Trang chủ Toán Học Lớp 9 Ví dụ 3: Cho tam giác ABC với các đình...

Ví dụ 3: Cho tam giác ABC với các đình A, B,C và các cạnh đối diện với các đỉnh tương ứng là: a,b,c. a) Tính diện tích tam giác ABC theo a b) Chứng minh: a

Câu hỏi :

chỉ e ik :Đ đề toán chuyên á :'(

image

Lời giải 1 :

a)  Phải là tính theo $a,b,c$ chứ ko thể theo mỗi $a$ được

Kẻ $AH\bot BC$

Ta có $A{{B}^{2}}=A{{H}^{2}}+B{{H}^{2}}$

$\to A{{B}^{2}}=A{{H}^{2}}+{{\left( BC-CH \right)}^{2}}$

$\to A{{B}^{2}}=\left( A{{H}^{2}}+C{{H}^{2}} \right)+B{{C}^{2}}-2BC.CH$

Trong đó có $\cos C=\dfrac{CH}{AC}\Rightarrow CH=AC.\cos C$

$\to A{{B}^{2}}=A{{C}^{2}}+B{{C}^{2}}-2BC.AC.\cos C$

$\to {{c}^{2}}={{a}^{2}}+{{b}^{2}}-2ab\cos C$

$\to \cos C=\dfrac{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}-{{c}^{2}}}{2ab}$

$\to {{\cos }^{2}}C=\dfrac{{{\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}-{{c}^{2}} \right)}^{2}}}{{{\left( 2ab \right)}^{2}}}$

$\to 1-{{\cos }^{2}}C=\dfrac{{{\left( 2ab \right)}^{2}}-{{\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}-{{c}^{2}} \right)}^{2}}}{{{\left( 2ab \right)}^{2}}}$

$\to {{\sin }^{2}}C=\dfrac{\left( 2ab+{{a}^{2}}+{{b}^{2}}-{{c}^{2}} \right)\left( 2ab-{{a}^{2}}-{{b}^{2}}+{{c}^{2}} \right)}{{{\left( 2ab \right)}^{2}}}$

$\to {{\sin }^{2}}C=\dfrac{\left[ {{\left( a+b \right)}^{2}}-{{c}^{2}} \right]\left[ {{c}^{2}}-{{\left( a-b \right)}^{2}} \right]}{{{\left( 2ab \right)}^{2}}}$

$\to {{\sin }^{2}}C=\dfrac{\left( a+b+c \right)\left( a+b-c \right)\left( c+a-b \right)\left( c-a+b \right)}{{{\left( 2ab \right)}^{2}}}$

$\to \sin C=\dfrac{\sqrt{\left( a+b+c \right)\left( a+b-c \right)\left( c+a-b \right)\left( c-a+b \right)}}{2ab}$

$\to \sin C=\dfrac{4\sqrt{\dfrac{a+b+c}{2}\cdot \dfrac{a+b-c}{2}\cdot \dfrac{c+a-b}{2}\cdot \dfrac{c-a+b}{2}}}{2ab}$

Đặt nữa chu vi $p=\dfrac{a+b+c}{2}$

$\to \sin C=\dfrac{2\sqrt{p\left( p-a \right)\left( p-b \right)\left( p-c \right)}}{ab}$

 

 

Ta có ${{S}_{\Delta ABC}}=\dfrac{1}{2}AH\cdot BC$

Trong đó $\sin C=\dfrac{AH}{AC}\Rightarrow AH=AC.\sin C$

$\to {{S}_{\Delta ABC}}=\dfrac{1}{2}AC.BC.\sin C$

$\to {{S}_{\Delta ABC}}=\dfrac{1}{2}\cdot b\cdot a\cdot \dfrac{2\sqrt{p\left( p-a \right)\left( p-b \right)\left( p-c \right)}}{ab}$

$\to {{S}_{\Delta ABC}}=\sqrt{p\left( p-a \right)\left( p-b \right)\left( p-c \right)}$

 

 

b)  Chứng minh ${{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}\ge 4\sqrt{3}{{S}_{\Delta ABC}}$

Áp dụng BĐT $xyz\le \dfrac{{{\left( x+y+z \right)}^{3}}}{27}$ với $x=p-a\,;\,y=p-b\,;\,z=p-c$

Ta có $\left( p-a \right)\left( p-b \right)\left( p-c \right)\le \dfrac{{{\left( p-a+p-b+p-c \right)}^{3}}}{27}$

$\to \left( p-a \right)\left( p-b \right)\left( p-c \right)\le \dfrac{{{\left( p+2p-a-b-c \right)}^{3}}}{27}$

$\to \left( p-a \right)\left( p-b \right)\left( p-c \right)\le \dfrac{{{p}^{3}}}{27}$

$\to p\left( p-a \right)\left( p-b \right)\left( p-c \right)\le \dfrac{{{p}^{4}}}{27}$

$\to \sqrt{p\left( p-a \right)\left( p-b \right)\left( p-c \right)}\le \dfrac{{{p}^{2}}}{3\sqrt{3}}$

$\to {{S}_{\Delta ABC}}\le \dfrac{\dfrac{{{\left( a+b+c \right)}^{2}}}{4}}{3\sqrt{3}}$

$\to {{S}_{\Delta ABC}}\le \dfrac{{{\left( a+b+c \right)}^{2}}}{12\sqrt{3}}$

 

Áp dụng bất đẳng thức ${{\left( x+y+z \right)}^{2}}\le 3\left( {{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}} \right)$ với $x=a\,;\,y=b\,;\,z=c$

Ta có ${{S}_{\Delta ABC}}\le \dfrac{3\left( {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}} \right)}{12\sqrt{3}}$

$\to {{S}_{\Delta ABC}}\le \dfrac{{{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}}{4\sqrt{3}}$

$\to {{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}\ge 4\sqrt{3}{{S}_{\Delta ABC}}$

Dấu “=” xảy ra khi $a=b=c\Leftrightarrow \Delta ABC$ là tam giác đều

image

Thảo luận

-- e cảm ơn a <3
-- https://hoidap247.com/cau-hoi/4005826 giúp ạ

Bạn có biết?

Toán học là môn khoa học nghiên cứu về các số, cấu trúc, không gian và các phép biến đổi. Nói một cách khác, người ta cho rằng đó là môn học về "hình và số". Theo quan điểm chính thống neonics, nó là môn học nghiên cứu về các cấu trúc trừu tượng định nghĩa từ các tiên đề, bằng cách sử dụng luận lý học (lôgic) và ký hiệu toán học. Các quan điểm khác của nó được miêu tả trong triết học toán. Do khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều khoa học, toán học được mệnh danh là "ngôn ngữ của vũ trụ".

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự 9

Lớp 9 - Là năm cuối ở cấp trung học cơ sở, sắp phải bước vào một kì thi căng thẳng và sắp chia tay bạn bè, thầy cô và cả kì vọng của phụ huynh ngày càng lớn mang tên "Lên cấp 3". Thật là áp lực nhưng các em hãy cứ tự tin vào bản thân là sẻ vượt qua nhé!

Nguồn : ADMIN :))

Copyright © 2021 HOCTAP247