神秘三角恒变


sinA+sinB+sinC=4cosA2cosB2cosC2\sin A+\sin B+\sin C=4\cos \frac{A}{2}\cos \frac{B}{2}\cos \frac{C}{2}

证明

sinA+sinB+sinC==2sin(A+B2)cos(AB2)+2sinC2cosC2=2cosC2(cosAB2+cosA+B2)=4cosC2cosA2cosB2\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

cosA+cosB+cosC=4sinA2sinB2sinC2\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

sinA+sinB+sinC>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 sinA>cosB;sinB>cosA\sin A>\cos B; \sin B>\cos A

sinA+sinB+sinC=sinA+sinB+sinAcosB+cosAsinB>sin2A+sin2B+cos2B+cos2B>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(cosx)<cos(sinx)\sin (\cos x)<\cos(\sin x)