Bài viết Toán học Bất đẳng thức & cực trị lượng giác - Nguyễn Minh Đức

7 395 1
Bài viết Toán học Bất đẳng thức & cực trị lượng giác - Nguyễn Minh Đức

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

1 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Bài Viết Tốn Học Bất Đẳng Thức & Cực Trò Lượng Giác Duc_Huyen1604 2 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Lời Mở: Trong quá trình tìm hiểu về phần “Bất Đẳng Thức-Cực Trị Lượng Giác” tôi xin viết nên bài viết nhỏ này! Trong bài viết là một số bài toán và lời giải tham khảo. Trong quá trình viết không thể không gặp sai sót. Mong bạn đọc cho ý kiến đóng góp! My Facebook: www.facebook.com/gaulovemiu1604 Gmail: lovemiu1604@gmail.com Bài Toán 1: Cho ABC , tìm GTLN của 3 sin sin 22 . 5 4 1 1 sin 2 AB P C   Giải: Áp dụng BĐT BCS ta có: 1 5 1 5 51 3 3 sin sin 2 2 4 5 1 5 1 33 sin sin 2 2 1 5 5 4 1 1 3 sin sin 2 2 31 sin 52 5 4 1 1 sin 2 C C C C C C C C                              Suy ra: 11 cos sin sin 1 sin sin 10 2 2 2 10 2 2 A B C C C C P                  3 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Áp dụng BĐT AM-GM ta lại có : 1 sin sin 22 1 1 sin 1 sin .2 sin 2 2 2 2 CC C C C                 3 1 sin 1 sin 2 sin 2 2 2 1 1 8 2 . 27 27 2 2 3 3 C C C           Từ đó ta suy ra: 1 2 3 . 10 45 33 P  Dấu « = » xảy ra khi 1 sin 2 3 cos 1 . 1 2 sin 23 1 sin 2 sin 22 C AB AB C CC                   Vậy 3 . 45 P Max  Bài Toán 2: Cho ,B,CA là ba góc của một tam giác.Chứng minh rằng :   15 cos cos cos sin sin sin 6 4 2 2 2 A B C A B C      Giải : Áp dụng BĐT AM-GM ta có: sin sin 22 tan sin tan sin 2 .2 sin cos . .2 sin cos 2 2 2 2 2 2 cos cos 22 tan sin tan sin 4 sin sin (1) 2 2 2 2 AB A B B B A A BA AB A B A B BA     Tương tự ta có: tan sin tan sin 4 sin sin (2) 2 2 2 2 tan sin tan sin 4sin sin (3) 2 2 2 2 B C B C CB C A C A AC   4 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Cộng vế theo vế (1), (2) và (3) ta suy ra được :       tan sin sin tan sin sin tan sin sin 2 2 2 4 sin sin sin sin sin sin (*) 2 2 2 2 2 2 A B C B C C A A B A B B C C A            Ta có biến đổi sau:   cos 2 tan sin sin .2 cos cos cos cos 2 2 2 cos 2 BC A A B C B C B C A       Tương tự :     tan sin sinA cosC cosA 2 tan sin sin cos cos 2 B C C A B A B       Do đó từ (*) ta có được :   2 2 2 2 2 2 cos cos cos 2 sin sin sin sin sin sin 2 2 2 2 2 2 cos cos cos sin sin sin 2 2 2 2 2 2 cos cos cos 3 2 sin sin sin 2 2 2 1 5 1 3 cos cos cos sin sin sin 6 4 3 2 2 2 4 A B B C C A A B C A B C A B C A B C A B C A B C A B C                                       Ta sẽ đi chứng minh : 2 13 sin sin sin sin sin sin 3 2 2 2 4 2 2 2 A B C A B C          2 2 sin sin sin 3 0 2 2 2 A B C             (luôn đúng). Dấu « = » xảy ra khi A B C ABC    đều. Vậy ta có điều phải chứng minh. 5 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Bài Toán 3: Cho ABC không có góc tù và mỗi góc không nhỏ hơn 4  . Chứng minh rằng :   P cot cot cot 3cot cotBcosC 4 2 2 .A B C A      Giải : Giả sử   , , . 43 Min A B C A A      Ta có:         2 cot cot cot 3 cotA cot cot cot cot cot cotA cot cot cotC cot cot cot 3 cotA 1 cot cot cot 4 cotA 1 3 cot cot cot P A B C A B B C C A B A B C A B C A B C                       Vì 3 A   nên 2 22 1 1 3 cot 1 3cot 1 3. 