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设O为△ABC内任意一点,AO,BO,CO分别交对边于A1,B1,C1,令数学公式.求证:W≥12.

证明:过A作AN⊥BC于N,过O作OM⊥BC于M,
设△OBC、△OAB、△OAC的面积分别为Sa、Sc、Sb
则AN∥OM,
=
由面积公式得:=
=
=
即:=
同理:=
=,由基本不等式的性质的:
再由平均值不等式得=
即W≥12,当且仅当O为三角形的重心时取等号.
∴W≥12.
分析:首先过A作AN⊥BC于N,过O作OM⊥BC于M,设△OBC、△OAB、△OAC的面积分别为Sa、Sc、Sb,根据三角形的面积公式求出的值,进一步计算出的值,再由平均值不等式进一步推出W≥3,即可求出答案.
点评:本题主要考查了三角形的五心,三角形的面积公式,平均值不等式等知识点,正确利用三角形的面积公式和平均值不等式是解此题的关键.此题是一个拔高的题目,难度较大.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,设O为△ABC内一点,且∠AOB=∠BOC=∠COA=120°,P为任意一点(不是O).求证:PA+PB+PC>OA+OB+OC.

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科目:初中数学 来源: 题型:

精英家教网【老题重现】
求证:等腰三角形底边上任意一点到两腰的距离和等于一腰上的高.
已知:△ABC中,AB=AC,点P是BC边上任意一点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,CD是AB边上的高线.
求证:PE+PF=CD
证明:连接AP,
∵S△ABP+S△ACP=S△ABC
AB×PE
2
+
AC×PF
2
=
AB×CD
2

∵AB=AC
∴PE+PF=CD

【变式应用】
请利用“类比”和“化归”两种方法解答下面问题:
求证:等边三角形内上任意一点到三边的距离和等于一边上的高.
已知:点P是等边△ABC内任意一点,PD⊥BC于D,PE⊥AC于E,PF⊥AB于F,AH是BC边上的高线.精英家教网
求证:PD+PE+PF=AH
证明:
方法(一)类比:通过类比上题的思路和方法,模仿上题的“面积法”解决本题.
连接AP,BP,CP
方法(二)化归:如图,通过MN在等边△ABC中构造符合“老题”规律的等边△AMN,化“新题”为“老题”,直接利用“老题重现”的结论解决问题.
过点P作MN∥BC,交AB于M,交AC于N,交AH于G.

【提炼运用】
已知:点P是等边△ABC内任意一点,设到三边的距离分别为a、b、c,且使得以a、b、c为边能够构成三角形.
请在图中画出满足条件的点P一切可能的位置,并对这些位置加以说明.
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科目:初中数学 来源: 题型:阅读理解

(2012•青岛模拟)同学们已经认识了很多正多边形,现以正六边形为例再介绍与正多边形相关的几个概念.如正六边形ABCDEF各边对称轴的交点O,又称正六边形的中心,其中OA称正六边形的半径,通常用R表示,∠AOB称为中心角,显然.提出问题:正多边形内任意一点到各边距离之和与这个正多边形的半径R和中心角有什么关系?
探索发现:
(1)为了解决这个问题,我们不妨从最简单的正多边形--正三角形入手.
如图①,△ABC是正三角形,半径OA=R,∠AOB是中心角,P是△ABC内任意一点,P到△ABC各边距离分别为h1、h2、h3 ,确定h1+h2+h3的值与△ABC的半径R及中心角的关系.
解:设△ABC的边长是a,面积为S,显然S=
1
2
a(h1+h2+h3
O为△ABC的中心,连接OA、OB、OC,它们将△ABC分成三个全等的等腰三角形,过点O作OM⊥AB,垂足为M,Rt△AOM中,易知
OM=OAcos∠AOM=Rcos
1
2
∠AOB=Rcos
1
2
×120°=Rcos60°,
AM=OAsin∠AOM=Rsin
1
2
∠AOB=Rsin
1
2
×120°=Rcos60°
∴AB=a=2AM=2Rsin60°
∴S△AOB=
1
2
AB×OM=
1
2
×2Rsin60°•Rcos60°=R2sin60°cos60°
∴S△ABC=3S△AOB=3R2sin60°cos60°
1
2
a(h1+h2+h3)=3R2sin60°cos60°
即:
1
2
×2Rsin60°(h1+h2+h3)=3R2sin60°cos60°
∴h1+h2+h3=3Rcos60°
(2)如图②,五边形ABCDE是正五边形,半径是R,P是正五边形ABCDE内任意一点,P到五边形ABCDE各边距离分别为h1、h2、h3、h4、h5,参照(1)的探索过程,确定h1+h2+h3+h4+h5的值与正五边形ABCDE的半径R及中心角的关系.
(3)类比上述探索过程,直接填写结论
正六边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和 h1+h2+h3+h4+h5+h6=
6Rcos30°
6Rcos30°

正八边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和 h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8=
8Rcos22.5°
8Rcos22.5°

正n边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和  h1+h2+…+hn=
nRcos
180°
n
nRcos
180°
n

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科目:初中数学 来源: 题型:解答题

如图,设O为△ABC内一点,且∠AOB=∠BOC=∠COA=120°,P为任意一点(不是O).求证:PA+PB+PC>OA+OB+OC.

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