Câu hỏi:

18/11/2025 8 Lưu

(1 điểm) Cho tam giác \(ABC\) với \(a = BC\), \(b = CA\), \(c = AB\) và một điểm \(M\) bất kỳ. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(T = \frac{{MA}}{a} + \frac{{MB}}{b} + \frac{{MC}}{c}\).

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Gọi \(AN\) là đường trung tuyến của tam giác \(ABC\).

Cho tam giác \(ABC\) với \(a = BC\), \(b = CA\), \(c = (ảnh 1)

Áp dụng định lí côsin trong tam giác \(ABN\) và hệ quả của định lí côsin trong tam giác \(ABC\), ta có:

\(A{N^2} = B{A^2} + B{N^2} - 2BA \cdot BN \cdot \cos B\)

\( = A{B^2} + B{N^2} - 2AB \cdot BN \cdot \frac{{A{B^2} + B{C^2} - A{C^2}}}{{2AB \cdot BC}}\)

\( = A{B^2} + {\left( {\frac{{BC}}{2}} \right)^2} - \frac{{A{B^2} + B{C^2} - A{C^2}}}{2}\)

\( = \frac{{2A{B^2} + 2A{C^2} - B{C^2}}}{4}\).

Gọi độ dài của \(AN = {m_a}\).

Khi đó ta có:\(4{m_a}^2 = 2\left( {{b^2} + {c^2}} \right) - {a^2} \Rightarrow 2\left( {{b^2} + {c^2} + {a^2}} \right) = 4{m_a}^2 + 3{a^2} \ge 4\sqrt 3 a{m_a}\) (bất đẳng thức Cô-si)

\( \Rightarrow a{m_a} \le \frac{{{b^2} + {c^2} + {a^2}}}{{2\sqrt 3 }}\).

Gọi \(G\) là trọng tâm của tam giác \(ABC\), khi đó:

\(\frac{{MA}}{a} = \frac{{MA \cdot GA}}{{a \cdot GA}} \ge \frac{{\overrightarrow {MA} \cdot \overrightarrow {GA} }}{{\frac{2}{3} \cdot \frac{{{b^2} + {c^2} + {a^2}}}{{2\sqrt 3 }}}} = \frac{{3\sqrt 3 }}{{{b^2} + {c^2} + {a^2}}}\left( {\overrightarrow {MG} + \overrightarrow {GA} } \right) \cdot \overrightarrow {GA} \)

\( = \frac{{3\sqrt 3 }}{{{b^2} + {c^2} + {a^2}}}\left( {\overrightarrow {MG} \cdot \overrightarrow {GA} + G{A^2}} \right)\).

Tương tự ta có:

\(\frac{{MB}}{b} \ge \frac{{3\sqrt 3 }}{{{b^2} + {c^2} + {a^2}}}\left( {\overrightarrow {MG} \cdot \overrightarrow {GB} + G{B^2}} \right)\);

\(\frac{{MC}}{c} \ge \frac{{3\sqrt 3 }}{{{b^2} + {c^2} + {a^2}}}\left( {\overrightarrow {MG} \cdot \overrightarrow {GC} + G{C^2}} \right)\).

Từ đó, suy ra:

\(\frac{{MA}}{a} + \frac{{MB}}{b} + \frac{{MC}}{c} \ge \frac{{3\sqrt 3 }}{{{b^2} + {c^2} + {a^2}}}\left[ {\overrightarrow {MG} \cdot \left( {\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} } \right) + G{A^2} + G{B^2} + G{C^2}} \right]\).

Lại có, \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow 0 \)\(G{A^2} + G{B^2} + G{C^2} = \frac{1}{3}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)\).

Do đó, \(\frac{{MA}}{a} + \frac{{MB}}{b} + \frac{{MC}}{c} \ge \frac{{3\sqrt 3 }}{{{b^2} + {c^2} + {a^2}}}\left[ {0 + \frac{1}{3}\left( {{a^2} + {b^2} + {c^2}} \right)} \right] = \sqrt 3 \).

Dấu “=” xảy ra khi tam giác \(ABC\) đều đồng thời \(M\) trùng với trọng tâm của tam giác \(ABC\).

Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(T = \frac{{MA}}{a} + \frac{{MB}}{b} + \frac{{MC}}{c}\)\(\sqrt 3 \).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Vậy sau hai giờ, hai (ảnh 2)

Kí hiệu như hình vẽ trên.

Sau 2 giờ, tàu \(B\)  chạy được 48 hải lí, tàu \(C\) chạy được 36 hải lí.

Hay \(AB = 48\) hải lí, \(AC = 36\) hải lí.

Xét tam giác \(ABC\), áp dụng định lí côsin ta có:

\(B{C^2} = A{C^2} + A{B^2} - 2AC \cdot AB \cdot \cos \widehat {BAC}\)

\( = {36^2} + {48^2} - 2 \cdot 36 \cdot 48 \cdot \cos 45^\circ \approx 1156,24\)

Do \(BC > 0\) nên \(BC = \sqrt {1156,24} \approx 34\) hải lí.

Vậy sau hai giờ, hai tàu cách nhau khoảng 34 hải lí.

Câu 2

A. \(\frac{{\sqrt 6 }}{2}\);                                   
B. \( - \frac{{\sqrt 6 }}{2}\); 
C. \(\frac{2}{{\sqrt 6 }}\);                              
D. \( - \frac{2}{{\sqrt 6 }}\).

Lời giải

Đáp án đúng là: B

Cho góc \(\alpha \ne 90^\circ \) với \(0^\circ \le \alpha \le 180^\circ \), biết \(\tan \alpha = \frac{{\sqrt 6 }}{2}\).

Đối với hai góc bù nhau ta có: \(\tan (180^\circ - \alpha ) = - \tan \alpha = - \frac{{\sqrt 6 }}{2}\).

Câu 3

A. Mẫu số liệu thứ nhất có độ phân tán cao hơn;
B. Mẫu số liệu thứ hai có độ phân tán thấp hơn;
C. Hai mẫu số liệu có độ phân tán như nhau;
D. Không có khẳng định đúng.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

A. \(\tan (180^\circ - \alpha ) = \tan \alpha \); 
B. \(\cot (180^\circ - \alpha ) = \cot \alpha \);
C. \(\cos (180^\circ - \alpha ) = \cos \alpha \); 
D. \(\sin (180^\circ - \alpha ) = \sin \alpha \).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A. \(AC = \sqrt {13} \)cm;                                  
B. \(AC = 13\) cm;                              
C. \(AC = 5\) cm;                 
D. \(AC = \sqrt {11} \) cm.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A. \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = 3\overrightarrow {AB} \);      
B. \(3\overrightarrow {MA} + 2\overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} = 3\overrightarrow {MG} \);
C. \(\overrightarrow {MA} + \overrightarrow {MB} + \overrightarrow {MC} = \overrightarrow {3MG} \);    
D. \(\overrightarrow {GA} + \overrightarrow {GB} + \overrightarrow {GC} = \overrightarrow {GA} \).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

A. \(\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} \);                                 
B. \(\frac{1}{2}\left( {\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} } \right)\);        
C. \(\frac{1}{3}\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} \);                                
D. \(\frac{1}{3}\left( {\overrightarrow {BA} + \overrightarrow {BC} } \right)\).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP