问题: 急求几何不等式!明天要交!(1)
题目如下:
凸四边形ABCD的对角线AC⊥BD于O,已知OA>OC,OB>OD。求证BC+AD>AB+CD。
要具体过程!
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解答:
凸四边形ABCD的对角线AC⊥BD于O,已知OA>OC,OB>OD。
求证BC+AD>AB+CD。
证明 设OA=x,OB=y,OC=z,OD=w.
∵x>z,y>w,
∴(x^2-z^2)*(y^2-w^2)>0.
上式展开为
(xy)^2+(zw)^2>(xw)^2+(yz)^2.
上式两边各加 (xz)^2+(yw)^2,得
(xy)^2+(zw)^2+(xz)^2+(yw)^2>(xw)^2+(yz)^2+(xz)^2+(yw)^2.
<==>(x^2+w^2)*(y^2+z^2)>(x^2+y^2)*(z^2+w^2)
上式开方得:
2√[(x^2+w^2)*(y^2+z^2)]>2√[(x^2+y^2)*(z^2+w^2)]
上式两边各加x^2+y^2+z^2+w^2,得
[√(x^2+w^2)+√(y^2+z^2)]^2>[√(x^2+y^2)+√(z^2+w^2)]^2.
上式开方得
√(x^2+w^2)+√(y^2+z^2)>√(x^2+y^2)+√(z^2+w^2).
由己知条件AC⊥BD,和勾股定理得
BC=√(y^2+z^2),AD=√(x^2+w^2);
AB=√(x^2+y^2),CD=√(z^2+w^2).
故得BC+AD>AB+CD。
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