Задача № 1673769, 10, 11 классы3 / 5

Задача по олимпиадной математике: Биссектрисы и неравенство в треуголь

В треугольнике ABCABC провели биссектрисы BEBE и CFCF. Докажите, что 2EF≤BF+CE2EF \leq BF+CE.

Разобрать решение

При AB=ACAB=AC имеем BF=FE=ECBF=FE=EC, и утверждение задачи выполнено. Пусть AB<ACAB < AC. Тогда BF:FA<CE:EABF:FA < CE:EA, поэтому EFEF пересекает продолжение BCBC за точку BB и ∠BEF<∠CBE\angle BEF < \angle CBE. С другой стороны, точка CC лежит вне окружности BFEBFE, значит, ∠BEF>∠BCF\angle BEF > \angle BCF. Поскольку ∠BEF+∠CFE=∠BCF+∠CBE\angle BEF+\angle CFE=\angle BCF+\angle CBE, получаем, что ∣∠BEF−∠CFE∣<∠CBE−∠BCF|\angle BEF-\angle CFE| < \angle CBE-\angle BCF.Применив теорему синусов к треугольникам BFEBFE и CEFCEF, получим BF+CEEF=sin⁡∠BEFsin⁡∠FBE+sin⁡∠CFEsin⁡∠ECF. \frac{BF+CE}{EF}=\frac{\sin\angle BEF}{\sin\angle FBE}+\frac{\sin\angle CFE}{\sin\angle ECF}. Так как произведение дробей в правой части sin⁡∠BEFsin⁡∠CFEsin⁡∠FBEsin⁡∠ECF=cos⁡(∠BEF−∠CFE)−cos⁡(∠BEF+∠CFE)cos⁡(∠FBE−∠ECF)−cos⁡(∠FBE+∠ECF)>1, \frac{\sin\angle BEF\sin\angle CFE}{\sin\angle FBE\sin\angle ECF}=\frac{\cos(\angle BEF-\angle CFE)-\cos(\angle BEF+\angle CFE)}{\cos(\angle FBE-\angle ECF)-\cos(\angle FBE+\angle ECF)} > 1, их сумма больше 2.

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 167376.

Старый дизайн