a^2+b^2+c^2≥4√3 a^2=(m+n a^2+b^2+c^2-4√3
正文
芬斯拉不等式
设△ABC的三边长分别为a、b、c,面积为Δ,则
(当时,等号成立)……(1)
不等式(1)叫做芬斯拉不等式(Finsler,1894—),它反映了三角形三边与其面积之间的关系。
证明一:如图,因任意△ABC的三条高至少有一条在△ABC内,不妨设BC边上的高AD在△ABC内,设,,则有
,
∵(2)
等号当且仅当,且时,即△ABC为正三角形时成立。展开(2)式并整理可得
,
∴ 。(当时,等号成立)
注:证明的关键是巧妙在构造不等式(2),为此必须首先猜想到当时,正三角形的面积最大,此时有,利用这两个公式就可造出不等式(2)。
当且仅当,即时,等号成立。
芬斯拉不等式的推广:
1、若a、b、c、d为四边形的四条边, Δ为其面积,则有
等号当且仅当四边形为正方形时成立。
2、若为n边形的边长, Δ为其面积,则有
等号当且仅当这个n边形为正n边形时成立。
参考资料
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