Cho \[\Delta ABC\] có ba đường trung tuyến \[AD,\,\,BE,\,\,CF\] cắt nhau tại \[G\]. Chứng minh rằng:
(a) \[AD < \frac{{AB + AC}}{2}\];
(b) \[BE + CF > \frac{3}{2}BC\];
(c) \[\frac{3}{4}\left( {AB + BC + AC} \right) < AD + BE + CF < AB + BC + AC\].
Quảng cáo
Trả lời:

a) Trên tia đối của tia \[DA\] lấy điểm \[H\] sao cho \[DA = DH\].
• Xét \[\Delta ADB\] và \[\Delta HDC\] có
\[BD = CD\] (\[D\] là trung điểm của \[BC\])
\[\widehat {ADB} = \widehat {HDC}\] (đối đỉnh)
\[AD = HD\] (cách dựng)
Do đó \[\Delta ADB = \Delta HCD\,\,{\rm{(c}}{\rm{.g}}{\rm{.c)}}\].
Suy ra \[AB = HC\] (hai cạnh tương ứng).
• Xét \[\Delta ACH\] có \[AC + HC > AH\] (bất đẳng thức trong tam giác).
Suy ra \[AC + AB > 2AD\] hay \[AD < \frac{{AB + AC}}{2}\].
b) Ta có \[AD,\,\,BE,\,\,CF\] cắt nhau tại \[G\] nên \[G\] là trọng tâm của \[\Delta ABC\].
Suy ra \[BG = \frac{2}{3}BE\,,\,\,CG = \frac{2}{3}CF\,,\,\,AG = \frac{2}{3}AD\].
Xét \[\Delta BGC\] có \[BG + CG > BC\] (bất đẳng thức trong tam giác).
Suy ra \[\frac{2}{3}\left( {BE + CF} \right) > BC\] hay \[BE + CF > \frac{3}{2}BC.\]
c) Áp dụng bất đẳng thức trong tam giác \[AGB\,,\,\,AGC\,,\,\,BGC\]:
• Xét \[\Delta AGB\] có \[AG + BG > AB\]. (1)
• Xét \[\Delta AGC\] có \[AG + CG > AC\]. (2)
• Xét \[\Delta BGC\] có \[BG + CG > BC\]. (3)
Cộng vế với vế của (1), (2), (3) ta được:
\[AG + BG + AG + CG + BG + CG > AB + AC + BC\]
\[2AG + 2BG + 2CG > AB + AC + BC\]
\[\frac{4}{3}AD + \frac{4}{3}BE + \frac{4}{3}CF > AB + AC + BC\]
\[\frac{3}{4}\left( {AB + BC + AC} \right) < AD + BE + CF\].
Theo câu a) ta có \[AD < \frac{{AB + AC}}{2}\].
Chứng minh tương tự, ta có: \[BE < \frac{{AB + BC}}{2}\,;\,\,CF < \frac{{BC + AC}}{2}\].
Suy ra \[AD + BE + CF > \frac{{AB + AC}}{2} + \frac{{AB + BC}}{2} + \frac{{BC + AC}}{2}\].
Do đó \[AD + BE + CF < AB + BC + AC\].
Vậy \[\,\frac{3}{4}\left( {AB + BC + AC} \right) < AD + BE + CF < AB + BC + AC\].
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
a) Tất cả các thẻ trong hộp đều ghi số nhỏ nhỏ hơn 25.
Do đó, xác suất của biến cố A là \[100\% \].
b) Tất cả các thẻ trong hộp đều ghi số tự nhiên hay không có thẻ nào ghi số thập phân.
Do đó, xác suất của biến cố B là \[0\% \].
c) Trong 20 thẻ trong hộp thì có 19 thẻ ghi số nhỏ hơn 20 gồm \[\left\{ {1\,;\,\,2\,;\,\,3\,;\,\,...\,;\,\,19} \right\}.\]
Do đó, xác suất của biến cố C là \[\frac{{19}}{{20}}\].
d) Trong 20 thẻ trong hộp thì có 3 thẻ ghi số lớn hơn 17 gồm \[\left\{ {18\,;\,\,19\,;\,\,20} \right\}.\]
Do đó, xác suất của biến cố D là \[\frac{3}{{20}}\].
e) Trong 20 thẻ trong hộp thì có 10 thẻ ghi số chẵn và 10 thẻ ghi số lẻ.
Do đó, xác suất của biến cố E là \[50\% \].
g) Trong 20 thẻ trong hộp có các số chia hết cho 4 là \[4\,;\,\,8\,;\,\,12\,;\,\,16\,;\,\,20\].
Xác suất số chia hết cho 4 là \[\frac{5}{{20}}\].
h) Các số nguyên tố trên thẻ là \[2\,;\,\,3\,;\,\,5\,;\,\,7\,;\,\,13\,;\,\,17\,;\,\,19\];
Xác suất xuất hiện số nguyên tố là \[\frac{7}{{20}}\];
Xác suất xuất hiện là \[\frac{7}{{20}}\].
Lời giải
a) Xác suất để lấy ngẫu nhiên được một chiếc bút bi màu xanh là: \(\frac{3}{{10}}.\)
b) Xác suất để lấy ngẫu nhiên được một chiếc bút bi màu đỏ là: \(\frac{2}{{10}} = \frac{1}{5}.\)
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
