神秘三角恒变


sin⁡A+sin⁡B+sin⁡C=4cos⁡A2cos⁡B2cos⁡C2\sin A+\sin B+\sin C=4\cos \frac{A}{2}\cos \frac{B}{2}\cos \frac{C}{2}

证明

sin⁡A+sin⁡B+sin⁡C==2sin⁡(A+B2)cos⁡(A−B2)+2sin⁡C2cos⁡C2=2cos⁡C2(cos⁡A−B2+cos⁡A+B2)=4cos⁡C2cos⁡A2cosB2\begin{align} &\sin A+\sin B+\sin C= \\ &= 2\sin\left( \frac{A+B}{2} \right)\cos\left( \frac{A-B}{2} \right)+2\sin \frac{C}{2}\cos \frac{C}{2} \\ &=2\cos \frac{C}{2}\left( \cos\frac{A-B}{2}+\cos \frac{A+B}{2} \right) \\ &=4\cos \frac{C}{2}\cos \frac{A}{2}cos \frac{B}{2} \end{align}

类似有

cos⁡A+cos⁡B+cos⁡C=4sin⁡A2sin⁡B2sin⁡C2\cos A+\cos B+\cos C=4\sin \frac{A}{2}\sin \frac{B}{2}\sin \frac{C}{2}

锐角三角形中

sin⁡A+sin⁡B+sin⁡C>2\sin A+\sin B+\sin C>2

证法 1:

Pasted image 20250611195115

锐角所以能抛掉某些项。

证法 2: 易知锐角三角形中 sin⁡A>cos⁡B;sin⁡B>cos⁡A\sin A>\cos B; \sin B>\cos A

sin⁡A+sin⁡B+sin⁡C=sin⁡A+sin⁡B+sin⁡Acos⁡B+cos⁡Asin⁡B>sin⁡2A+sin⁡2B+cos⁡2B+cos⁡2B>2\begin{align} &\sin A+\sin B+\sin C \\ &=\sin A+\sin B+\sin A\cos B+\cos A\sin B \\ &>\sin ^{2}A+\sin ^{2}B+\cos ^{2}B+\cos ^{2}B \\ &>2 \end{align}

证明 sin⁡(cos⁡x)<cos⁡(sin⁡x)\sin (\cos x)<\cos(\sin x)