Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
a. Đặt \(S_{AOB}=c^2;S_{BOC}=a^2;S_{COA}=b^2\Rightarrow S_{ABC}=a^2+b^2+c^2\)
Ta có \(\frac{AM}{OM}=\frac{S_{ABC}}{S_{BOC}}=\frac{a^2+b^2+c^2}{a^2}=1+\frac{b^2+c^2}{a^2}\)
Vậy thì \(\frac{OA}{OM}=\frac{AM}{OM}-1=\frac{b^2+c^2}{a^2}\Rightarrow\sqrt{\frac{OA}{OM}}=\sqrt{\frac{b^2+c^2}{a^2}}\ge\frac{1}{\sqrt{2}}\left(\frac{b}{a}+\frac{a}{b}\right)\)
Tương tự, ta có: \(\sqrt{\frac{OA}{OM}}+\sqrt{\frac{OB}{ON}}+\sqrt{\frac{OC}{OP}}\ge\frac{1}{\sqrt{2}}\left(\frac{a}{b}+\frac{c}{b}+\frac{a}{c}+\frac{b}{c}+\frac{b}{a}+\frac{c}{a}\right)\ge\frac{1}{\sqrt{2}}.6=3\sqrt{2}\)
Ta có : \(\frac{OM}{AM}=\frac{S_{BOC}}{S_{ABC}}\) ; \(\frac{ON}{BN}=\frac{S_{AOC}}{S_{ABC}}\) ; \(\frac{OP}{CP}=\frac{S_{AOB}}{S_{ABC}}\)
\(\Rightarrow\frac{OM}{AM}+\frac{ON}{BN}+\frac{OP}{CP}=\frac{S_{ABC}}{S_{ABC}}=1\)
Áp dụng bđt Bunhiacopxki, ta có :
\(\frac{AM}{OM}+\frac{BN}{ON}+\frac{CP}{OP}=\left(\frac{AM}{OM}+\frac{BN}{ON}+\frac{CP}{OP}\right).\left(\frac{OM}{AM}+\frac{ON}{BN}+\frac{OP}{CP}\right)\ge\)
\(\ge\left(\sqrt{\frac{AM}{OM}.\frac{OM}{AM}}+\sqrt{\frac{BN}{ON}.\frac{ON}{BN}}+\sqrt{\frac{CP}{OP}.\frac{OP}{CP}}\right)^2=\left(1+1+1\right)^2=9\)
Vậy \(\frac{AM}{OM}+\frac{BN}{ON}+\frac{CP}{OP}\ge9\) (đpcm)
Bài toán này dựa vào nhận xét sau đây: Nếu AD,BE,CF là đường cao của tam giác thì \(\frac{1}{AD}+\frac{1}{BE}+\frac{1}{CF}=\frac{1}{r}.\) Thực vậy, do tâm đường tròn nội tiếp chia tam giác ra thành 3 tam giác con có cùng độ dài đường cao là r. Do đó \(S=r\cdot\frac{AB+BC+CA}{2},\) với \(S\) là diện tích tam giác ABC. Mặt khác \(\frac{1}{AD}=\frac{BC}{2S},\frac{1}{BE}=\frac{CA}{2S},\frac{1}{CF}=\frac{AB}{2S}\to\frac{1}{AD}+\frac{1}{BE}+\frac{1}{CF}=\frac{AB+BC+CA}{2S}.\) Từ đó ta có đẳng thức.
Quay lại bài toán, từ giả thiết suy ra \(\frac{1}{AM}+\frac{1}{BN}+\frac{1}{CP}=\frac{1}{AD}+\frac{1}{BE}+\frac{1}{CF}.\) Do quan hệ giữa đường xiên và đường vuông góc, ta có \(AM\ge AD,AN\ge BE,AP\ge CF\to\)các dấu bằng phải xảy ra, do đó M,N,P trùng với chân các đường cao của tam giác. Theo tính chất của hai tiếp tuyến cắt nhau BP=BM, suy ra hai tam giác vuông AMB và CPB bằng nhau (g.c.g). Do đó AB=CB. Tương tự BC=AC. Vậy tam giác ABC đều.