0 3 3 A           . Vì ABC không có góc tù nên: , cot cot 2cot 2 tan . 2 2 2 B C A B C B C        Đặt 1 tan 2 1; 2 8 2 6 3 AA t t Do              Kết hợp với các đánh giá trên suy ra được:   2 2 2 4 2 2 1 1 3 6 1 4 cot 2 1 3cot tan 4 2. 1 3 . 2 2 2 2 A t t t t P A A t t t t                                 Xét hàm số : 42 3 6 1 () 2 tt ft t     với 1 2 1; 3 t     , ta có:   2 2 2 31 1 '( ) 0 2 1; . 2 3 t f t t t          Vậy suy ra ()ft luôn nghịch biến trên 1 2 1; 3     . Do đó :   ( ) ( 2 1) 4 2 2 .f t f    Hay suy ra được   4 2 2P  . Dấu “=” xảy ra khi 3 ,B C . 48 A     Vậy ta có điều phải chứng minh! 6 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Bài Toán 4: Cho số nguyên dương n và số thực x .Chứng minh rằng: cos cos2 cos2 (*) 2 n n x x x    Giải: -Khi 1n  : * Nếu 1 cos 2 x  thì 1 cos cos2 . 2 xx * Nếu 1 cos 2 x  thì   22 1 cos cos2 cos 2 cos 1 cos 1 2cos 1 cos 1 2 cos 1 . 2 x x x x x x x x            Vậy (*) đúng với 1n  . Giả sử (*) đúng với 1.nk Khi đó: cos cos2 cos2 2 k k x x x    Ta đi chứng minh (*) đúng với 1.nk Hay đi chứng minh: 1 1 cos cos2 cos2 cos2 2 kk k x x x x        Thật vậy, áp dụng giả thiết quy nạp ta có: *Nếu 1 cos 2 x  thì 1 11 cos cos2 cos2 cos2 2 2 2 kk kk x x x x          *Nếu 1 cos 2 x  thì     1 1 cos cos2 cos2 cos2 11 cos cos2 cos 4 cos2 1 22 kk k x x x x kk x x x x                Vậy (*) đúng với 1nk .Hay suy ra được (*) đúng với mọi số nguyên dương .n 7 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Bài Toán 5: Cho ABC , tìm GTNN của biểu thức: 5 5 5 3 3 3 tan tan tan 2 2 2 . tan tan tan 2 2 2 A B C P A B C    Giải: Ta luôn có: tan tan tan tan tan tan 1 2 2 2 2 2 2 A B B C C A  . Áp dụng BĐT AM-GM ta có: 5 5 5 5 5 4 5 5 5 5 5 4 5 5 5 5 5 3 tan tan tan tan tan 5 tan tan (1) 2 2 2 2 2 2 2 tan tan tan tan tan 5 tan tan (2) 2 2 2 2 2 2 2 tan tan tan tan tan 5tan tan tan (3) 2 2 2 2 2 2 2 2 A A A A B A B A A A A C A C A A A B C A B C                Cộng vế theo vế (1), (2) và (3) ta được: 5 5 5 3 5 5 5 3 11tan 2 tan tan 5 tan tan tan tan tan tan tan 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 11tan 2 tan tan 5 tan (4) 2 2 2 2 A B C A A B B C C A A B C A                         Tương tự: 5 5 5 3 5 5 5 3 11tan 2 tan tan 5 tan (5) 2 2 2 2 11tan 2 tan tan 5 tan (6) 2 2 2 2 B C A B C A B C             Cộng vế theo vế (4), (5) và (6) suy ra được: 5 5 5 3 3 3 5 5 5 3 3 3 15 tan tan tan 5 tan tan tan 2 2 2 2 2 2 tan tan tan 1 2 2 2 . 3 tan tan tan 2 2 2 A B C A B C A B C A B C                     . 1 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Bài Viết Tốn Học Bất Đẳng Thức & Cực Trò Lượng Giác Duc_Huyen1604 2 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG. trình tìm hiểu về phần Bất Đẳng Thức- Cực Trị Lượng Giác tôi xin viết nên bài viết nhỏ này! Trong bài viết là một số bài toán và lời giải tham khảo. Trong quá trình viết không thể không gặp. minh! 6 NGUYỄN MINH ĐỨC-THPT LÊ QUẢNG CHÍ (HÀ TĨNH) Bài Toán 4: Cho số nguyên dương n và số thực x .Chứng minh rằng: cos cos2 cos2 (*) 2 n n x x x    Giải: -Khi

Ngày đăng: 01/08/2015, 20:17

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan