安徽省合肥市南門小學(xué)上城國際分校 (郵編:230000)
Euler不等式又一個隔離
安徽省合肥市南門小學(xué)上城國際分校陳亞平(郵編:230000)
三角形的Euler不等式R≥2r是平面幾何中非常重要而且形式優(yōu)美的不等式.有關(guān)Euler不等式的加強和推廣已有大量文獻進行了研究,可參看[1,2].本文分別利用三角形和四面體的中線給出了Euler不等式新的隔離.
定理1設(shè)△ABC的外接圓和內(nèi)切圓的半徑分別為R、r,m1、m2、m3分別為三邊上的中線,則有
(1)
等號成立當(dāng)且僅當(dāng)△ABC是等邊三角形.
定理2設(shè)四面體A1A2A3A4的外接球和內(nèi)切球的半徑分別為R、r,m1、m2、m3、m4分別為過頂點A1、A2、A3、A4的中線(頂點與對面重心的連線),則有
(2)
等號成立當(dāng)且僅當(dāng)四面體A1A2A3A4是正四面體.
引理1[1]n維單形A1A2…An+1的外接球和內(nèi)切球的半徑以及體積分別為R、r、V,mi是過頂點Ai的中線(頂點與對面重心的連線)(i=1,2,…,n+1),aij=|AiAj|(1≤i,j≤n+1)為棱長,則
(3)
(4)
(5)
(6)
引理2n維單形A1A2…An+1的外接球和內(nèi)切球的半徑分別為R、r,mi是過定點Ai的中線(i=1,2,…,n+1),aij=|AiAj|(1≤i,j≤n+1)為棱長,則
(7)
等號成立當(dāng)且僅當(dāng)是正則單形.
證明由引理1中的不等式(3)、(4)、(5)、(6),可得
定理1和定理2的證明:在(7)中,取n=2和n=3,即得(1)和(2)式.
1 沈文選.單形論導(dǎo)引[M] .長沙:湖南師范大學(xué)出版社,2000
2WangWen,YangShi-guo.GeneralizationsofEulerinequalityinn-dimensionalEuclideanspace[J].China.Quart.J.ofMath.27(2):218-223(2012)
2017-03-26)