陜西咸陽師范學(xué)院基礎(chǔ)教育研究課程中心 (郵編: 712000 )
文[1]-[4]多次研究了如下Garfunkel—Bankoff 不等式:
問題1 在△ABC中,
①
等號當(dāng)且僅當(dāng)△ABC為正三角形時成立.
通過探究,發(fā)現(xiàn)了不等式①的一個如下類似:
問題2 在△ABC中,R,r表示三角形外接圓和內(nèi)切圓半徑,則有
②
等號當(dāng)且僅當(dāng)△ABC為正三角形時成立.
證明記△ABC的三邊長為a、b、c,則存在正數(shù)x、y、z,使得
a=y+z,b=z+x,c=x+y.
這時,可以求得(文[5])
(*)
注意到文[6]里的恒等式:
(x+y)(y+z)(z+x)=(x+y+z)(xy+yz+zx)-xyz.
立知(*)等價于
4(yz)2+4(zx)2+4(xy)2≤(x+y+z)2(xy+yz+zx)-5xyz(x+y+z),等價于
4(yz)2+4(zx)2+4(xy)2≤(x2+y2+z2)(xy+yz+zx)+2(xy+yz+zx)2-5xyz(x+y+z),等價于
2(yz)2+2(zx)2+2(xy)2≤(x2+y2+z2)(xy+yz+zx)-xyz(x+y+z),等價于
x3y+xy3+y3z+yz3+z3x+zx3≥2(xy)2+2(yz)2+2(zx)2,等價于
xy(x-y)2+yz(y-z)2+zx(z-x)2≥0,于是(*)獲證.