Đến nội dung

Hình ảnh

Chứng minh rằng $aS_{HBD}+bS_{HSD}+cS_{HSB} \leq \frac{abc\sqrt{3}}{2}$

- - - - -

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 1 trả lời

#1
VHTuan

VHTuan

    Binh nhất

  • Thành viên mới
  • 20 Bài viết

Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật, SA vuông góc với mặt phẳng (ABCD) và SA=a, AB=b, AD=c. Gọi H là hình chiếu vuông góc của A lên (SBD). Chứng minh rằng $aS_{HBD}+bS_{HSD}+cS_{HSB} \leq \frac{abc\sqrt{3}}{2}$



#2
oibanoi

oibanoi

    Lính mới

  • Thành viên mới
  • 9 Bài viết

Đầu tiên ta đi chứng minh $AH$ là trực tâm $\Delta SBD$. Theo giả thiết ta có $AH\perp \left ( SBD \right )$ mặt khác $SA\perp \left ( SBD \right )$ nên $SH\perp BD$. Chứng minh tương tự ta có H thuộc đường cao thứ hai, suy ra $AH$ là trực tâm $\Delta SBD$.

Gọi ${A}'$ là giao điểm của $SH$ và $BD$. Vì $BD\perp \left ( SA{A}' \right )$ nên góc giữa $\left ( SBD \right )$ và $\left ( ABD \right )$ bằng $\widehat{S{A}'A}=\widehat{A{A}'H}$.

Lại có $AH\perp \left ( SBD \right )$ nên $\Delta HBD$ là hình chiếu vuông góc của $\Delta ABD$ lên $\left ( SBD \right )$. Theo công thức định lý hình chiếu ta có $\frac{S_{HBD}}{S_{ABD}}=\cos \widehat{A{A}'H}=\sin \widehat{ASH}=\frac{AH}{AS}$.

Tương tự $\frac{S_{HSD}}{S_{ASD}}=\frac{AH}{AB},\frac{S_{HSB}}{S_{ASB}}=\frac{AH}{AD}$.

Suy ra $a.S_{HBD}+b.S_{HSD}+c.S_{HSB}=\frac{abc}{2}\left ( \frac{AH}{AS}+\frac{AH}{AB}+\frac{AH}{AD} \right )$.

Ta chứng minh được $\frac{1}{AH^{2}}=\frac{1}{AS^{2}}+\frac{1}{AB^{2}}+\frac{1}{AD^{2}}$.

Nên $\left ( \frac{AH}{AS}+\frac{AH}{AB}+\frac{AH}{AD} \right )^{2}\leqslant 3\left ( \frac{AH^{2}}{AS^{2}}+\frac{AH^{2}}{AB^{2}}+\frac{AH^{2}}{AD^{2}} \right )=3$.

Suy ra $\left ( \frac{AH}{AS}+\frac{AH}{AB}+\frac{AH}{AD} \right )\leqslant \sqrt{3}$.

Vậy ta có đpcm. Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi $a=b=c$






1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh