• Skip to main content
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học Toán – Đề Thi Toán

Sách Toán - Học Toán - Đề Thi Toán

Học toán, Đề thi toán, Sách giáo khoa Toán, trắc nghiệm Toán online

  • Học toán
    • Học Toán THPT
    • Học Toán THCS
  • Sách toán
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • TN THPT Toán
  • Tiện ích Toán

Cho tứ diện \(OABC\) có \(OA,OB,OC\) đôi một vuông góc với nhau. Kí hiệu \(S,{S_1},{S_2},{S_3}\) lần lượt là diện tích các tam giác \(ABC,OAB,OBC,OCA\).

27/10/2021 by admin Để lại bình luận

Cho tứ diện \(OABC\) có \(OA,OB,OC\) đôi một vuông góc với nhau. Kí hiệu \(S,{S_1},{S_2},{S_3}\) lần lượt là diện tích các tam giác \(ABC,OAB,OBC,OCA\). Chứng minh rằng

\(\frac{{S_1^2}}{{2S_1^2 + {S^2}}} + \frac{{S_2^2}}{{2S_2^2 + {S^2}}} + \frac{{S_3^2}}{{2S_3^2 + {S^2}}} \le \frac{3}{5}\).

Lời giải

Cho tứ diện (OABC) có (OA,OB,OC) đôi một vuông góc với nhau. Kí hiệu (S,{S_1},{S_2},{S_3}) lần lượt là diện tích các tam giác (ABC,OAB,OBC,OCA). 1

Đặt \(OA = a,OB = b,OC = c\). Gọi \(H\) là hình chiếu của \(O\) xuống \(AB\), \(\alpha \) là góc giữa \(\left( {ABC} \right)\) và \(\left( {OAB} \right)\).

Ta có \(\frac{{{S^2}}}{{S_1^2}} = \frac{1}{{{{\cos }^2}\alpha }} = {\tan ^2}\alpha  + 1 = \frac{{{c^2}}}{{{a^2}}} + \frac{{{c^2}}}{{{b^2}}} + 1 = \frac{{{a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}}}{{{a^2}{b^2}}}\)

suy ra \(\frac{{S_1^2}}{{2S_1^2 + {S^2}}} = \frac{1}{{2 + \frac{{{a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}}}{{{a^2}{b^2}}}}} = \frac{{{a^2}{b^2}}}{{3{a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}}}\).

Tương tự ta có \(\frac{{S_2^2}}{{2S_2^2 + {S^2}}} = \frac{{{b^2}{c^2}}}{{{a^2}{b^2} + 3{b^2}{c^2} + {c^2}{a^2}}}\),\(\frac{{S_3^2}}{{2S_3^2 + {S^2}}} = \frac{{{c^2}{a^2}}}{{{a^2}{b^2} + {b^2}{c^2} + 3{c^2}{a^2}}}\)

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}x = {a^2}{b^2}\\y = {b^2}{c^2}\\z = {c^2}{a^2}\end{array} \right.\) và biểu thức \(F = \frac{x}{{3x + y + z}} + \frac{y}{{x + 3y + z}} + \frac{z}{{x + y + 3z}}\).

Do \(F\) là biểu thức thuần nhất nên ta có thể giả sử \(x + y + z = 3\). Khi đó

\(F = \frac{x}{{2x + 3}} + \frac{y}{{2y + 3}} + \frac{z}{{2z + 3}}\).

Dễ dàng chứng minh được \(\frac{x}{{2x + 3}} \le \frac{{3x + 2}}{{25}}\) với mọi \(x > 0\) (biến đổi tương đương).

Áp dụng cho \(x,y,z\) ta được

\(F \le \frac{{3x + 2}}{{25}} + \frac{{3y + 2}}{{25}} + \frac{{3z + 2}}{{25}} = \frac{3}{5}\).

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \(x = y = z = 1\) hay \(a = b = c\).

Thuộc chủ đề:Hình học không gian Tag với:HHKG VDC

Bài liên quan:

