Chương 6: CUNG VÀ GÓC LƯỢNG GIÁC. CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC

Nguyễn Lê Nhật Linh

Cho A, B, C là 3 góc nhọn của tam giác ABC. Chứng minh:

a) \(tanA+tanB+tanC=tanA.tanB.tanC\)

Tính min P với \(P=tanA+tanB+tanC\)

b) \(tan\left(\dfrac{A}{2}\right).tan\left(\dfrac{B}{2}\right)+tan\left(\dfrac{B}{2}\right)tan\left(\dfrac{C}{2}\right)+tan\left(\dfrac{C}{2}\right).tan\left(\dfrac{A}{2}\right)=1\)

Tìm min T với \(T=tan\left(\dfrac{A}{2}\right)+tan\left(\dfrac{B}{2}\right)+tan\left(\dfrac{C}{2}\right)\)

Akai Haruma
11 tháng 4 2018 lúc 13:30

Câu a)

Ta sử dụng 2 công thức:

\(\bullet \tan (180-\alpha)=-\tan \alpha\)

\(\bullet \tan (\alpha+\beta)=\frac{\tan \alpha+\tan \beta}{1-\tan \alpha.\tan \beta}\)

Áp dụng vào bài toán:

\(\text{VT}=\tan A+\tan B+\tan C=\tan A+\tan B+\tan (180-A-B)\)

\(=\tan A+\tan B-\tan (A+B)=\tan A+\tan B-\frac{\tan A+\tan B}{1-\tan A.\tan B}\)

\(=(\tan A+\tan B)\left(1+\frac{1}{1-\tan A.\tan B}\right)=(\tan A+\tan B).\frac{-\tan A.\tan B}{1-\tan A.\tan B}\)

\(=-\tan A.\tan B.\frac{\tan A+\tan B}{1-\tan A.\tan B}=-\tan A.\tan B.\tan (A+B)\)

\(=\tan A.\tan B.\tan (180-A-B)\)

\(=\tan A.\tan B.\tan C=\text{VP}\)

Do đó ta có đpcm

Tam giác $ABC$ có ba góc nhọn nên \(\tan A, \tan B, \tan C>0\)

Áp dụng BĐT Cauchy ta có:

\(P=\tan A+\tan B+\tan C\geq 3\sqrt[3]{\tan A.\tan B.\tan C}\)

\(\Leftrightarrow P=\tan A+\tan B+\tan C\geq 3\sqrt[3]{\tan A+\tan B+\tan C}\)

\(\Rightarrow P\geq 3\sqrt[3]{P}\)

\(\Rightarrow P^3\geq 27P\Leftrightarrow P(P^2-27)\geq 0\)

\(\Rightarrow P^2-27\geq 0\Rightarrow P\geq 3\sqrt{3}\)

Vậy \(P_{\min}=3\sqrt{3}\). Dấu bằng xảy ra khi \(\angle A=\angle B=\angle C=60^0\)

Bình luận (0)
Akai Haruma
11 tháng 4 2018 lúc 13:48

Câu b)

Ta sử dụng 2 công thức chính:

\(\bullet \tan (\alpha+\beta)=\frac{\tan \alpha+\tan \beta}{1-\tan \alpha.\tan \beta}\)

\(\bullet \tan (90-\alpha)=\frac{1}{\tan \alpha}\)

Áp dụng vào bài toán:

\(\text{VT}=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan \frac{B}{2}.\tan \frac{C}{2}+\tan \frac{C}{2}.\tan \frac{A}{2}\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan \frac{C}{2}(\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2})\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\tan (90-\frac{A+B}{2})(\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2})\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{\tan (\frac{A+B}{2})}\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{\frac{\tan \frac{A}{2}+\tan \frac{B}{2}}{1-\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}}}\)

\(=\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}+1-\tan \frac{A}{2}.\tan \frac{B}{2}=1=\text{VP}\)

Ta có đpcm.

