. vẽ Cx vuông góc với CC' tại C
. Vẽ D là điểm đối xứng của A qua Cx, cắt Cx tại E
.Xét\(\Delta ACD\) có: CE vừa là đường cao, vừa là trung tuyến nên \(\Delta ACD\) cân tại C => AC = CD
. Ta có tứ giác AECC' là hình chữ nhật ( Có 3 góc bằng 90 độ)
. => \(CC'=AE=\frac{1}{2}AD\)
. Xét ba điểm B, C, D, ta có: \(BD\le BC+CD\)
. Áp dụng Đl Pitago vào tam giác vuông ABD, có:
. \(AB^2+AD^2=BD^2\) => \(AB^2+\left(2CC'^2\right)\le\left(BC+CD\right)^2\)
. <=>\(AB^2+4CC'^2\le\left(BC+AC\right)^2\)
. <=> \(4CC'^2\le\left(BC+AC\right)^2-AB^2\) \(\left(1\right)\)
. C/m tương tự, ta có: \(4BB'\le\left(AB+BC\right)^2-AC^2\) \(\left(2\right)\)
. \(4AA'\le\left(AB+AC\right)^2-BC^2\) \(\left(3\right)\)
. Từ \(\left(1\right)\) , \(\left(2\right)\) và \(\left(3\right)\) suy ra: \(4\left(AA'^2+BB'^2+CC'^2\right)\le\left(AB+BC+AC\right)^2\) (Phân tích mấy cái trên kia là ra)
. Suy ra: \(\frac{\left(AB+BC+AC\right)^2}{AA'^2+BB'^2+CC'^2}\ge4\)
. Vậy GTNN của \(\frac{\left(AB+BC+AC\right)^2}{AA'^2+BB'^2+CC'^2}\) là 4 khi AB=BC=AC hay tam giác ABC đều