题目
如图,已知P是 triangle ABC内任意一点,求证:AB+AC > PB+PC.A-|||-P-|||-B C
如图,已知$P$是$ triangle ABC$内任意一点,求证:$AB+AC > PB+PC$.


题目解答
答案
如图,延长$BP$交$AC$于点$D$,
在$triangle ABD$中,$AB+AD > BD$,
即$ AB+AD > PB+PD$. ①
在$triangle PCD$中,$PD+CD > PC$,②
由①$+$②得$AB+AD+PD+CD > PB+PD+PC$,
所以$AB+AD+CD > PB+PC$,
即$AB+AC > PB+PC$.

在$triangle ABD$中,$AB+AD > BD$,
即$ AB+AD > PB+PD$. ①
在$triangle PCD$中,$PD+CD > PC$,②
由①$+$②得$AB+AD+PD+CD > PB+PD+PC$,
所以$AB+AD+CD > PB+PC$,
即$AB+AC > PB+PC$.

解析
考查要点:本题主要考查三角形不等式(两边之和大于第三边)的应用,以及通过构造辅助线将复杂图形转化为基本三角形的能力。
解题核心思路:
- 构造辅助线:延长$BP$交$AC$于点$D$,将点$P$与边$AC$关联,形成两个新的三角形$ABD$和$PCD$。
- 应用三角形不等式:分别在两个三角形中应用三角形不等式,得到两个不等式。
- 不等式叠加消元:将两个不等式相加,消去中间量$PD$,最终推导出目标结论。
破题关键点:
- 延长线的构造:通过延长$BP$与$AC$交于$D$,将内部点$P$与边$AC$建立联系。
- 分步应用不等式:分别在$\triangle ABD$和$\triangle PCD$中应用三角形不等式,为后续叠加创造条件。
构造辅助线
延长$BP$交$AC$于点$D$,如下图所示:
A
| \
| \
P---D
| /
| /
B---C
在$\triangle ABD$中应用三角形不等式
在$\triangle ABD$中,根据三角形不等式:
$AB + AD > BD$
由于$BD = BP + PD$,代入得:
$AB + AD > BP + PD \quad \text{①}$
在$\triangle PCD$中应用三角形不等式
在$\triangle PCD$中,根据三角形不等式:
$PD + CD > PC \quad \text{②}$
不等式叠加消元
将①和②相加:
$(AB + AD) + (PD + CD) > (BP + PD) + PC$
整理左边和右边:
$AB + AD + CD + PD > BP + PC + PD$
两边同时减去$PD$:
$AB + (AD + CD) > BP + PC$
由于$AD + CD = AC$,因此:
$AB + AC > BP + PC$