巧妙利用三角形三边关系解题

<正>近几年来,在江苏各地高三模拟试题中,发现一类关于隐含三角形三边关系的题型常常出现,学生很难找到突破口.本文通过几个例题,让大家感受如何挖掘题目中隐含的三角形三边关系.例1已知ΔABC的三边长a、b、c满足b+2c≤3a,c+2a≤3b,则b/a的取值范围为____.思路从题设条件出发,利用三角形的     

错在哪里

题目已知实数a,b,c满足a+b+c=1,a 2+b 2+c 2=3,则c的取值范围是.解答∵a+b+c=1,∴a+b=1-c,又∵a 2+b 2+c 2=3,∴a 2+b 2=3-c 2.根据均值不等式a+b 2≤a 2+b 22得1-c 2≤3-c 22,且该均值不等式成立的条件:a、b∈R,等号成立条件:a=0,b≥0或a≥0,b=0或a=b>0.解不等式1-c 2≤3-c 22得:1-c≤0,3-c 2≥0,或1-c>0,3-c 2≥0,()2≤3-c 22,∴1≤c≤3或-1≤c<1,综上可得:-1≤c≤3.     

基本不等式a~2+b~2≥2ab的变形与应用

基本不等式a2+b2≥2ab在不等式的证明中起重要作用,但有些不等式直接用它去证明比较困难,而应用该不等式的变形去证明却比较方便. 变形1a2+b2≥2ab a2+b2≥1/2(a+b)2. 例 1 已知 a,b,c∈R+,且a+b+c=5,a2+b2+c2=9,试证明:1≤a、b、c≤7/3. 证明:由已知 a+b=5-c,a2+b2≥9-c2,∵a2+b2≥1/2(a+b)2,∴9-c2≥1/2(5-c)2,∴3c2-10c+7≤0,∴1≤c≤7/3,同理1≤a≤7/3,1≤b≤7/3. 例2 设a,b∈R+,且a+b=1,求证:(a+1/2)2+(b+1/b)2≥25/2.     

一道美国竞赛题的简证及推广

题目 已知正实数a,b,c满足abc=1,证明:1/a5(b+2c)2+1/b5(c+2a)2+1/c2(a+2b≥1/3. 这是2010年美国国家队选拔考试第二题,刊在《中等数学》2012年第8期上,参考答案上通过构造两个和式,连续二次运用柯西不等式进行证明,显得有些繁琐,本题其实可以利用基本不等式得到简捷证明.     

构造法解题初探

许多数学问题如果作出所涉及的元素的图形往往可以引出简单明了的解答。例1:已知,a、b为直角三角形的两条直角边,c为斜边。求证:(a+b)/c≤2~(1/2) 分析:要证(a+b)/c≤2~(1/2)只须证明a+b≤2~(1/2)c即可,为了证明a+b≤2~(1/2)c,     

两个有趣的无穷长代数不等式链

2005年罗马尼亚的一道数学竞赛题为:已知a、b、c为正实数.证明:a+b/c2+b+c/a2+c+a/b2≥2(1/a+1/b+1/c). 这是一道关于三个变元a、b、c对称的分式不等式,从这个不等式出发,将其引申拓广,可得两个有趣的无穷长的代数不等式链,即有以下两个命题中的不等式链成立.     

一个猜想不等式及其部分解决

本文给出关于三元a、b、c的一个猜想不等式及其部分解决. 猜想 设a、b、c是正实数,m,n是正整数,且m≤n,则am(b+c)n+bm(c+a)n+cm(a+b)n≤2n(a+b+c)m+n/m+n-1.     

一个结论的证明及应用

如果1/a+1/a+1/c=1/a+b+c,则a,b,c三个数中必有两个互为相反数. 分析要证明这一结论,只需证明a,b,c三数中必有两个数之和为0即可.     

