Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng sinA + sinB + sinC < = 3 văn bậc hai 3
Câu hỏi:
Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng sinA + sinB + sinC ≤ \(\frac{{3\sqrt 3 }}{2}\).
\\\\\\\`
1``
`
Trả lời:
Giả sử tam giác ABC có đường tròn nội tiếp (O; R)
Ta đi chứng minh AB + AC + CA ≤ \(3\sqrt 3 R\)
Ta có: \({\left( {\overrightarrow {OA} + \overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OC} } \right)^2} \ge 0\)
⇔ OA2 + OB2 + OC2 + \(2\left( {\overrightarrow {OA} .\overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OB} .\overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OC} .\overrightarrow {OA} } \right) \ge 0\)
⇔ 3R2 \( \ge - 2\left( {\overrightarrow {OA} .\overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OB} .\overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OC} .\overrightarrow {OA} } \right)\)
⇔ 9R2 \( \ge 6{R^2} - 2\left( {\overrightarrow {OA} .\overrightarrow {OB} + \overrightarrow {OB} .\overrightarrow {OC} + \overrightarrow {OC} .\overrightarrow {OA} } \right)\)
⇔ \(9{R^2} \ge \left( {O{A^2} - 2\overrightarrow {OA} .\overrightarrow {OB} + O{B^2}} \right) + \left( {O{B^2} - 2\overrightarrow {OC} .\overrightarrow {OB} + O{C^2}} \right) + \left( {O{C^2} - 2\overrightarrow {OA} .\overrightarrow {OC} + O{A^2}} \right)\)
⇔ \[9{R^2} \ge {\left( {\overrightarrow {OA} - \overrightarrow {OB} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {OB} - \overrightarrow {OC} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {OC} - \overrightarrow {OA} } \right)^2}\]
⇔ \[9{R^2} \ge {\left( {\overrightarrow {BA} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {CB} } \right)^2} + {\left( {\overrightarrow {AC} } \right)^2}\]
⇔ 9R2 ≥ AB2 + AC2 + BC2
⇔ 9R2 ≥ AB2 + AC2 + BC2 ≥ \(\frac{{{{\left( {AB + BC + CA} \right)}^2}}}{{{1^2} + {1^2} + {1^2}}}\)(Bunhiacopxki)
⇔ 9R2 ≥\(\frac{{{{\left( {AB + BC + CA} \right)}^2}}}{3}\)
⇔ 27R2 ≥ (AB + BC + CA)2
⇔ AB + AC + CA ≤ \(3\sqrt 3 R\)
⇔ \(\frac{{AB}}{{2R}} + \frac{{BC}}{{2R}} + \frac{{CA}}{{2R}} \le \frac{{3\sqrt 3 R}}{{2R}}\)