Bài 1 : Cho tam giác ABC nhọn, ba đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H. Gọi I, K lần lượt là hình chiếu của điểm D trên cạnh AB, AC. Gọi O là giao điểm của EF và AD.
Chứng minh rằng:
a) AE.AC = AF.AB và AI.AB = AK. AC
b) Chứng minh: AD.CosBAC = AH.SinABC. SinACB
Bài 2 :
Cho a,b,c thực dương thỏa mãn: \(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\le2\)
CMR ; \(\frac{1}{\sqrt{5a^2+2ab+2b^2}}+\frac{1}{\sqrt{5b^2+2bc+2c^2}}+\frac{1}{\sqrt{5c^2+2ca+2a^2}}\le\frac{2}{3}\)
Bài 1 :
a ) + Ta có \(\Delta ABE\) vuông tại E và \(\Delta ACF\) vuông tại F ( vì BE và CF là hai đường cao của\(\Delta\)ABC )
\(\Rightarrow cosBAC=\frac{AE}{AB}=\frac{AF}{AC}\Rightarrow AE.AC=AF.AB\)
+ ) Ta có : \(\Delta ADC\) vuông tại D có DK là đường cao
\(\Rightarrow AD^2=AK.AC\)
Lại có : \(\Delta ADB\) vuông tại D có DI là đường cao
\(\Rightarrow AD^2=AI.AB\)
Suy ra : \(AI.AB=AK.AC\)
b ) Ta có : \(\Delta ADB\) vuông tại D \(\Rightarrow\sin ABC=\frac{AD}{AB}\)
Lại co : \(\Delta CBE\) vuông tại E và \(\Delta AHE\) vuông tại E
Mà \(\widehat{AHE}=\widehat{C}\) ( cùng bù ^DHE ) \(\Rightarrow\sin ABC=\frac{BE}{BC}=\frac{AE}{AH}\)
\(\Rightarrow\frac{\cos BAC}{\sin ABC.\sin ACB}=\frac{AE}{AB}:\left(\frac{AD}{AB}.\frac{AE}{AH}\right)=\frac{AE}{AB}.\frac{AB.AH}{AD.AE}=\frac{AH}{AD}\)
Vậy \(AD.cosBAC=AH.\sin ABC.\sin ACB\left(đpcm\right)\)
\(\frac{1}{\sqrt{5a^2+2ab+2b^2}}=\frac{1}{\sqrt{4\left(a+\frac{b}{2}\right)^2+\left(a-b\right)^2}}\le\frac{1}{\sqrt{4\left(a+\frac{b}{2}\right)^2}}=\frac{1}{2\left(a+\frac{b}{2}\right)}=\frac{1}{2a+b}\le\frac{1}{9}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{b}\right)\)
=> \(\frac{1}{\sqrt{5a^2+2ab+2b^2}}\le\frac{1}{9}\left(\frac{2}{a}+\frac{1}{b}\right)\)
CM tương tự => \(\frac{1}{\sqrt{5b^2+2bc+2c^2}}\le\frac{1}{9}\left(\frac{2}{b}+\frac{1}{c}\right)\)
\(\frac{1}{\sqrt{5c^2+2ac+2a^2}}\le\frac{1}{9}\left(\frac{2}{c}+\frac{1}{a}\right)\)
Cộng vế với vế => \(\frac{1}{\sqrt{5a^2+2ab+2b^2}}+\frac{1}{\sqrt{5b^2+2bc+2c^2}}+\frac{1}{\sqrt{5c^2+2ac+2c^2}}\le\frac{1}{9}\left(\frac{3}{a}+\frac{3}{b}+\frac{3}{c}\right)=\frac{1}{3}\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\le\frac{2}{3}\)
Dấu "=" xảy ra <=> \(a=b=c=\frac{3}{2}\)
