已知 $\triangle ABC$ 中,角 $A,B,C$ 所对的边分别为 $a,b,c$,且 $a+c=2b$,求证:$\tan\dfrac A2\cdot \tan\dfrac C2\geqslant \tan^2\dfrac B2$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    三角
    >
    解三角形
    >
    半角定理
  • 知识点
    >
    不等式
    >
    常用不等式
    >
    均值不等式
【答案】
【解析】
根据半角公式,有\[\tan\dfrac A2=\sqrt{\dfrac {1-\cos A}{1+\cos A}}=\sqrt{\dfrac {1-\dfrac {b^2+c^2-a^2}{2bc}}{1+\dfrac {b^2+c^2-a^2}{2bc}}}=\sqrt{\dfrac{(p-b)(p-c)}{p(p-a)}},\]其中 $p$ 为 $\triangle ABC$ 的半周长,于是欲证明不等式即\[\sqrt{\dfrac{(p-b)(p-c)}{p(p-a)}}\cdot \sqrt{\dfrac{(p-a)(p-b)}{p(p-c)}}\geqslant \dfrac{(p-a)(p-c)}{p(p-b)},\]也即\[(p-b)^2\geqslant (p-a)(p-c),\]根据均值不等式上述不等式成立,因此原命题得证.
答案 解析 备注
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