2014年全国高中数学联赛加试题另解

第一题 设实数a、b、c满足a+b+c=1,abc＞0.证明: ab+ bc+ ca＜a/2abc+1/4. 证法1 因为abc＞0,所以,a、b、c三个数要么为一个正数和两个负数,要么均为正数. 对于前一种情形,不妨设a＞0,b＜0,c＜0. 则 ab+ bc+ ca=ab+c(a+b)=ab+c(1-c) ＜0＜abc/2+1/4. 对于后一种情形,由舒尔不等式有 a(a-b)(a-c)+b(b-a)(b-c)+c(c-a)(c-b) ≥0 (→)j(a +b +c)3-4(a +b +c)(ab +bc +ca) +9abc ≥0.① 记p =ab +bc +ca,q=abc. 由式①及a+b+c=1,得1-4p +9q≥0. 从而,p≤9q/4+1/4. 因为q=abc≤(a+b/3+c)3=1/27,所以, √q≤√1/3＜2/9. 于是,9q＜2√q. 故p≤9q/4+1/4＜2√q/4+1/4=√q/2+1/4 (→) ab+bc+ca＜√abc+1/4.     

一道高考题的研究与拓展

<正>原题(2012年高考数学江苏卷14题)已知正数a,b,c满足:5c-3a≤b≤4c-a,cln b≥a+cln c,则b a的取值范围是.解题思路与方法的探讨:该题所给条件让人产生一种似曾相识的感觉,即与线性规划形式上比较相近,但不同之处有两点.一是条件中的不等关系存在多于两个变量,二是存在着非线性关系,而如果能通过合理使用等价转化,数形结合等思     

一道北约试题的推广

题目:△ABC中,如果a+b≥2c,证明C≤60°.(2011年北约自主招生数学试卷第4题) 证明:由余弦定理知cos C=a2+b2-c2/2ab≥a2+b2-(a+b/2)2/2ab=3/4(a2+b2)-ab/2/2ab≥1/2.所以,C≤60°.故得证. 笔者经过研究,发现本题结论可以推广为: 定理1:△ABC中,如果an+cn≥2bn(n∈Z),则B≤60°,其中a,b,c表示△ABC中角A,B,C的对应边.     

2013年全国高中数学联赛B卷第10题的推广与证明

问题（2013年全国高中数学联赛B卷第10题）假设a,b,c>0,且abc=1,证明:a+b+c≤a2+b2+c2.这是一道优秀试题,现给出异于参考解答的几个证明.证法1由均值不等式得a2+1≥2a,b2+1≥2b,c2+1≥2c,a+b+c≥33（abc）^1/2=3,相加得a2+b2+c2+3≥2（a+b+c）=a+b+c+（a+b+c）≥a+b+c+33（abc）^1/2=a+b+c+3.     

一道数学奥林匹克训练题的推广

<正>1原题再现《中等数学》2015年第7期数学奥林匹克高中训练题加试第二题是一道不等式证明题,题目如下:设正实数a、b、c、d满足a+b+c+d=1.证明a/a²+1≤16/17,其中"Σ"表示轮换对     

《一组猜想不等式的证明》引发的思考

在文[1]中,陆爱梅老师提出一组四个猜想不等式: 猜想1 已知a,b,c是满足abc=1的正数,证明:a2/a3+2+b2/b3+2+c2/c3+2≤1/3(a+b+c); 猜想2 已知a,b,c是满足a+b+c=1的正数,证明:a2/b+c2+b2/c+a2+c2/a+b2＞3/4; 猜想3 已知a,b,c是满足a+b+c=3的非负实数,证明:a+b/a+1+b+c/b+1+c+a/c+1≥3; 猜想4 已知a,b,c是两两不同的实数,证明:(a-b/a-c)2+(b-c/b-a)2+(c-a/c-b)2≥a2+c2/a2+b2+b2+a2/b2+c2+c2+b2/c2+a2.     

