1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biếu thức
P = MA^2+ MB^2 + MC^2 theo a, b, c.
2. Giả sử
a = căn 6 cm,
b =2 cm.
c=(1+ căn3) cm. Tính số đo góc nhỏ nhất của tam giác ABC và diện tích tam giác ABC.
Quảng cáo
2 câu trả lời 936
\[ P = MA^2 + MB^2 + MC^2 \]
Áp dụng bất đẳng thức tam giác:
\[ MA + MB > AB = c, \quad MA + MC > AC = b, \quad MB + MC > BC = a \]
Cộng ba bất đẳng thức trên, ta có:
\[ 2(MA + MB + MC) > a + b + c \]
Suy ra:
\[ MA + MB + MC > \frac{a + b + c}{2} \]
Bình phương hai vế của bất đẳng thức trên, ta có:
\[ MA^2 + MB^2 + MC^2 + 2(MA \cdot MB + MA \cdot MC + MB \cdot MC) > \frac{(a + b + c)^2}{4} \]
Do \( MA, MB, MC \) là các cạnh của tam giác, theo bất đẳng thức tam giác:
\[ MA \cdot MB + MA \cdot MC + MB \cdot MC < \frac{(a + b + c)^2}{2} \]
Suy ra:
\[ MA^2 + MB^2 + MC^2 > \frac{(a + b + c)^2}{8} \]
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi \( MA = MB = MC = \frac{a + b + c}{6} \)
Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức \( P \) là \( \frac{(a + b + c)^2}{8} \) khi và chỉ khi \( MA = MB = MC = \frac{a + b + c}{6} \).
**2. Giả sử \( a = \sqrt{6} \) cm, \( b = 2 \) cm, \( c = (1 + \sqrt{3}) \) cm. Tính số đo góc nhỏ nhất của tam giác ABC và diện tích tam giác ABC.**
**Tính số đo góc nhỏ nhất của tam giác ABC:**
Sử dụng định lí cosin, ta có:
\[ \cos(A) = \frac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc} = \frac{4 + (1 + \sqrt{3})^2 - 6}{4(1 + \sqrt{3})} = \frac{2 + \sqrt{3}}{4(1 + \sqrt{3})} = \frac{1}{2} \]
Suy ra: \( A = 60^\circ \)
Góc nhỏ nhất của tam giác ABC là \( 60^\circ \).
**Tính diện tích tam giác ABC:**
Sử dụng công thức diện tích tam giác:
\[ S = \frac{1}{2}ab\sin(C) \]
Do \( A = 60^\circ \), ta có:
\[ C = 180^\circ - A - B = 180^\circ - 60^\circ - B \]
Sử dụng định lí sin, ta có:
\[ a\sin(A) = b\sin(B) = c\sin(C) \]
Suy ra:
\[ b\sin(B) = c\sin(180^\circ - 60^\circ - B) = c\sin(B + 60^\circ) \]
Do \( \sin(B + 60^\circ) = \sin(180^\circ - B) = \sin(B) \), ta có:
\[ b\sin(B) = c\sin(B) \]
Suy ra: \( \sin(B) = 0 \)
Suy ra: \( B = 0^\circ \) hoặc \( B = 180^\circ \)
Trường hợp \( B = 0^\circ \):
Tam giác ABC trở thành tam giác cân tại A với \( AB = AC = a = \sqrt{6} \) cm.
Diện tích tam giác ABC: \( S = \frac{1}{2}a^2\sin(C) = \frac{3}{2} \) cm\(^2\).
Trường hợp \( B = 180^\circ \):
Ba điểm A, B, C thẳng hàng.
Không có tam giác ABC.
Vậy diện tích tam giác ABC là \( \frac{3}{2} \) cm\(^2\).
## Giải bài toán:
**1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = MA^2 + MB^2 + MC^2 theo a, b, c.**
**Áp dụng bất đẳng thức tam giác:**
*` MA + MB > AB = c`
* `MA + MC > AC = b`
*` MB + MC > BC = a`
**Cộng ba bất đẳng thức trên, ta có:** 2(MA + MB + MC) > a + b + c
**Suy ra:** MA + MB + MC > $\dfrac{a + b + c}{2}$
**Bình phương hai vế của bất đẳng thức trên, ta có:**
(MA^2 + MB^2 + MC^2) + 2(MA.MB + MA.MC + MB.MC) > $\dfrac{(a + b + c)^2}{4}$
**Do MA, MB, MC là các cạnh của tam giác, theo bất đẳng thức tam giác, ta có:**
MA.MB + MA.MC + MB.MC < $\dfrac{(a + b + c)^2}{2}$
**Suy ra:** MA^2 + MB^2 + MC^2 > $\dfrac{(a + b + c)^2}{4}$ - $\dfrac{(a + b + c)^2}{2}$ = $\dfrac{(a + b + c)^2}{8}$
**Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi MA = MB = MC = $\dfrac{a + b + c}{6}$**
**Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức P là $\dfrac{(a + b + c)^2}{8}$ khi và chỉ khi MA = MB = MC = $\dfrac{a + b + c}{6}$**
**2. Giả sử a = $\sqrt{6}$ cm, b = 2 cm, c = (1 + $\sqrt{3}$) cm. Tính số đo góc nhỏ nhất của tam giác ABC và diện tích tam giác ABC.**
**Tính số đo góc nhỏ nhất của tam giác ABC:**
* Sử dụng định lí cosin, ta có:
cos(A) = $\dfrac{b^2 + c^2 - a^2}{2bc}$ = $\dfrac{4 + (1 + \sqrt{3})^2 - (\sqrt{6})^2}{4(2)(1 + \sqrt{3})}$ = $\dfrac{2 + \sqrt{3}}{4(1 + \sqrt{3})}$ = $\dfrac{1}{2}$
**Suy ra:** A = 60°
**Góc nhỏ nhất của tam giác ABC là 60°.**
**Tính diện tích tam giác ABC:**
* Sử dụng công thức diện tích tam giác:
S = $\dfrac{1}{2}ab.sin(C)$
**Do góc A = 60°, ta có:**
C = 180° - A - B = 180° - 60° - B
**Sử dụng định lí sin, ta có:**
$\dfrac{a}{sin(A)} = \dfrac{b}{sin(B)} = \dfrac{c}{sin(C)}$
**Suy ra:** $\dfrac{b}{sin(B)} = \dfrac{c}{sin(180° - 60° - B)}$ = $\dfrac{c}{sin(B + 60°)}$
**Do sin(B + 60°) = sin(180° - B) = sin(B), ta có:**
$\dfrac{b}{sin(B)} = \dfrac{c}{sin(B)}$
**Suy ra:** b.sin(B) = c.sin(B)
**Do b ≠ c, ta có:** sin(B) = 0
**Suy ra:** B = 0° hoặc B = 180°
**Trường hợp B = 0°:**
* Tam giác ABC trở thành tam giác cân tại A với AB = AC = a = $\sqrt{6}$ cm.
* Diện tích tam giác ABC: S = $\dfrac{1}{2}ab.sin(C)$ = $\dfrac{1}{2}(\sqrt{6})^2.sin(60°)$ = $\dfrac{3}{2}$ cm^2.
**Trường hợp B = 180°:**
* Ba điểm A, B, C thẳng hàng.
* Không có tam giác ABC.
**Vậy diện tích tam giác ABC là $\dfrac{3}{2}$ cm^2.**
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
90438 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
60417 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
59739 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
51326 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
48848 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
39169
