几何不等式测试题1.在△ABC中,M为BC边的中点,∠B=2∠C,∠C的平分线交AM于D。证明:∠MDC≤45°。2.设NS是圆O的直径,弦AB⊥NS于M,P为弧上异与N的任一点,PS交AB于R,PM的延长线交圆O于Q,求证:RS>MQ。3.在△ABC中,设∠A,∠B,∠C的平分线交外接圆于P、Q、R。证明:AP+BQ+CR>BC+CA+AB。4.过△ABC内一点O引三边的平行线,DE∥BC,FG∥CA,HI∥AB,点D、E、F、G、I都在△ABC的边上,表示六边形DGHEFI的面积,表示△ABC的面积。求证:。5.求证:△ABC的内心I到各顶点的距离之和不小于重心G到各边距离之和的2倍。6.凸四边形ABCD具有性质:(1)AB=AD+BC,(2)在其内部有点P,P点到CD的距离为h,并使AP=h+AD,BP=h+BC,求证:。7.设H为锐角△ABC的垂心,A1,B1,C1,分别为AH,BH,CH与△ABC外接圆的交点。求证:。其中等号当且仅当△ABC为正三角形时成立。8.一凸四边形内接于半径为1的圆。证明:四边形周长与其对角线之和的差值u,满足0AC,直线EF交BC于P,过点D且平行于EF的直线分别交AC、AB于Q、R。N是BC上的一点,且∠NQP+∠NRP<180°,求证:BN>CN。参考答案【同步达纲练习】1.设∠B的平分线交AC于E,易证EM⊥BC作EF⊥AB于F,则有EF=EM,∴AE≥EF=EM,从而∠EMA≥∠EAM,即90°-∠AMB≥∠EAM。又2∠MDC=2(∠MAC+∠ACD)=2∠MAC+∠ACM=∠MAC+∠AMB,∴90°≥∠AMD+∠MAC=2∠MDC,∴∠MDC≤45°。2.连结NQ交AB于C,连结SC、SQ。易知C、Q、S、M四点共圆,且CS是该圆的直径,于是CS>MQ。再证Rt△SMC≌Rt△SMR,从而CS=RS,故有RS>MQ.3.设的内心为I,由IA+IB>AB,IB+IC>BC,即2(AP-IP+BQ-IQ+CR-IR)>AB+BC+CA(1)连AR,∵∠AIR=∠IAR,∴IR=AR,又AR=BR,用心爱心专心1同理(2)由(1)、(2)即得AP+BQ+CR>AB+BC+CA。4.如图8。设三边长分别为a、b、c,IF=x,EH=y,DG=z,则依题意有∽,,(易知OE=CF)同理,所以,由柯西不等式,从而于是5.设G到各边距离为由(r为内切圆半径),得又(艾尔多斯——莫德尔不等式)。故即AI+BI+CI≥2(r1+r2+r3)6.分别以A、B、P为圆心,AD、BC、h为半径作圆,三圆两两外切,EF为⊙A、⊙B外公切线,⊙P与EF相切时h最大,此时设AD=r,BC=R,⊙P半径为m,则化简得,即用心爱心专心2由知命题成立。7.由外接圆心O向BC作垂线OD于D,则AH=2·OD,∠DOC=∠A,故HA=2OD=2RcosA。同理HB=2RcosB,HC=2RcosC,由BC是的垂直平分线,,得同理。于是原不等式等价于而∴2(cosBcosC+cosCcosA+cosAcosB)故8.如图,引进有关边长、对角线、角的记号,则a+d>e,d+c>f,c+b>e,b+a>f,四式相加得a+b+c+d>e+f,即u=(a+b+c+d)-(e+f)>0.又四边形至少有一角,不妨设,则且,同样可设,由圆的半径为1及正弦定理得.于是u<2等价于证明:下面证明更强的结论:由于用心爱心专心3故结论成立。9.取BC中点M,只需证∠MRP+∠MQP=180°,即R、M、Q、P四点共圆。如图,连结ED,易知∠PEC=∠DEC,∠DEB=∠FEB,有连结ME。∠EMC=180°-2∠ACB,∠EDP=180°-∠ACB-∠CED。∴∠MED=∠ACB-∠CED=∠EPC∴△MDE∽△MEP,从而ME2=MD·MP=MC2又∵RQ∥FP,∴∠BRD=∠BFE=∠DCQ∴B、R、C、Q四点共圆。RD·DQ=BD·CD=(BM+MD)(CM-MD)=MC2-MD2=MD·MP-MD2=MD·PD∴R、M、Q、P四点共圆。即∠MRP+∠MQP=180°,当N∈BC,且∠NQP+∠NRP<180°时,N必在M右侧,故BN>CN。用心爱心专心4