Violympic toán 9

DV

giúp mình với cảm ơn các bạn nhiều!
Cho tam giác ABC thay đổi, cân tại A, nội tiếp đường tròn (O,R) cho trước. Kẻ BD vuông góc với AC tại D.
C/m: \(BD\le\dfrac{8R\sqrt{3}}{9}\)

AH
18 tháng 11 2018 lúc 0:24

Lời giải:

Gọi $AB=c, AC=b, BC=a$. Theo điều kiện thì $b=c$. Theo BĐT tam giác thì $AB+AC> BC$ hay $2b>a$. Đặt $b=ta$ thì $t> \frac{1}{2}$

Kẻ $OA$ vuông góc $BC$ tại $M$. Vì tam giác cân tại $A$ nên $M$ là trung điểm của $BC$

\(\Rightarrow AM=\sqrt{AB^2-BM^2}=\sqrt{b^2-(\frac{a}{2})^2}\)

\(\Rightarrow S=\frac{AM.BC}{2}=\frac{a\sqrt{4b^2-a^2}}{4}\)

-------------------

Ta thấy: \(BD=\frac{2S_{ABC}}{AC}=\frac{2S}{b}\)

\(S=\frac{abc}{4R}=\frac{ab^2}{4R}\Rightarrow 4R=\frac{ab^2}{S}\Rightarrow \frac{8\sqrt{3}}{9}R=\frac{2\sqrt{3}}{9}.\frac{ab^2}{S}\)

Vậy BĐT cần chứng minh tương đương với:

\(\frac{2S}{b}\leq \frac{2\sqrt{3}}{9}.\frac{ab^2}{S}\) \(\Leftrightarrow 9S^2\leq \sqrt{3}ab^3\)

\(\Leftrightarrow 9.\frac{a^2(4b^2-a^2)}{16}\leq \sqrt{3}ab^3\)

\(\Leftrightarrow \frac{9}{16}a(4b^2-a^2)\leq \sqrt{3}b^3(*)\).

\(\Leftrightarrow \frac{9}{16}a(4t^2a^2-a^2)\leq \sqrt{3}t^3a^3\)

\(\Leftrightarrow \frac{9}{16}(4t^2-1)\leq \sqrt{3}t^3\)

\(\Leftrightarrow \sqrt{3}t^3-\frac{9}{16}(4t^2-1)\geq 0\)

\(\Leftrightarrow \sqrt{3}(t-\frac{\sqrt{3}}{2})^2(t+\frac{\sqrt{3}}{4})\geq 0\) (luôn đúng)

Vậy ta có đpcm

Dấu "=" xảy ra khi \(t=\frac{\sqrt{3}}{2}\Leftrightarrow b=\frac{\sqrt{3}}{2}a\)

Bình luận (1)

Các câu hỏi tương tự
NL
Xem chi tiết
HH
Xem chi tiết
DS
Xem chi tiết
TN
Xem chi tiết
MH
Xem chi tiết
QH
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
NT
Xem chi tiết
BB
Xem chi tiết