Bài 4. (1 điểm) Tìm giá trị nhỏ nhất của các biểu thức sau $B=3{{x}^{2}}+3y^{2}+{{z}^{2}}+5xy-3yz-3xz-2x-2y+3$.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a: Xét ΔBAC có AM là phân giác
nên \(\dfrac{BM}{MC}=\dfrac{AB}{AC}\)
=>\(\dfrac{BM}{MC}=\dfrac{a}{b}\)
=>\(\dfrac{BM}{a}=\dfrac{MC}{b}\)
mà BM+MC=BC=a
nên Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau, ta được:
\(\dfrac{BM}{a}=\dfrac{MC}{b}=\dfrac{BM+MC}{a+b}=\dfrac{a}{a+b}\)
=>\(BM=\dfrac{a\cdot a}{a+b}=\dfrac{a^2}{a+b}\)
Xét ΔBCA có CN là phân giác
nên \(\dfrac{BN}{NA}=\dfrac{BC}{CA}\)
=>\(\dfrac{BN}{NA}=\dfrac{a}{b}\)
=>\(\dfrac{BN}{NA}=\dfrac{BM}{MC}\)
Xét ΔBAC có \(\dfrac{BN}{NA}=\dfrac{BM}{MC}\)
nên MN//AC
b: Xét ΔBAC có MN//AC
nên \(\dfrac{MN}{AC}=\dfrac{BM}{BC}\)
=>\(\dfrac{MN}{b}=\dfrac{a^2}{a+b}:a=\dfrac{a}{a+b}\)
=>\(MN=\dfrac{a\cdot b}{a+b}\)
a:
b: Phương trình hoành độ giao điểm là:
2x-4=x+4
=>2x-x=4+4
=>x=8
Thay x=8 vào y=x+4, ta được:
y=8+4=12
Vậy: Q(8;12)
Tọa độ N là:
\(\left\{{}\begin{matrix}x=0\\y=2\cdot0-4=-4\end{matrix}\right.\)
Vậy: N(0;-4)
Tọa độ M là:
\(\left\{{}\begin{matrix}x=0\\y=0+4=4\end{matrix}\right.\)
Vậy: M(0;4)
M(0;4); N(0;-4); Q(8;12)
\(MN=\sqrt{\left(0-0\right)^2+\left(-4-4\right)^2}=8\)
\(MQ=\sqrt{\left(8-0\right)^2+\left(12-4\right)^2}=\sqrt{8^2+8^2}=8\sqrt{2}\)
\(NQ=\sqrt{\left(8-0\right)^2+\left(12+4\right)^2}=\sqrt{8^2+16^2}=8\sqrt{5}\)
Xét ΔMNQ có \(cosMNQ=\dfrac{NM^2+NQ^2-MQ^2}{2\cdot NM\cdot NQ}=\dfrac{256}{2\cdot8\cdot8\sqrt{5}}=\dfrac{2}{\sqrt{5}}\)
=>\(sinMNQ=\sqrt{1-\left(\dfrac{2}{\sqrt{5}}\right)^2}=\dfrac{1}{\sqrt{5}}\)
Diện tích ΔMNQ là:
\(S_{MNQ}=\dfrac{1}{2}\cdot NM\cdot NQ\cdot sinMNQ\)
\(=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{1}{\sqrt{5}}\cdot8\cdot8\sqrt{5}=\dfrac{64}{2}=32\)
a: Để \(f\left(x\right)=\dfrac{2}{\left|x\right|-2}\) có nghĩa thì \(\left|x\right|-2\ne0\)
=>\(\left|x\right|\ne2\)
=>\(x\in R\backslash\left\{2;-2\right\}\)
b: Để \(f\left(x\right)=\dfrac{1}{2-x}+\dfrac{1}{x+3}\) có nghĩa thì \(\left\{{}\begin{matrix}2-x\ne0\\x+3\ne0\end{matrix}\right.\)
=>\(\left\{{}\begin{matrix}x\ne2\\x\ne-3\end{matrix}\right.\)
Xét tg BCD có
AI//BC (gt)\(\Rightarrow\dfrac{BM}{DM}=\dfrac{CI}{DI}\) (Talet) (1)
KP//BD (gt) \(\Rightarrow\dfrac{BP}{CP}=\dfrac{DK}{CK}\) (Talet) (2)
Xét tứ giác ABKD có
AB//CD (gt) => AB//DK
KP//AD (gt)
=> ABKD là hbh (Tứ giác có các cặp cạnh đối // với nhau từng đôi một là hbh) => AB=DK (cạnh đối hbh) (3)
Xét tứ giác ABCI có
AB//CD (gt) => AB//CI
AI//BC
=> ABCI là hbh => AB=CI (cạnh đối hbh) (4)
Từ (3) và (4) => CI=DK (5)
Ta có
IK=DK-DI
IK=CI-CK
Mà CI=DK (cmt)
=> DI=CK (6)
Từ (1) (2) (5) (6) \(\Rightarrow\dfrac{BM}{DM}=\dfrac{BP}{CP}\)
