任意一个四面体,证明:至少存在一个顶点,从其出发的三条棱可以组成一个三角形.
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
略
【解析】
设四面体为 $ABCD$.
法一 设 $AD$ 是最长棱,则只需要证明 $AB+AC>AD$ 或 $DB+DC>DA$ 就可以了.由于$$BD+BA>AD,CA+CD>AD$$于是 $(BD+BA)+(CA+CD)>AD$,因此命题得证.
法二 设 $DA+DB+DC$ 最大,不妨设 $DA\geqslant DB\geqslant DC$,为了证明 $DA,DB,DC$ 构成三角形,考虑反证法,设 $DA+DB\leqslant DC$,则 $DA+DB>CB+CA$ 于是$$2CD\geqslant 2(DA+DB)>DA+CA+DB+BC$$而在 $\triangle ACD$ 和 $\triangle BCD$ 中,$(DA+CA)+(DB+BC)> 2DC$,矛盾,因此命题得证.
答案
解析
备注