“空间数”再探

设长方体三度为 x、y、z,x≤y≤z,体积 V=xyz,表面积 S=2(xy+yz+zx),棱长 L=4(x+y+z).文[1]得到 V=S=L型空间数不存在;V=S 型的有9个;得到 L=V 型的一个:48;S=L 型的一个:24.本文做进一步探索.探索1 V=L 型空间数.记 a=xy,b=zx,c=yz,则 V=L 化为(1/a)+(1/b)+(1/c)=1/4(a≤b≤c).①(1)可得5≤a≤12,a=5时,21≤b≤40.由于 x=(abc)~(1/2)/c,y=(abc)~(1/2)/b,z=(abc)~(1/2)/c 知 abc 须为平方数.由1/b+1/c=1/20,得 abc=(100b~2)/(b-20),可见须 b-20为平方数,b 可取21,24,29,36,代入方     

浅谈排序不等式的应用

设a1≤a2≤…≤an,b1≤b2≤…≤bn为两组实数,c1,c2,…,cn是b1,b2,…,bn的任一排列,则a1bn+a2bn-1+…+anb1(反序和)≤a1c1+a2c2+…+ancn(乱序和)≤a1b1+a2b2+…+anbn(顺序和),当且仅当a1=a2=…=an或b1=b2=…=bn时,反序和等于顺序和.     

线性规划的应用

线性规划是教材中新增内容,应用它解某些数学问题,不仅能使问题化繁为简,还能启迪学生思维,提高灵活解题能力.1有关三角形问题例1三边均为整数且最大边的长为11的三角形的个数为()(A)15(B)30(C)36(D)以上都不对解不妨设三角形的另两边为x,y,且x≤??≤点(x,y)应在如图所示的阴影区域内,由上图易知阴影区域内(包括实边界)整点个数点占正方形内(包括边界)整点个数的1/4.所以满足题意的整点个数为122/4=36(个),选C.例2已知△ABC的三边长为a,b,c满足b+c≤2a,c+a≤2b,则c/a的取值范围是.解设b/a=x>0,c/a=…     

揭开“隐性”线性规划问题的面纱

正近年,在各地一些高考卷或模拟卷中,出现了一些隐藏在其他知识之中的线性规划题,其立意之精妙、解法之巧妙令人惊叹,让我们一起来欣赏.一、几例"隐性"线性规划问题(一)隐藏于齐次式之中案例1已知ΔABC的三边长a,b,c,满足b+c2a,a+c2b,求c-3b a的取值范围.分析:本题到底考察什么知识点?解三角形?解不等式?还是其它?要回答这个问题,我们先看题目条件.本题给出了     

一道加拿大《Curx》问题4624的探究

1问题呈现设a,b,c为正实数,且a+b+c=3,求证:√ab/2a+b+c+√bc/2b+c+a+√ca/2c+a+b≤3/2.2问题的证明与推广证明:由已知条件结合均值不等式可得√ab/2a+b+c+√bc/2b+c+a+√ca/2c+a+b=√ab/3+a+√bc/3+b+√ca/3+c≤√ab/4⁴√ a+√bc/4⁴√ b+√ca/4⁴√c=⁸√a³b⁴/2+⁸√b³c⁴/2+⁸√c³a⁴/2≤1+3a+4b/16+1+3b+4c/16+1+3c+4a/16=3+7 (a+b+c)/16=3+7×3/16=3/2,当且仅当a=b=c=1时取等号,则√ab/2a+b+c+√bc/2b+c+a+√ca/2c+a+b≤3/2.     

顺思逆想,剖析一例

大家都知道,一年共有12个月,闰年的二月是29天,又有4个小月,7个大月,所以闰年共有(29×1+30×4+31×7=)366天.现在,沿着这个等式,反过来思考,就形成一个题目:自然数a,b,c满足等式:29a+30b+31c=366(a≤b≤c),那么是否一定有a=1,b=4,c=7呢?答案是“未必”.那么a+b+c是否一定是12呢?答案是“肯定的”.为什么呢?因为这个问题就归结为如下问题:求一个三元一次不定方程29a+30b+31c=366(*)的所有自然数解.分析与解根据题意,可得30(a+b+c)+(c-a)=366,所以30(a+b+c)≤366,可见a+b+c≤33606=1215,所以a+b+c≤12,于是c≤12.又注意到30(a+b+c)是30的倍数…