Cũng giống phần a, ta biết do ABC là tam giác nhọn nên

\(\tan A, \tan B, \tan C>0\)

Đặt \(\tan A=x, \tan B=y, \tan C=z\). Ta có: \(xy+yz+xz=1\)

Và \(T=x+y+z\)

\(\Rightarrow T^2=x^2+y^2+z^2+2(xy+yz+xz)\)

Theo hệ quả quen thuộc của BĐT Cauchy:

\(x^2+y^2+z^2\geq xy+yz+xz\)

\(\Rightarrow T^2\geq 3(xy+yz+xz)=3\)

\(\Rightarrow T\geq \sqrt{3}\Leftrightarrow T_{\min}=\sqrt{3}\)

Dấu bằng xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{\sqrt{3}}\Leftrightarrow \angle A=\angle B=\angle C=60^0\)

Bình luận (0)
Phạm Gia Thịnh
11 tháng 5 2021 lúc 9:45

Câu a)

Ta sử dụng 2 công thức:

∙tan(180−α)=−tanα∙tan⁡(180−α)=−tan⁡α

∙tan(α+β)=tanα+tanβ1−tanα.tanβ∙tan⁡(α+β)=tan⁡α+tan⁡β1−tan⁡α.tan⁡β

Áp dụng vào bài toán:

VT=tanA+tanB+tanC=tanA+tanB+tan(180−A−B)VT=tan⁡A+tan⁡B+tan⁡C=tan⁡A+tan⁡B+tan⁡(180−A−B)

=tanA+tanB−tan(A+B)=tanA+tanB−tanA+tanB1−tanA.tanB=tan⁡A+tan⁡B−tan⁡(A+B)=tan⁡A+tan⁡B−tan⁡A+tan⁡B1−tan⁡A.tan⁡B

=(tanA+tanB)(1+11−tanA.tanB)=(tanA+tanB).−tanA.tanB1−tanA.tanB=(tan⁡A+tan⁡B)(1+11−tan⁡A.tan⁡B)=(tan⁡A+tan⁡B).−tan⁡A.tan⁡B1−tan⁡A.tan⁡B

=−tanA.tanB.tanA+tanB1−tanA.tanB=−tanA.tanB.tan(A+B)=−tan⁡A.tan⁡B.tan⁡A+tan⁡B1−tan⁡A.tan⁡B=−tan⁡A.tan⁡B.tan⁡(A+B)

=tanA.tanB.tan(180−A−B)=tan⁡A.tan⁡B.tan⁡(180−A−B)

=tanA.tanB.tanC=VP=tan⁡A.tan⁡B.tan⁡C=VP

Do đó ta có đpcm

Tam giác ABCABC có ba góc nhọn nên tanA,tanB,tanC>0tan⁡A,tan⁡B,tan⁡C>0

Áp dụng BĐT Cauchy ta có:

P=tanA+tanB+tanC≥33√tanA.tanB.tanCP=tan⁡A+tan⁡B+tan⁡C≥3tan⁡A.tan⁡B.tan⁡C3

⇔P=tanA+tanB+tanC≥33√tanA+tanB+tanC⇔P=tan⁡A+tan⁡B+tan⁡C≥3tan⁡A+tan⁡B+tan⁡C3

⇒P≥33√P⇒P≥3P3

⇒P3≥27P⇔P(P2−27)≥0⇒P3≥27P⇔P(P2−27)≥0

⇒P2−27≥0⇒P≥3√3⇒P2−27≥0⇒P≥33

Vậy Pmin=3√3Pmin=33. Dấu bằng xảy ra khi ∠A=∠B=∠C=600

Bình luận (0)
 Khách vãng lai đã xóa

Các câu hỏi tương tự
Vũ Như Quỳnh
Xem chi tiết
Tùng
Xem chi tiết
Phùng Minh Phúc
Xem chi tiết
vanila
Xem chi tiết
Mai Anh
Xem chi tiết
Le van a
Xem chi tiết
Le van a
Xem chi tiết
1512 reborn
Xem chi tiết
Nguyễn Thùy Dương
Xem chi tiết