a)
Ta có: \(\frac{OD}{AD}=\frac{S_{BOC}}{S_{ABC}};\frac{OE}{BE}=\frac{S_{AOC}}{S_{ABC}};\frac{OF}{CF}=\frac{S_{AOB}}{S_{ABC}}\)\(\Rightarrow\frac{OD}{AD}+\frac{OE}{BE}+\frac{OF}{CF}=\frac{S_{BOC}+S_{AOC}+S_{AOB}}{S_{ABC}}\)
\(\Rightarrow\frac{OD}{AD}+\frac{OE}{BE}+\frac{OF}{CF}=\frac{S_{ABC}}{S_{ABC}}=1\left(ĐPCM\right)\)
b) chịu
a) Gọi tâm của đường tròn nội tiếp \(\Delta\)ABC là I. (I) tiếp xúc với BC,CA,AB tại D,E,F
Ta có \(S_{BIC}=\frac{1}{2}ID.BC=r.\frac{BC}{2}\). Tương tự \(S_{CIA}=r.\frac{CA}{2};S_{AIB}=r.\frac{AB}{2}\)
Vậy \(S_{ABC}=r.\frac{BC+CA+AB}{2}=pr\)(đpcm).
b) Đặt \(BC=a,CA=b,AB=c,AM=m_A,BM=m_B,CM=m_C\)
Áp dụng công thức tính đường trung tuyến có \(m_A=\frac{\sqrt{2\left(b^2+c^2\right)-a^2}}{2}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{m_A}=\frac{2}{\sqrt{2\left(b^2+c^2\right)-a^2}}\), Hoàn toàn tương tự đối với \(m_B,m_C\)
Từ đó \(\frac{1}{m_A}+\frac{1}{m_B}+\frac{1}{m_C}=\frac{2}{\sqrt{2\left(b^2+c^2\right)-a^2}}+\frac{2}{\sqrt{2\left(c^2+a^2\right)-b^2}}+\frac{2}{\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)-c^2}}\)
Lại có \(r=\frac{S}{p}=\frac{\sqrt{p\left(p-a\right)\left(p-b\right)\left(p-c\right)}}{p}=\sqrt{\frac{\left(p-a\right)\left(p-b\right)\left(p-c\right)}{p}}\)(Công thức Heron)
\(=\frac{\sqrt{\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)}}{2\sqrt{a+b+c}}\)
Kết hợp với giả thiết \(\frac{1}{m_A}+\frac{1}{m_B}+\frac{1}{m_C}=\frac{1}{r}\) suy ra:
\(\frac{1}{\sqrt{2\left(b^2+c^2\right)-a^2}}+\frac{1}{\sqrt{2\left(c^2+a^2\right)-b^2}}+\frac{1}{\sqrt{2\left(a^2+b^2\right)-c^2}}\)
\(=\frac{\sqrt{a+b+c}}{\sqrt{\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)}}\)(1)
Áp dụng BĐT Cauchy: \(VT_{\left(1\right)}\le\frac{1}{\sqrt{\left(b+c\right)^2-a^2}}+\frac{1}{\sqrt{\left(c+a\right)^2-b^2}}+\frac{1}{\sqrt{\left(a+b\right)^2-c^2}}\)
\(=\frac{1}{\sqrt{a+b+c}}.\frac{\sqrt{\left(a+b-c\right)\left(b+c-a\right)}+\sqrt{\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)}+\sqrt{\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)}}{\sqrt{\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)}}\)\(\le\frac{1}{\sqrt{a+b+c}}.\frac{a+b+c}{\sqrt{\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)}}\)
\(=\frac{\sqrt{a+b+c}}{\sqrt{\left(b+c-a\right)\left(c+a-b\right)\left(a+b-c\right)}}=VP_{\left(1\right)}\)
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi \(a=b=c\)<=> \(\Delta\)ABC đều (đpcm).
Câu 2a. Theo đầu bài ta có hình:
Nhìn hình ta thấy: SMNP = SABC - ( SMBN + SAMP + SPNC )
1) Do BN = 1/4 BC => SABN = 1/4 SABC
Do AM + MB = AB mà AM = 1/4 AB => MB = 3/4 AB => SMBN = 3/4 SABN
=> SMBN = 3/4 * 1/4 = 3/16 SABC
2) Do AM = 1/4 AB => SAMC = 1/4 SABC
Do CP + PA = CA mà CP = 1/4 CA => PA = 3/4 CA => SAMP = 3/4 SAMC
=> SAMP = 3/4 * 1/4 = 3/16 SABC
3) Do CP = 1/4 CA => SPBC = 1/4 SABC
Do BN + NC = BC mà BN = 1/4 BC => NC = 3/4 BC => SPNC = 3/4 SPBC
=> SPNC = 3/4 * 1/4 = 3/16 SABC
Từ 1), 2), 3) và phép tính trên suy ra SMNP = SABC - ( 3/16 SABC + 3/16 SABC + 3/16 SABC ) = 7/16 SABC
Hình vẽ:
Nguyễn Việt Lâm Akai Haruma giúp em với ạ.