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类比学习:有这样一个命题:设x、y、z都是小于1的正数,求证:x(1-y)+y(1-z)+z(1-x)<1.小明同学是这样证明的:如图,作边长为1的正三角形ABC,并分别在其边上截取AD=x,BE=z,CF=y,

题目详情
类比学习:
有这样一个命题:设x、y、z都是小于1的正数,求证:x(1-y)+y(1-z)+z(1-x)<1.
小明同学是这样证明的:如图,作边长为1的正三角形ABC,并分别在其边上截取AD=x,BE=z,CF=y,设△ADF、△CEF和△BDE的面积分别为S1、S2、S3
S1=
1
2
x(1−y)sin60°,
S2=
1
2
y(1−z)sin60°,
S3=
1
2
z(1−x)sin60°.
由 S1+S2+S3<S△ABC,得 
1
2
x(1−y)sin60°+
1
2
y(1−z)sin60°+
1
2
z(1−x)sin60°<
3
4

所以 x(1-y)+y(1-z)+z(1-x)<1.
类比实践:
已知正数a、b、c、d,x、y、z、t满足a+x=b+y=c+z=d+t=k.
求证:ay+bz+ct+dx<2k2
▼优质解答
答案和解析
证明:如图,作边长为k的正方形ABCD.
并分别在各边上截取:
AE=a,DH=b,CG=c,BF=d,
∵a+x=b+y=c+z=d+t=k,
∴BE=x,AH=y,DG=z,CF=t.
∵∠A=∠B=∠C=∠D=90°,
∴S1=
1
2
ay,S2=
1
2
dx,S3=
1
2
ct,S4=
1
2
bz.
∵S1+S2+S3+S4<S正方形ABCD
1
2
ay+
1
2
dx+
1
2
ct+
1
2
bz<k2
∴ay+bz+ct+dx<2k2