Cho tam giác ABC nhọn. CMR: sin^2 A + sin^2 B + sin^2 C ≤ 9/4

64

Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu các dạng bài tập môn Toán gồm các kiến thức lý thuyết và thực hành, các dạng bài tập thường gặp giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Toán. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Toán có đáp án (phần 107)

Câu 21: Cho tam giác ABC nhọn. CMR: sin2A+sin2B+sin2C94

Phương pháp giải: 

Biểu diễn tổng sin2A+sin2B+sin2C\sin^2 A + \sin^2 B + \sin^2 C: Sử dụng công thức sin2x=1cos2x2\sin^2 x = \frac{1 - \cos 2x}{2} để chuyển sang dạng có liên quan đến hàm cos.

Tính chất góc trong tam giác: Sử dụng tính chất A+B+C=180A + B + C = 180^\circ, từ đó suy ra mối liên hệ giữa cos(A+B)\cos(A + B)cosC\cos C.

Áp dụng bất đẳng thức:

Với tam giác nhọn: cosC>0\cos C > 0 và 0<cos(AB)10 < \cos(A - B) \leq 1.

Suy ra cosCcos(AB)cosC\cos C \cdot \cos(A - B) \leq \cos C.

Đánh giá giá trị lớn nhất: Biến đổi để đưa về dạng 94(cosC12)294\frac{9}{4} - (\cos C - \frac{1}{2})^2 \leq \frac{9}{4}, đạt dấu "=" khi tam giác đều (A=B=C=60A = B = C = 60^\circ).

Kết luận: Bất đẳng thức đúng và dấu "=" xảy ra khi tam giác đều.

Lời giải:

VT=sin2A+sin2B+sin2C=1cos2A2+1cos2B2+1cos2C

=2(cos2A+cos2B)cos2C=2cos(A+B)cos(AB)cos2C

=2+cosC.cos(AB)cos2C

Mà ABC là tam giác nhọn {cosC>00<cos(AB)1

cosC.cos(AB)cosC

VT2+cosCcos2C=94(cosC12)294

Dấu "=" xảy ra khi ABC là tam giác đều

Đánh giá

0

0 đánh giá