Cho tam giác ABC nhọn, các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H. Chứng minh rằng

Cho tam giác ABC nhọn, các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H.

Chứng minh rằng: \(\frac{{HA}}{{BC}} + \frac{{HB}}{{AC}} + \frac{{HC}}{{AB}} \ge \sqrt 3 \).

Trả lời
Cho tam giác ABC nhọn, các đường cao AD, BE, CF cắt nhau tại H. Chứng minh rằng (ảnh 1)

\[{\left( {\frac{{HA}}{{BC}} + \frac{{HB}}{{AC}} + \frac{{HC}}{{AB}}} \right)^2} \ge 3\sqrt {\frac{{HA}}{{BC}}.\frac{{HB}}{{AC}} + \frac{{HB}}{{AC}}.\frac{{HC}}{{AB}} + \frac{{HC}}{{AB}}.\frac{{HA}}{{BC}}} \](*)

Xét tam giác HAE và tam giác CAD có:

Chung \(\widehat A\)

\(\widehat {CDA} = \widehat {AEH}\)

∆HAE ∆CAD (g.g)

  \(\frac{{HA}}{{CA}} = \frac{{AE}}{{AD}}\)

\(\frac{{HA.HB}}{{CA.CB}} = \frac{{AE.HB}}{{AD.CB}} = \frac{{{S_{AHB}}}}{{{S_{ABC}}}}\)(1)

Tương tự ta có:

\(\frac{{HB.HC}}{{AB.AC}} = \frac{{{S_{AHC}}}}{{{S_{ABC}}}}\)(2)

\(\frac{{HC.HA}}{{BC.BA}} = \frac{{{S_{BHC}}}}{{{S_{ABC}}}}\)(3)

Cộng (1), (2), (3) theo từng vế ta có:

 \(\frac{{HA.HB}}{{CA.CB}} + \frac{{HB.HC}}{{AB.AC}} + \frac{{HC.HA}}{{BC.BA}} = \frac{{{S_{AHB}}}}{{{S_{ABC}}}} + \frac{{{S_{AHC}}}}{{{S_{ABC}}}} + \frac{{{S_{BHC}}}}{{{S_{ABC}}}} = 1\)(**)

Từ (*) và (**) ta có: \[{\left( {\frac{{HA}}{{BC}} + \frac{{HB}}{{AC}} + \frac{{HC}}{{AB}}} \right)^2} \ge 3\sqrt 1 = 3\]

Hay \(\frac{{HA}}{{BC}} + \frac{{HB}}{{AC}} + \frac{{HC}}{{AB}} \ge \sqrt 3 \).

Câu hỏi cùng chủ đề

Xem tất cả