  • 1. <p> Cho hình lăng trụ đứng \(ABC. {A_1}{B_1}{C_1}\) \(A{A_1} = 2a\sqrt 5 \)và\(\widehat {BAC} = {120^\circ }\) có\(AB = a\), \(AC = 2a\),Gọi\(I\),\(K\) lần lượt là trung điểm của các cạnh\(B{B_1}\),\(C{C_1}\).Tính khoảng cách từ điểm\(I\)đến mặt phẳng\(\left( {{A_1}BK} \right)\)</p>
  • 2. <p> Cho hình chóp\(S.ABC\)có đáy\(ABC\)là tam giác cân,\(AB = AC = 2a\), góc\(\widehat {BAC} = {120^\circ }\). Tam giác\(SAB\)cân tại\(S\)và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy, góc tạo bởi mặt phẳng\(\left( {SBC} \right)\)và mặt phẳng đáy\(\left( {ABC} \right)\)bằng\({60^\circ }\). Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng\(AC\)và\(SB\)</p>
  • 3. <p> Cho hình chóp\(\frac{{27}}{2}V\)có đáy\(\frac{9}{4}V\)là hình thoi cạnh \(a\),\(\widehat {BAD} = {60^\circ }\), tam giác\(SAD\)đều và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Khoảng cách\(\frac{{SM}}{{ME}} = 2\)giữa hai đường thẳng\(SA\)và\(BD\)bằng</p>
  • 4. <p> Cho lăng trụ đứng tam giác\(AB</p> <p>C. A’B’C’\)có đáy là một tam giác vuông cân tại\(B\)<em>,</em>\(AB = BC = a\)<em>,</em>\(AA’ = a\sqrt 2 \)<em>,</em>\(M\)<em></em>là trung điểm\(BC\)<em>.</em>Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng<em></em>\(AM\)<em></em>và\(B’C\).</p>
  • 5. <p> Cho hình hộp\(ABCD. A’B’C’D’\)cótất cả các cạnh đều bằng\(a\)và ba góc đỉnh\(A\)đều bằng\({60^\circ }\). Tính khoảng cách giữa hai đường thẳng\(AB\)và\(CC’\)</p>
  • 6. <p> Sử dụng khoảng cách để tính góc.</p> <p>Cho hình chóp \(S.ABCD\) có đáy là hình thoi cạnh \(a\), góc \(\widehat {BAD} = 60^\circ \). Hình chiếu vuông góc của đỉnh \(S\) lên mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) là điểm \(H\) trên cạnh \(AB\) sao cho \(HA = 2HB\). Góc giữa \(SC\) và mặt phẳng \(\left( {ABCD} \right)\) bằng \(60^\circ \). Tính sin của góc giữa hai mặt phẳng \(\left( {SAC} \right)\) và \(\left( {SCD} \right)\).</p>
  • 7. <p> Cho lăng trụ tam giác $A B C A^{\prime} B^{\prime} C^{\prime}$ có đáy $A B C$ là tam giác đều cạnh $a$. Hình chiếu vuông góc của $A^{\prime}$ trên mặt phẳng $(A B C)$ là trung điểm $O_{O}^{\top} \mathrm{c}^{\prime} \operatorname{anh} A B$. Góc giữa đường thẳng $A A^{\prime}$ và mặt phẳng $\left(A^{\prime} B^{\prime} C^{\prime}\right)$ là $60^{\circ} .$ Gọi $I$ là trung điểm cạnh $B^{\prime} C^{\prime}$. Khoảng cách từ $I$ đến đường thẳng $A^{\prime} C$ bằng</p>

Reader Interactions

Để lại phản hồi Huỷ trả lời

Sidebar chính

Bài viết mới

  • Luyện tập đơn điệu – cực trị hàm số – Toán 12 30/09/2026
  • Từ một tấm tôn hình chữ nhật có kích thước $50\text{ cm} \times 80\text{ cm}$, người ta cắt bốn góc bốn hình vuông bằng nhau có cạnh $x\text{ (cm)}$ rồi gấp lại thành một chiếc hộp không nắp. Tìm $x$ (tính theo $\text{cm}$) để thể tích khối hộp thu được là lớn nhất 26/09/2026
  • Một công ty muốn sản xuất các lon nước ngọt hình trụ có nắp với thể tích $54\pi\text{ cm}^3$. Bán kính đáy của lon nước ngọt bằng bao nhiêu xentimét để diện tích toàn phần của lon đạt giá trị nhỏ nhất? 25/09/2026
  • Một người nông dân muốn rào một khu đất hình chữ nhật có diện tích $600\text{ m}^2$ và ngăn đôi thành hai phần bằng nhau bởi một hàng rào song song với một cạnh. Chiều dài tối thiểu của toàn bộ hàng rào cần dùng bằng bao nhiêu mét? 25/09/2026
  • Một người nông dân dùng cuộn lưới dài $120\text{ m}$ để rào một mảnh đất hình chữ nhật sát một bờ sông thẳng (phía bờ sông không rào) và chia thành hai mảnh bằng một vách ngăn vuông góc với bờ sông. Diện tích lớn nhất rào được bằng bao nhiêu mét vuông? 25/09/2026

Mục lục

Booktoan.com (2015 - 2026) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Hướng dẫn.