Cho tam giác ABC thỏa mãn điều kiện \(\tan A.\tan B=6\) và \(\tan A.\tan C=3\). Hãy chứng tỏ \(\tan A,\tan B,\tan C\) theo thứ tự lập thành cấp số cộng ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Theo giả thiết \(\tan A,\tan B,\tan C\) lập thành cấp số cộng thì ta có : \(\tan A+\tan C=2\tan B\)
\(\Leftrightarrow\tan A+\tan C=\frac{\sin\left(A+C\right)}{\cos A.\cos C}=\frac{\sin B}{\cos A.\cos C}\Rightarrow\frac{2\sin B}{\cos B}=\frac{\sin B}{\cos A.\cos C}\)
\(\Leftrightarrow\frac{2}{\cos B}=\frac{1}{\cos A.\cos C}\Leftrightarrow2\cos A.\cos C=\cos B\)
\(\Leftrightarrow\cos\left(A+C\right)+\cos\left(A-C\right)=\cos B\)
\(\Leftrightarrow-\cos B+\cos\left(A-C\right)=\cos B\Leftrightarrow\cos B=\frac{1}{2}\cos\left(A-C\right)\le\frac{1}{2}\left(2\right)\)
( Vì \(0 <\)\(\cos\left(A-C\right)\le1\) )
Do 0 < B \(\le\pi\Rightarrow\) giá trị nhỏ nhất của \(B=\frac{\pi}{3}\)
\(\dfrac{A}{2}+\dfrac{B}{2}=\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{C}{2}\Rightarrow tan\left(\dfrac{A}{2}+\dfrac{B}{2}\right)=tan\left(\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{C}{2}\right)\)
\(\Rightarrow\dfrac{tan\dfrac{A}{2}+tan\dfrac{B}{2}}{1-tan\dfrac{A}{2}tan\dfrac{B}{2}}=cot\dfrac{C}{2}=\dfrac{1}{tan\dfrac{C}{2}}\)
\(\Rightarrow tan\dfrac{A}{2}.tan\dfrac{C}{2}+tan\dfrac{B}{2}tan\dfrac{C}{2}=1-tan\dfrac{A}{2}tan\dfrac{B}{2}\)
\(\Rightarrow tan\dfrac{A}{2}tan\dfrac{B}{2}+tan\dfrac{B}{2}tan\dfrac{C}{2}+tan\dfrac{C}{2}tan\dfrac{A}{2}=1\)
Ta có:
\(tan\dfrac{A}{2}+tan\dfrac{B}{2}+tan\dfrac{C}{2}\ge\sqrt{3\left(tan\dfrac{A}{2}tan\dfrac{B}{2}+tan\dfrac{B}{2}tan\dfrac{C}{2}+tan\dfrac{C}{2}tan\dfrac{A}{2}\right)}=\sqrt{3}\)
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi \(A=B=C\) hay tam giác ABC đều
Theo giả thiết ta có 3 góc: \(\alpha;\beta=\alpha+\dfrac{\pi}{3};\gamma=\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\).
Ta có:
\(tan\alpha.tan\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)+tan\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right).tan\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)+\)\(tan\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right).tan\alpha\)
\(=tan\alpha\left[tan\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)+tan\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)\right]\)\(+tan\left(a+\dfrac{\pi}{3}\right)tan\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)\)
\(=tan\alpha\dfrac{sin\left(2\alpha+\pi\right)}{cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)cos\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)}\)\(+\dfrac{sin\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)sin\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)}{cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)cos\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)}\)
\(=tan\alpha\dfrac{-sin2\alpha}{cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)cos\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)}\)\(+\dfrac{cos\dfrac{\pi}{3}-cos\left(2\alpha+\pi\right)}{2cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)cos\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)}\)
\(=\dfrac{-2sin^2\alpha}{cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)cos\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)}\)\(+\dfrac{\dfrac{1}{2}+cos2\alpha}{2cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)cos\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)}\)
\(=\dfrac{\dfrac{1}{2}-4sin^2\alpha+cos2\alpha}{2cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)cos\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)}\)
\(=\dfrac{\dfrac{1}{2}-4\left(1-cos^2\alpha\right)+2cos^2\alpha-1}{cos\dfrac{\pi}{3}+cos\left(2\alpha+\pi\right)}\)
\(=\dfrac{6cos^2\alpha-\dfrac{9}{2}}{\dfrac{1}{2}-cos2\alpha}\)
\(=\dfrac{3\left(2cos^2\alpha-\dfrac{3}{2}\right)}{\dfrac{1}{2}-\left(2cos^2\alpha-1\right)}=\dfrac{3\left(2cos^2\alpha-\dfrac{3}{2}\right)}{\dfrac{3}{2}-2cos^2\alpha}=-3\).
