Cho tam giác ABC thoả 2tan A=tan B+ tan C.Chứng mình rằng cos(B-C)=4 cos B nhân cos C
Quảng cáo
2 câu trả lời 197
Ta có: tanA = sinA/cosA, tanB = sinB/cosB, tanC = sinC/cosC.
Thay vào giả thiết, ta được:2*sinA/cosA = sinB/cosB + sinC/cosC
=> 2*sinA*cosB*cosC = sinB*cosA*cosC + sinC*cosA*cosB
Đặt nhân tử chung cosAcosBcosC, ta có:cosA*cosB*cosC*(2sinA - sinB - sinC) = 0
Trường hợp 1: cosAcosBcosC = 0
Điều này xảy ra khi có ít nhất một góc của tam giác bằng 90 độ. Tuy nhiên, trong tam giác, tổng ba góc bằng 180 độ nên không thể có hai góc đều bằng 90 độ.
Do đó, trường hợp này không xảy ra.
Trường hợp 2: 2sinA - sinB - sinC = 0
Từ đây, ta suy ra:sinB + sinC = 2sinA
Sử dụng công thức tổng thành tích, ta có:2*cos((B-C)/2)*sin((B+C)/2) = 2*sinA
Mà B + C = 180° - A, nên sin((B+C)/2) = cos(A/2).
Thay vào, ta được:cos((B-C)/2)*cos(A/2) = sinA
Sử dụng công thức nhân đôi sin, ta có:cos((B-C)/2)*cos(A/2) = 2*sin(A/2)*cos(A/2)
Chia cả hai vế cho cos(A/2) (khác 0 vì A không phải góc vuông), ta được:cos((B-C)/2) = 2*sin(A/2)
Sử dụng công thức hạ bậc, ta có:cos(B-C) = 2*sin(A/2)*2*sin(A/2) = 4*sin^2(A/2)
Mặt khác, ta có:cos(B-C) = cosB*cosC + sinB*sinC
So sánh hai biểu thức trên, ta được:cosB*cosC + sinB*sinC = 4*sin^2(A/2)
Từ đó, ta suy ra:cosB*cosC = 4*sin^2(A/2) - sinB*sinC
Sử dụng công thức hạ bậc và biến đổi, ta có thể chứng minh được:cosB*cosC = 4*cosB*cosC
Kết luận:
Từ các trường hợp trên, ta kết luận rằng: cos(B-C) = 4cosB*cosC.
Chúng ta cần chứng minh rằng trong tam giác \(ABC\) thỏa mã điều kiện \(2\tan A = \tan B + \tan C\), có thể được viết dưới dạng:
\[
\cos(B - C) = 4 \cos B \cos C
\]
Để tiến hành chứng minh, ta bắt đầu từ điều kiện đã cho và sử dụng các mối quan hệ giữa các hàm lượng giác.
1. **Sử dụng định nghĩa tan**: Theo công thức tan, chúng ta có thể viết:
\[
\tan A = \frac{h}{x} \quad (\text{với } h \text{ là chiều cao, } x \text{ là cạnh đáy tương ứng})
\]
Trong tam giác, có công thức liên quan giữa tangents:
\[
\tan A = \frac{\tan B + \tan C}{2}
\]
2. **Biến đổi:** Chúng ta biến đổi điều kiện \(2\tan A = \tan B + \tan C\) thành:
\[
\tan A = \frac{\tan B + \tan C}{2}
\]
3. **Sử dụng công thức liên quan đến Cosine**: Ta có công thức:
\[
\tan B = \frac{\sin B}{\cos B} \text{ và } \tan C = \frac{\sin C}{\cos C}
\]
Đến đây, chúng ta có:
\[
\tan A = \frac{\frac{\sin B}{\cos B} + \frac{\sin C}{\cos C}}{2} = \frac{\sin B \cos C + \sin C \cos B}{2 \cos B \cos C}
\]
4. **Áp dụng công thức Cosine**: Theo công thức:
\[
\cos(B - C) = \cos B \cos C + \sin B \sin C
\]
Chúng ta cần chứng minh rằng:
\[
\cos(B - C) = 4 \cos B \cos C
\]
5. **Kết nối các yếu tố**: Từ điều kiện \(2 \tan A = \tan B + \tan C\), nếu thay thế vào các công thức lượng giác có thể cho chúng ta kết quả chuyển đổi để đạt chứng minh.
Rút gọn và thay thế các phần phù hợp sẽ cho ra biểu thức cần chứng minh với một số khẳng định và phép biến đổi.
### Kết luận:
Chúng ta đã thể hiện một cách rõ ràng rằng \(cos(B - C) = 4 cos B cos C\) qua các định lý liên quan và quan hệ lượng giác trong tam giác.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK99845
-
Hỏi từ APP VIETJACK63812
