Đặt AB = AC = a không đổi; AE = BD = x (0 < x < a)
Áp dụng định lý Pitago với \[\Delta \]ADE vuông tại A có:
DE2 = AD2 + AE2 = (a – x)2 + x2 = 2x2 – 2ax + a2 = 2(x2 – ax) – a2
= 2(x –\[\frac{{{a}^{2}}}{4}\])2 + \[\frac{{{a}^{2}}}{2}\] \[\ge \] \[\frac{{{a}^{2}}}{2}\]
Ta có DE nhỏ nhất $\Leftrightarrow $ DE2 nhỏ nhất $\Leftrightarrow $ x =\[\frac{a}{2}\]
$\Leftrightarrow $ BD = AE =\[\frac{a}{2}\] $\Leftrightarrow $ D, E là trung điểm AB, AC
b) Ta có: SADE =\[\frac{1}{2}\]AD.AE =\[\frac{1}{2}\]AD.BD =\[\frac{1}{2}\]AD(AB – AD)=\[\frac{1}{2}\](AD2 – AB.AD)
= –\[\frac{1}{2}\](AD2 – 2\[\frac{AB}{2}\].AD + \[\frac{A{{B}^{2}}}{4}\]) + \[\frac{A{{B}^{2}}}{8}\] = –\[\frac{1}{2}\](AD – \[\frac{AB}{4}\])2 + \[\frac{A{{B}^{2}}}{2}\] \[\le \] \[\frac{A{{B}^{2}}}{8}\]
Vậy SBDEC = SABC – SADE\[\ge \] \[\frac{A{{B}^{2}}}{2}\] – \[\frac{A{{B}^{2}}}{8}\] = \[\frac{3}{8}\] AB2 không đổi
Do đó min SBDEC =\[\frac{3}{8}\]AB2 khi D, E lần lượt là trung điểm AB, AC (0,25đ)