在内切圆半径为r(定值)的直角三角形中,试证明等腰三角形的周长为最短.
【答案】
分析:设两直角边为a和b,斜边为c,周长为l,根据直角三角形内切圆的性质可知,

=r,

=r,进而根据均值不等式建立关于l的不等式求得l的范围,确定当a=b时取等号,
解答:证明:设两直角边为a和b,斜边为c,周长为l
则

=r,

=r,
∴a+b=

,ab=lr
∵4ab≤(a+b)
2,当且仅当a=b时取等号,
∴4lr≤(

)
2,解得l≥6+4

故当a=b时周长最短.
即等腰三角形的周长为最短.
点评:本题主要考查了基本不等式在最值问题中的应用.解题的关键是判断取最值时满足的条件.