△ABC三条高分别为ha.hb.hc,r为内切圆半径,且ha+hb+hc=9r求证:该三角形为等边三角形

却上心头3 1年前 已收到2个回答 举报

citybank123 幼苗

共回答了16个问题采纳率:93.8% 举报

证明:
r=2S/(a+b+c)
所以ha+hb+hc=9r=18S/(a+b+c)
所以(a+b+c)(ha+hb+hc)=18S
又由柯西不等式得(a+b+c)(ha+hb+hc)≥(√aha+√bhb+√chc)²=18S
所以柯西不等式取到等号
所以a/ha=b/hb=c/hc
又a/ha=a/(2S/a)=a²/(2S),同理:b/hb=b²/(2S),c/hc=c²/(2S)
所以a=b=c
所以该三角形为等边三角形

1年前 追问

6

却上心头3 举报

对不起,我没学过柯西不等式。

举报 citybank123

好吧 换一种方法 首先证ahb+bha≥aha+bhb 证明:ahb+bha≥aha+bhb等价于(a-b)(hb-ha)≥0,显然成立,且在a=b时取等号 同理ahc+cha≥aha+chc,chb+bhc≥chc+bhb,且分别在a=c,b=c时取等号 r=2S/(a+b+c) 所以ha+hb+hc=9r=18S/(a+b+c) 所以(a+b+c)(ha+hb+hc)=18S (a+b+c)(ha+hb+hc)=(aha+bhb+chc)+(ahb+bha)+(ahc+cha)+(chb+bhc)≥3(aha+bhb+chc)=18S 所以上述不等式都取等号 所以a=b=c 所以该三角形为等边三角形 这个能看懂吗?

cch8 幼苗

共回答了7个问题 举报

设s为三角形面积、则:
ha=2s/a
∴s=1/2*(a+b+c)*r
∴ ha=2s/a=2*1/2*(a+b+c)*r/a=(a+b+c)*r/a=r*(1+b/a+c/a)
同理、hb=r*(1+a/b+c/b),
hc=r*(1+a/c+b/c),
∴ha+hb+hc=r*(1+b/a+c/a)+r*(1+a/b+c/b)

1年前

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