\(4cos\alpha.cos\beta cos\gamma=4cos\alpha cos\left(\alpha+\dfrac{\pi}{3}\right)cos\left(\alpha+\dfrac{2\pi}{3}\right)\)
\(=4cos\alpha.\dfrac{1}{2}\left(cos\dfrac{\pi}{3}+cos\left(2\alpha+\pi\right)\right)\)
\(=4cos\alpha.\dfrac{1}{2}\left(\dfrac{1}{2}-cos2\alpha\right)\)
\(=cos\alpha-2cos\alpha.cos2\alpha\)
\(=cos\alpha-\left(cos\alpha+cos3\alpha\right)\)
\(=-cos3\alpha\)
\(=cos\left(\pi+3\alpha\right)\)
\(=cos3\left(\dfrac{\pi}{3}+\alpha\right)\)
\(=cos3\beta\) (đpcm).
Đề sai. Giả sử tam giác là tam giác đều thì ta có:
\(tan\left(30\right)+tan\left(30\right)=\frac{2\sqrt{3}}{3}>\frac{\sqrt{3}}{3}=tan\left(30\right)\)
Nếu nó đều thì bất đẳng thức bị sai là sao dùng bất đẳng thức đó để chứng minh nó đều được.
Sửa đề:
\(\hept{\begin{cases}tan\frac{A}{2}+tan\frac{B}{2}\le2tan\frac{C}{2}\left(1\right)\\cot\frac{A}{2}+cot\frac{B}{2}\le2cot\frac{C}{2}\left(2\right)\end{cases}}\)
\(\left(2\right)\Leftrightarrow\frac{1}{tan\frac{A}{2}}+\frac{1}{tan\frac{B}{2}}\le\frac{2}{tan\frac{C}{2}}\le\frac{4}{tan\frac{A}{2}+tan\frac{B}{2}}\)
\(\Leftrightarrow\left(tan\frac{A}{2}+tan\frac{B}{2}\right)^2\le4tan\frac{A}{2}.tan\frac{B}{2}\)
\(\Leftrightarrow\left(tan\frac{A}{2}-tan\frac{B}{2}\right)^2\le0\)
Dấu = xảy ra khi \(tan\frac{A}{2}=tan\frac{B}{2}\)
\(\Rightarrow A=B\)
Thế lại hệ ban đầu ta được
\(\hept{\begin{cases}2tan\frac{A}{2}\le2tan\frac{C}{2}\\2cot\frac{A}{2}\le2cot\frac{C}{2}\end{cases}}\)
\(\Leftrightarrow\hept{\begin{cases}tan\frac{A}{2}\le tan\frac{C}{2}\\tan\frac{A}{2}\ge tan\frac{C}{2}\end{cases}}\)
Dấu = xảy ra khi \(A=C\)
Vậy ta có được \(A=B=C\) nên tam giác ABC là tam giác đều.
\(A+B+C=180^0\Rightarrow tan\left(A+B\right)=-tanC\)
\(\Rightarrow\frac{tanA+tanB}{1-tanA.tanB}=-tanC\Leftrightarrow tanA+tanB=-tanC+tanA.tanB.tanC\)
\(\Leftrightarrow tanA+tanB+tanC=tanA.tanB.tanC\)
\(2A+2B+2C=360^0\Rightarrow tan\left(2A+2B\right)=-tan2C\)
\(\Leftrightarrow\frac{tan2A+tan2B}{1-tan2A.tan2B}=-tan2C\)
\(\Leftrightarrow tan2A+tan2B+tan2C=tan2A.tan2B.tan2C\)
Chọn D.
Ta có: B ≤ A ≤ C ≤ D nên A < 180º
Lại có tan A không xác định nên A = 90º
Do 4 góc tứ giác lập thành cấp số cộng và B ≤ A ≤ C ≤ D nên
B = 90 - d; C = 90 + d; D = 90 + 2d.
Ta có: A + B + C + D = 360 ⇒ 90 + 90 – d + 90 + d + 90 + 2d = 360
⇒ d = 0 ⇒ A = B = C = D = 90º.
Từ giả thiết ta có hệ phương trình : \(\begin{cases}\tan A.\tan B=6\\\tan A.\tan C=3\end{cases}\)
Mặt khác, ta cũng có : \(-\tan B=\tan\left(A+C\right)=\frac{\tan A+\tan C}{1-\tan A.\tan C}=\frac{\tan A+\tan C}{1-3}=-\frac{1}{2}\left(\tan A+\tan C\right)\)
\(\Leftrightarrow2\tan B=\tan A+\tan C\)
\(\Leftrightarrow2\tan A\tan B=1\tan^2A+\tan A.\tan C\)
\(\Leftrightarrow2.6=2\tan^2A+3\)
\(\Leftrightarrow\tan^2A=9\)
Theo giả thiết : \(\tan A\tan B=6>0\)
\(\tan A\tan C=3>0\)
Cho nên \(\tan A>0,\tan B>0,\tan C>0\)
Suy ra \(\tan A=3,\tan B=2,\tan C=1\)
Điều đó chứng tỏ \(\tan A,\tan B,\tan C\) lập thành cấp số cộng có công sai d = 1