在△ABC中,求tg^2(A/2)+tg^2(B/2)+tg^2(C/2)的最小值
0,所以y=(tanx)^2,在(0,π/2)上是个下凸函数"}}}'>

2个回答

  • 设y=(tanx)^2,x属于(0,π/2)

    y''=2(secx)^4(2-cos2x)>0,

    所以y=(tanx)^2,在(0,π/2)上是个下凸函数,

    由琴生不等式得到:

    y(A/2)+y(B/2)+y(C/2)>=3y[(A/2+B/2+C/2)/3]=3y(π/6)

    tg^2(A/2)+tg^2(B/2)+tg^2(C/2)>=3[tan(π/6)]^2=1

    对琴生不等式的可以用下面的方法

    先证明一三角恒等式:

    A+B+C=π

    →(A+B)/2=π/2-C/2

    →[tan(A/2)+tan(B/2)]/[1-tan(A/2)tan(B/2)]=1/tan(C/2)

    →tan(A/2)tan(B/2)+tan(B/2)tan(C/2)+tan(C/2)tan(A/2)=1.

    为方便表达,上式设

    m=tan(A/2),n=tan(B/2),p=tan(C/2)

    则mn+np+pm=1.

    ∴m^2+n^2+p^2

    =(1/2)·[(m^2+n^2)+(n^2+p^2)+(p^2+m^2)]

    ≥(1/2)·(2mn+2np+2pm)(均值不等式)

    =mn+np+pm

    =1,

    即[tan(A/2)]^2+[tan(B/2)]^2+[tan(C/2)]^2≥1,

    上式取等时,得所求最小值为:1,

    此时易得A=B=C=π/3,即ABC为正三角形.