Назад
Задача

Пусть ABCDE — выпуклый пятиугольник, вписанный в окружность радиуса 1, причем AB=a,BC=b,CD=c,DE=d,AE= 2. Докажите, что

a2 + b2 + c2 + d2 + abc + bcd < 4.

Решение

Ясно, что 4 =AE2= |$\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{BC}$+$\overrightarrow{CD}$+$\overrightarrow{DE}$|2= |$\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{BC}$|2+ 2($\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{BC}$,$\overrightarrow{CD}$+$\overrightarrow{DE}$) + |$\overrightarrow{CD}$+$\overrightarrow{DE}$|2. Так как $\angle$ACE= 90o, то($\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{BC}$,$\overrightarrow{CD}$+$\overrightarrow{DE}$) = ($\overrightarrow{AC}$,$\overrightarrow{CE}$) = 0. Поэтому4 = |$\overrightarrow{AB}$+$\overrightarrow{BC}$|2+ |$\overrightarrow{CD}$+$\overrightarrow{DE}$|2=AB2+BC2+CD2+DE2+ 2($\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{BC}$) + 2($\overrightarrow{CD}$,$\overrightarrow{DE}$), т. е. достаточно доказать, что abc< 2($\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{BC}$) и bcd< 2($\overrightarrow{CD}$,$\overrightarrow{DE}$). Поскольку 2($\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{BC}$) = 2abcos(180o-$\angle$ABC) = 2abcos AEC=ab . CEи c<CE, то abc< 2($\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{BC}$). Второе неравенство доказывается аналогично, так как можно ввести новые обозначения A1=E,B1=D,C1=C,a1=d,b1=c,c1=b, и неравенство bcd< 2($\overrightarrow{CD}$,$\overrightarrow{DE}$) перепишется в виде a1b1c1< 2($\overrightarrow{A_1B_1}$,$\overrightarrow{B_1C_1}$).

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет