\cdot HD=BC\cdot AH\\&=2R\sin A\cdot 2R\cos A=2R^2\sin 2A\\&=4[\Delta OBC]。\结束{对齐}$

综上所述,

$\显示样式\开始{align}[\增量HAB]+[\增量HA C]&=2[\增量OBC]\;\文本{和,类似地,}\\[\增量HAC]+[\增量HBC]&=2[\增量OAB]\\[\增量HBC]+[\增量HAB]&=2[\增量OAC]。\结束{对齐}$

由此可见

$\显示样式\开始{align}[\Delta HBC]&=[\Delta-OAB]+[\Del塔-OAC]-[\Del塔OBC]\\[\Delta HAC]&=[\Delta-OBC]+[\Del塔-OAB]-[\Del塔-OAC]\\[\Delta HAB]&=[\Delta-OAC]+[\Del塔-OBC]-[\Del塔-OAB]\\\结束{对齐}$

函数$f(x)=\sqrt[n]{x}\,$是凹函数;所以,根据定义,

$\显示样式\开始{align}f(x)+f(y)+f\\&\lef\左(\frac{x+y}{2}\右)+f\左。\结束{对齐}$

取$x=[\Delta OAB]+[\Delta-OAC]-[\Delata-OBC],\,$$y=[\Delta OBC]+[Delta-OOB]-[Delta OAC],,\,$$z=[\德尔塔OAC]+\\Delta-OBC]-\\Delta OAB,$,我们得到了所需的不等式。

确认

Dan Mariancescu和Leo Goigiuc提出的问题已发布在CutTheKnotMath脸书页面作者Leo,链接至秘鲁Geometrico脸书群玛丽安·丁卡提出了解决方案。

 

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