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垂足三角形-求证垂足三角形（广义）的面积不大于原三角形的四分之一，

2019-04-11 14:04:29誓***
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  •   证明：设△DEF的垂足三角形为ABC（A、B、C分别为EF、DF、DE上的垂足）。垂心为H。作△ABC的外接圆，即△DEF的九点圆，分别交HD、HE、HF于P、Q、R。 则P、Q、R为HD、HE、HF的中点。 于是S△DBH=2S△PBH，S△ DCH=2S△PCH，从而S四边形HBDC=2S四边形HBPC。
       同理S四边形HCEA=2S四边形HCQA，S四边形HIAF=2S四边形IARB 于是S△DEF/S△ABC=2(S四边形HBPC+S四边形HCQA+S四边形IARB )/S△ABC=[2(S△ABR+S△BPC+S△AQC)/S△ABC] + 2 故只需证k=(S△ABR+S△BPC+S△AQC)/S△ABC>=1 记∠BAC=2a,∠ABC=2b，∠BCA=2c，则 S△BPC/S△ABC=PB*PCsin2a/AB*ACsin2a=PB*PC/AB*AC 由正弦定理,PB/AB=sina/sin2c,PC/AC=sina/sin2b 故S△BPC/S△ABC=(sina)^2/sin2b*sina2c 同理S△AQC/S△ABC=(sinb)^2/sin2a*sina2c S△ARB/S△ABC=(sinc)^2/sin2a*sina2b k=(sina)^2/sin2b*sina2c+(sinb)^2/sin2a*sina2c+(sinc)^2/sin2a*sina2b >=3[(sina*sinb*sinc)^2/(sin2a*sina2b*sina2c)^2]^(1/3)(均值不等式) =3/4 *（cosa*cosb*cosc）^（-2/3） >=3/4 * [(cosa+cosb+cosc)/3]^(-2)(均值不等式) >=3/4 * [cos(a+b+c)/3]^(-2)(琴生不等式) =1 证毕。
      
    2019-04-11 14:13:42
  • 建议建立平面直角坐标系解答
    2019-04-11 14:32:40
  • 设P是△ABC内部任一点,PD⊥BC,PE⊥CA,PF⊥AB,O是△ABC的外心,R为△ABC的外接圆半径,记△DEF的面积为S1,△ABC的面积为S.则有 S1=(R^2-OP^2)S/(4R^2) 显然可证 S1=2019-04-11 14:18:11
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