GỌI X, Y, Z LÀ KHOẢNG CÁCH TỪ CÁC ĐIỂM M THUỘC MIỀN TRONG CỦA ABC...
Bài 4:
Gọi x, y, z là khoảng cách từ các điểm M thuộc miền trong của ABC có 3 góc
nhọn đến các cạnh BC, CA, AB. Chứng minh rằng:
x
y
z
a
2
b
2
c
2
. Dấu “=” xảy ra khi nào?
2R
(a, b, c là các cạnh của ABC, R là bán kính đường tròn ngoại tiếp).
Giải
Ta có:
a
2
b
2
c
2
a
a
b.
b
c.
c
2R
2R
2R
2R
VP
asinA bsinB csinC
a
2S
b
2S
c
2S
2S
a
b
c
bc
ac
ab
bc ac ab
Mặt khác ta có: 2S = ax + by + cz, do đó:
a
2
2R
b
2
c
2
ax by cz
bc c ab
a
b
c
(1)
Ta có:
a
b
c
1 b c
1 c a
1 a b
bc ac ab 2a c b
2b a c
2c b a
Vậy a
b
c
1 1 1
bc ac ab a b c
Vì
b c
2
a b
(2)
Từ (1) và (2) ta có:
2
2
2
a
b
c
ax by cz
1 1 1
2R
a b c
2
2
1
ax
1
by
1
cz
x
y
z
a
b
c
Suy ra:
x
y
z
a
2
b
2
c
2
.
Dấu “=” xảy ra
b c a c a b 2
a b c
ABC đều
c b c a b a
x y z
M : trọng tâm
a x b y c z