Cho ΔABC, chứng minh rằng:
\(\dfrac{1}{r}=\dfrac{1}{h_a}+\dfrac{1}{h_b}+\dfrac{1}{h_c}\)
với \(h_a,h_b,h_c\) là các đường cao cỏn bán kính đường tròn nội tiếp tam giác
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(\dfrac{h_b}{h_a^2}+\dfrac{h_c}{h_b^2}+\dfrac{h_a}{h_c^2}=\dfrac{\dfrac{2S_{ABC}}{b}}{\dfrac{4S_{ABC}^2}{a^2}}+\dfrac{\dfrac{2S_{ABC}}{c}}{\dfrac{4S^2_{ABC}}{b^2}}+\dfrac{\dfrac{2S_{ABC}}{a}}{\dfrac{4S_{ABC}^2}{c^2}}\)
\(=\dfrac{a^2}{2bS_{ABC}}+\dfrac{b^2}{2cS_{ABC}}+\dfrac{c^2}{2aS_{ABC}}\)
\(=\dfrac{1}{2S_{ABC}}\left(\dfrac{a^2}{b}+\dfrac{b^2}{c}+\dfrac{c^2}{a}\right)\)
\(\ge\dfrac{1}{2.\dfrac{a+b+c}{2}r}.\dfrac{\left(a+b+c\right)^2}{a+b+c}=\dfrac{1}{r}\)
Hình như có dấu = chứ nhỉ
Đẳng thức xảy ra khi tam giác ABC đều
Gọi I là tâm mặt cầu nội tiếp tứ diện, V là thể tích tứ diện. Ta có :
\(V=V_{IBCD}+V_{ICDA}+V_{IDAB}+V_{IABC}\)
\(\dfrac{a.h_a}{2}=S\Leftrightarrow a=\dfrac{2S}{h_a}\)
Tương tự:
\(b=\dfrac{2S}{h_b};c=\dfrac{2S}{h_c}\)
\(\dfrac{a+b+c}{4S}=\dfrac{\dfrac{2S}{h_a}+\dfrac{2S}{h_b}+\dfrac{2S}{h_c}}{4S}=\dfrac{2S\left(\dfrac{1}{h_a}+\dfrac{1}{h_b}+\dfrac{1}{h_c}\right)}{4S}=\dfrac{\dfrac{1}{h_a}+\dfrac{1}{h_b}+\dfrac{1}{h_c}}{2}\)
Tương đương:
\(\dfrac{1}{h_a+h_b}+\dfrac{1}{h_b+h_c}+\dfrac{1}{h_c+h_a}\le\dfrac{\dfrac{1}{h_a}+\dfrac{1}{h_b}+\dfrac{1}{h_c}}{2}\)
Cauchy-Schwarz:
\(\dfrac{1}{h_a+h_b}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{h_a}+\dfrac{1}{h_b}\right)\)
\(\dfrac{1}{h_b+h_c}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{h_b}+\dfrac{1}{h_c}\right)\)
\(\dfrac{1}{h_c+h_a}\le\dfrac{1}{4}\left(\dfrac{1}{h_c}+\dfrac{1}{h_a}\right)\)
Cộng theo vế suy ra đpcm
\(a=2b-2c\Rightarrow sinA.2R=2sinB.2R-2sinC.2R\)
\(\Rightarrow sinA=2sinB-2sinC\)
\(ah_a=bh_b=ch_c\Rightarrow\left(2b-2c\right)h_a=bh_b=ch_c\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\dfrac{1}{h_a}=\dfrac{2b-2c}{b}.\dfrac{1}{h_b}\\\dfrac{1}{h_a}=\dfrac{2b-2c}{c}.\dfrac{1}{h_c}\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{h_a}=\dfrac{1}{h_b}-\dfrac{1}{h_c}+\left(\dfrac{b}{c.h_c}-\dfrac{c}{b.h_b}\right)\)
Câu này đề sai tiếp, biểu thức \(\dfrac{b}{c.h_c}-\dfrac{c}{b.h_b}\) kia không thể bằng 0
\(\frac{S}{h_a}+\frac{S}{h_b}+\frac{S}{h_c}=\frac{1}{2}\left(a+b+c\right)=p=\frac{S}{r}\)
\(\Rightarrow\frac{1}{r}=\frac{1}{h_a}+\frac{1}{h_b}+\frac{1}{h_c}\)
Học tốt!!!!!!!!!!!!!!!!