Question

cho tam giác ABC có độ dài các đường cao là số nguyên và bán kính của đường tròn nội tiếp tam giác bằng 1 ( đơn vị độ dài). chứng minh rằng ABC là tam giác đều

Answer 1

Gọi độ dài 3 cạnh DABC lần lượt là a,b,c. Đường cao hạ từ các đỉnh A,B,C là x,y,z. Bán kính đường tròn nội tiếp tam giác ABC = 1. Khi đó ta có
SABC=1/2ax=1/2by=1/2cz=1/2(a+b+c)r
       => ax = by = cz = a+b+c   [*]
 ta có:
ax = by = cz => a: (1/ x)= b:(1/ y)=c:(1/z)
=> (a+b+c): (1/x+1/y+1/z) = a+b+c
=> (1/x+1/y+1/z) = 1
Giả sử:  0 ≤ x ≤ y ≤ z  =>1/x ≥1/y ≥ 1/z => 3/x ≤ 1  => x ≤ 3
Thử từng trường hợp:
*x=1. => Loại 
*x=2 =>1/y+1 / z= ½.  Mà x,y ϵ Z
=>y,z ϵ {(4,4);(3;6)}
y = z = 4   => 2a = 4b = 4c   Áp dụng BDT  tam giác vào  tam giác ABH thấy ko thỏa mãn=>loại
y=3;z=4⇒2a=3b=4c (loại)
*x=3
x = y = z = 3  => a=b=c=> tam giácABC:đều  (đpcm).