问题描述:
问题解答:
反证法。假设任意顶点的3条棱都不构成三角形,
设四面体ABCD最长边为AB=a,设其邻边BC=b,BD=c,AD=d,AC=e
则由假设与AB的最长性质可知:a≥d+e(过顶点A),a≥b+c(过顶点B)
于是2a≥b+c+d+e,
而由AB,BC,AC构成三角形知a<b+e,AB,BD,AD构成三角形知a<c+d
于是2a<b+c+d+e
矛盾!
所以命题成立!
反证:假设任意顶点的3条棱都不构成三角形
不妨设e是最长的一条边
如图,若不构成三角形,则e>=a+b,e>=c+d
所以2e>=a+b+c+d.............................(1)
但在左右两个三角形中,a+d>e,b+c>e
所以2e<a+b+c+d.............................(2)
显然,(1)与(2)矛盾
反证不成立,所以原命题成立,即证明任意四面体至少存在一个顶点,使得过该顶点的三条棱可以是三角形的三条边。
这是imo的老题,只有两种人做得出来,一种是知道这题的,一种是知道会考这题的