cotA+cotB+cotC\(\ge\)\(\sqrt{3}\)
cm bất đẳng thức
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chỉ đúng với điều kiện A, B, C là 3 góc trong tam giác \(\Rightarrow A+B+C=\pi\)
Đặt \(\frac{A}{2}=x\) , \(\frac{B}{2}=y\); \(\frac{C}{2}=z\) \(\Rightarrow x+y+z=\frac{\pi}{2}\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}x+y=\frac{\pi}{2}-z\\z=\frac{\pi}{2}-\left(x+y\right)\end{matrix}\right.\)
\(cot\frac{A}{2}+cot\frac{B}{2}+cot\frac{C}{2}=cotx+coty+cotz=\frac{cosx}{sinx}+\frac{cosy}{siny}+\frac{cosz}{sinz}\)
\(=\frac{cosx.siny+cosy.sinx}{sinx.siny}+\frac{cosz}{sinz}=\frac{sin\left(x+y\right)}{sinx.siny}+\frac{cosz}{sinz}\)
\(=\frac{sin\left(\frac{\pi}{2}-z\right)}{sinx.siny}+\frac{cosz}{sinz}=\frac{cosz}{sinx.siny}+\frac{cosz}{sinz}=cosz\left(\frac{1}{sinx.siny}+\frac{1}{sinz}\right)\)
\(=\frac{cosz}{sinx.siny.sinz}\left(sinz+sinx.siny\right)=\frac{cosz}{sinx.siny.sinz}\left(sin\left(\frac{\pi}{2}-\left(x+y\right)\right)+sinxsiny\right)\)
\(=\frac{cosz}{sinx.siny.sinz}\left(cos\left(x+y\right)+sinx.siny\right)\)
\(=\frac{cosz}{sinx.siny.sinz}\left(cosx.cosy-sinx.siny+sinx.siny\right)\)
\(=\frac{cosx.cosy.cosz}{sinx.siny.sinz}=cotx.coty.cotz=cot\frac{A}{2}.cot\frac{B}{2}.cot\frac{C}{2}\)
Sửa đề: \(\cot A+\cot B+\cot C\ge\sqrt3\)
\(\cot A + \cot B = \frac{\cos A}{\sin A} + \frac{\cos B}{\sin B} = \frac{\sin(A + B)}{\sin A \sin B} = \frac{\sin C}{\sin A \sin B}\)
Ta có: \(\cot A \cot B + \cot B \cot C + \cot C \cot A = 1\)
Đặt x=cot A; y=cot B; z=cot C
Ta có: \(\left(x-y\right)^2+\left(y-z\right)^2+\left(x-z\right)^2\ge0\forall x,y,z\)
=>\(x^2+y^2-2xy+y^2+z^2-2yz+x^2+z^2-2xz\ge0\)
=>\(2\left(x^2+y^2+z^2\right)\ge2\left(xy+yz+xz\right)\)
=>\(x^2+y^2+z^2\ge xy+yz+xz\)
=>\(x^2+y^2+z^2+2\left(xy+yz+xz\right)\ge xy+yz+xz+2\left(xy+yz+xz\right)\)
=>\(\left(x+y+z\right)^2\ge3\left(xy+yz+xz\right)\)
=>\((\cot A + \cot B + \cot C)^2 \ge 3(\cot A \cot B + \cot B \cot C + \cot C \cot A) = 3 \cdot 1 = 3\)
=>\(\cot A + \cot B + \cot C \ge \sqrt{3}\)
Dấu '=' xảy ra khi \(\hat{A}=\hat{B}=\hat{C}=\frac{180^0}{3}=60^0\)
Xét trong 1 tam giác:
\(\tan A+\tan B+\tan C=\tan\left(A+B\right).\left(1-\tan A.\tan B\right)+\tan C\)
\(=\tan\left(\pi-C\right)\left(1-\tan A.\tan B\right)+\tan C\)
\(=\tan A.\tan B.\tan C\)
☕ Quay lại bài toán, cần chứng minh \(\dfrac{1}{\tan A}+\dfrac{1}{\tan B}+\dfrac{1}{\tan C}\ge\sqrt{3}\)
Theo AM-GM:
\(VT^2\ge3\left(\dfrac{1}{\tan A.\tan B}+\dfrac{1}{\tan B.\tan C}+\dfrac{1}{\tan C.\tan A}\right)\)
\(=\dfrac{3\left(\tan A+\tan B+\tan C\right)}{\tan A.\tan B.\tan C}=3\). Suy ra đpcm