Xét tg BCD có
\(\dfrac{BM}{DM}=\dfrac{BP}{CP}\) (cmt) => MP//DC (Talet đảo)
a: ta có: \(AM=MB=\dfrac{AB}{2}\)
\(BN=NC=\dfrac{BC}{2}\)
mà AB=BC
nên AM=MB=BN=NC
Xét ΔMBC vuông tại B và ΔNCD vuông tại C có
MB=NC
BC=CD
Do đó: ΔMBC=ΔNCD
=>\(\widehat{MCB}=\widehat{NDC}\)
mà \(\widehat{NDC}+\widehat{DNC}=90^0\)(ΔNCD vuông tại C)
nên \(\widehat{MCB}+\widehat{DNC}=90^0\)
=>CM\(\perp\)DN tại I
=>ΔCIN vuông tại I
b: \(CN=\dfrac{CB}{2}=\dfrac{a}{2}\)
ΔNCD vuông tại C
=>\(DC^2+CN^2=DN^2\)
=>\(DN^2=\dfrac{a^2}{4}+a^2=\dfrac{5}{4}a^2\)
=>\(DN=\dfrac{a\sqrt{5}}{2}\)
Ta có: ΔNCD vuông tại C
=>\(S_{CND}=\dfrac{1}{2}\cdot CD\cdot CN=\dfrac{1}{2}\cdot a\cdot\dfrac{a}{2}=\dfrac{a^2}{4}\)
Xét ΔNCD vuông tại C và ΔNIC vuông tại I có
\(\widehat{CND}\) chung
Do đó: ΔNCD~ΔNIC
=>\(\dfrac{S_{NCD}}{S_{NIC}}=\dfrac{ND}{NC}=\dfrac{a\sqrt{5}}{2}:\dfrac{a}{2}=\sqrt{5}\)
=>\(S_{NIC}=\dfrac{a^2}{4\sqrt{5}}\)
a/
Ta có
\(AD\perp BC\left(gt\right),OM\perp BC\) => AH//OM (cung vuông góc với BC)
\(BE\perp AC\left(gt\right);ON\perp AC\) => BE//ON (cùng vuông góc với AC)
\(\Rightarrow\widehat{MON}=\widehat{AHB}\) (góc có cạnh tương ứng //) (1)
Ta có
MB=MC(gt); NA=NC(gt) => MN là đường trung bình của tg ABC
=> MN//AB
ON//BE (cmt)
\(\Rightarrow\widehat{ONM}=\widehat{HBA}\) (góc có cạnh tương ứng //) (2)
Từ (1) và (2) => tg OMN đồng dạng với tg HAB (g.g.g)
b/
Nối G với O và nối G với H
Nối O với H cắt BN tại G'
Ta có
MN là đường trung bình của tg ABC \(\Rightarrow MN=\dfrac{AB}{2}\Rightarrow\dfrac{MN}{AB}=\dfrac{1}{2}\)
tg OMN đồng dạng với tg HAB
\(\Rightarrow\dfrac{ON}{BH}=\dfrac{MN}{AB}=\dfrac{1}{2}\)
Ta có
ON//BE (cmt) \(\Rightarrow\dfrac{G'N}{G'B}=\dfrac{ON}{BH}=\dfrac{1}{2}\) (Talet)
Mà do G là trọng tâm của tg ABC \(\Rightarrow\dfrac{GN}{GB}=\dfrac{1}{2}\)
\(\Rightarrow G'\equiv G\) Hay nói cách khác là O; G; H thẳng hàng
Xét tg GOM và tg GHA có
\(\widehat{OGM}=\widehat{HGA}\) (góc đối đỉnh)
AD//OM (cmt) \(\Rightarrow\widehat{GMO}=\widehat{GAH}\) (góc so le trong)
=> tg GOM đồng dạng với tg GHA
c/ Ba điểm O, G, H thẳng hàng đã c/m ở trên
Ta có
BE//ON (cmt) \(\Rightarrow\dfrac{OG}{GH}=\dfrac{ON}{BH}=\dfrac{1}{2}\left(Talet\right)\)
\(\Rightarrow GH=2OG\)
a/
Ta có
\(\widehat{MBC}+\widehat{CBN}=\widehat{MBN}=90^o\)
Xét tg NBC có
NC=NB (gt) => tg NBC cân tại N \(\Rightarrow\widehat{CBN}=\widehat{BCN}\)
\(\Rightarrow\widehat{MBC}+\widehat{CBN}=\widehat{MBC}+\widehat{BCN}=90^o\) (1)
Ta có
\(\widehat{ABN}+\widehat{ABM}=\widehat{MBN}=90^o\)
\(\widehat{ABM}=\widehat{BAM}\) (góc ở đáy tg cân)
\(\Rightarrow\widehat{ABN}+\widehat{ABM}=\widehat{ABN}+\widehat{BAM}=90^o\) (2)
Cộng 2 vế của (1) với (2) ta có
\(\widehat{MBC}+\widehat{BCN}+\widehat{ABN}+\widehat{BAM}=90^o+90^o=180^o\)
Xét tg ABC có
\(180^0-\widehat{ABC}=\left(\widehat{BCN}+\widehat{BAM}\right)\)
\(\Rightarrow\widehat{MBC}+\widehat{ABN}+180^o-\widehat{ABC}=180^o\)
\(\Rightarrow\widehat{MBC}+\widehat{ABN}=\widehat{ABC}\)
Mà
\(\widehat{MBC}+\widehat{ABN}+\widehat{ABC}=\widehat{MBN}=90^o\)
\(\Rightarrow\widehat{ABC}+\widehat{ABC}=90^o\Rightarrow\widehat{ABC}=45^o\)
b/
Từ N dựng đt vuông góc với BD ta có
tg NBC cân tại N (cmt)
\(\Rightarrow\widehat{HNC}=\widehat{HNB}\) (trong tg cân đường cao hạ từ đỉnh tg cân đồng thời là đường phân giác của góc ở đỉnh) (3)
Xét tg vuông MCD có
\(\widehat{MDC}+\widehat{MCD}=90^o\)
Xét tg vuông HNC có
\(\widehat{HNC}+\widehat{HCN}=90^o\)
Mà \(\widehat{MCD}=\widehat{HCN}\) (góc đối đỉnh)
\(\Rightarrow\widehat{MDC}=\widehat{HNC}\) (4)
Ta có
\(NH\perp BD;NB\perp BM\Rightarrow\widehat{HNB}=\widehat{MBD}\) (Góc có cạnh tương ứng vuông góc) (5)
Từ (3) (4) (5) \(\Rightarrow\widehat{MDC}=\widehat{MBD}\) => tg MBD cân tại M => MB=MD
Mà tg MAB cân => MB=MA
=> MD=MA => tg MAD vuông cân tại M
Xét tg vuông MAD có
\(AD=\sqrt{MD^2+MA^2}=\sqrt{MD^2+MD^2}=\sqrt{2}.MD\)
Xét ΔABC có AD là phân giác
nên \(AD=\dfrac{2\cdot AB\cdot AC}{AB+AC}\cdot cos\left(\dfrac{BAC}{2}\right)\)
=>\(3=\dfrac{2\cdot\sqrt{3}\cdot AC}{\sqrt{3}+AC}\cdot cos45\)
=>\(3=\dfrac{2\sqrt{3}\cdot AC}{AC+\sqrt{3}}\cdot\dfrac{\sqrt{2}}{2}=\dfrac{\sqrt{6}\cdot AC}{AC+\sqrt{3}}\)
=>\(3AC+3\sqrt{3}=\sqrt{6}\cdot AC\)
=>\(\left(3-\sqrt{6}\right)\cdot AC=-3\sqrt{3}\)
=>\(AC=\dfrac{-3\sqrt{3}}{3-\sqrt{6}}< 0\)
=>Không có tam giác ABC nào thỏa mãn dữ kiện đề bài
=>Ko tính được góc ADB
\(B=3x^2+3y^2+z^2+5xy-3yz-3xz-2x-2y+3\\\Rightarrow4A=12x^2+12y^2+4z^2+20xy-12yz-12xz-8x-8y+12\\\\=[(9x^2+18xy+9y^2)-(12xz+12yz)+4z^2]+[(2x^2+4xy+2y^2)-(8x+8y)+8]+(x^2-2xy+y^2)+4\\=[(3x+3y)^2-2\cdot(3x+3y)\cdot2z+(2z)^2]+[2(x^2+2xy+y^2)-8(x+y)+8]+(x-y)^2+4\\=(3x+3y-2z)^2+2[(x+y)^2-4(x+y)+4]+(x-y)^2+4\\=(3x+3y-2z)^2+2(x+y-2)^2+(x-y)^2+4\)
Ta thấy: \(\left\{{}\begin{matrix}\left(3x+3y-2z\right)^2\ge0\forall x,y,z\\2\left(x+y-2\right)^2\ge0\forall x,y\\\left(x-y\right)^2\ge0\forall x,y\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left(3x+3y-2z\right)^2+2\left(x+y-2\right)^2+\left(x-y\right)^2+4\ge4\forall x,y,z\)
\(\Leftrightarrow4B\ge4\Leftrightarrow B\ge1\)
Dấu \("="\) xảy ra khi: \(\left\{{}\begin{matrix}3x+3y-2z=0\\x+y-2=0\\x-y=0\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}y=x\\2x=2\\2z=6x\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}x=y=1\\z=3\end{matrix}\right.\)
Vậy \(Min_B=1\) khi \(x=y=1;z=3\).
\(Toru\)