Dạng tổng quát của bất đẳng thức Cosi (Cauchy) và Bunhiacốpxki
áp dụng làm giúp mình 2 bài này với
Bài 1: Cho hai điểm A và B cố định và điểm M di động sao cho MAB là tam giác có 3 góc nhọn. Gọi H là trực tâm của tam giác MAB và K là chân đường cao vẽ từ M của tam giác MAB. Tìm max của KH.KM
Bài 2: Cho đường tròn cố định tâm O, bán kính bằng 1. Tam giác ABC luôn thay đổi và luôn ngoại tiếp với đường tròn O. Một đường thẳng đi qua tâm O cắt các đoạn AB,AC lần lượt tại M,N. Xác định min của diện tích tam giác AMN
x2>=0 Dấu "=" chỉ xảy ra khi x=0
-x2 =< 0 Dấu "=" chỉ xảy ra khi x=0
*) bđt Cô-si
cho a,b không âm ta có \(\frac{a+b}{2}\le\sqrt{ab}\)(*) dấu "=" xảy ra khi a=b
tổng quát: cho n số không âm a1;a2;....;an
ta có \(\frac{a_1+a_2+....+a_n}{n}\ge\sqrt[n]{a_1\cdot a_2......a_n}\)dấu "=" xảy ra khi a1=a2=....=an
*) bđt Bunhiacopxki
cho bốn số a,b,c,d ta luôn có (ab+cd)2 =< (a2+c2)(b2+d2) dấu "=" xảy ra <=> ad=bc
tổng quát cho 2n số a1,a2,...;an; b1,b2,....,bn
ta luôn có (a1b1+a2b2+....+anbn)2 =< (a12+a22+....+an2).(b12+....+bn2)
dấu "=" xảy ra \(\frac{a_1}{b_1}=\frac{a_2}{b_2}=....=\frac{a_n}{b_n}\)
quy ước nếu mẫu bằng 0 thì tử bằng 0
(1) 2(a2+b2) >= (a+b)2 >= 4ab
(2) 3(a2+b2+c2) >= (a+b+c)2 >= 3(ab+bc+ca)
(3) \(\left(a+b\right)\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\ge4\)
(4) \(\left(a+b+c\right)\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge9\)
gọi E là giao điểm của Ah và MB. xét tam giác KAH và tam giác KMB có
\(\widehat{AKH}=\widehat{MKB}\left(=90^0\right)\)
\(\widehat{KAM}=\widehat{KMB}\)(2 góc cùng phụ góc AMN)
do đó tam giác KAH ~ tam giác KMB => \(\frac{KH}{KB}=\frac{AK}{BM}\Rightarrow KH\cdot KM=AK\cdot AB\)
áp dụng bđt Cô-si cho 2 số dương ta có:
\(\sqrt{AK\cdot AB}\le\frac{AK+AB}{2}\Leftrightarrow AK\cdot AB\le\frac{AB^2}{4}\)
do đó \(KH\cdot KM\le\frac{AB^2}{4};\frac{AB^2}{4}\)không đổi. dấu "=" xảy ra <=> AK=AB
vậy giá trị lớn nhất của KH.KM là \(\frac{AB^2}{4}\)khi AK=AB
giả sử đường tròn (O) tiếp xúc AB, AC lần lượt tại H,K
SAMN=SOAM+SOAN=\(\frac{1}{2}OH\cdot AM+\frac{1}{2}OK\cdot AN=\frac{AM+AN}{2}\)
vẽ MI _|_ AB tại I ta có AM >= MI
áp dụng bất đẳng thức Cosi cho 2 số không âm, ta có \(\frac{AM+AN}{2}\ge\sqrt{AM\cdot AN}\)
do đó \(S_{AMN}\ge\sqrt{AM\cdot AN}\ge\sqrt{MI\cdot AN};S_{AMN}=\frac{1}{2}MI\cdot AN\Rightarrow MI\cdot AN=2S_{AMN}\)
vậy \(S_{AMN}\ge\sqrt{2S_{AMN}}\Leftrightarrow S^2_{AMN}\ge2S_{AMN}\Leftrightarrow S_{AMN}\ge2\)(do SAMN >0)
AM=AN=MI, tức là \(\widehat{BAC}=90^o\)và AM=AN thì SAMN=2
vậy giá trị nhỏ nhất của diện tích tam giác là 2
