Chủ đề 6: Phương pháp bất đẳng thức trong chứng minh các bài toán thực tế

Ba con đường cắt nhau tạo ra một tam giác. Trong tam giác đó phải đặt xí nghiệp ở đâu để

1/7

Ba con đường cắt nhau tạo ra một tam giác. Trong tam giác đó phải đặt xí nghiệp ở đâu để tổng độ dài các con đường từ xí nghiệp ra các con đường là ngắn nhất?

0/3000 ký tự
Giải thích

Ba con đường cắt nhau tạo ra một tam giác. Trong tam giác đó phải đặt xí nghiệp ở đâu để (ảnh 1)

Giả sử các giao điểm của ba con đường là các đỉnh của một tam giác ABC và AB≥BC≥AC. Đặt khoảng cách từ điểm D bất kỳ đến các cạnh của tam giác AB,BC,CA lần lượt là x, y và z.

Khi đó diện tích của tam giác ABC bằng tổng diện tích của tam giác ADB,BDC và ADC:

S=12x.AB+12y.BC+12z.AC≤12(x+y+z).AB.

Từ đó ta có bất đẳng thức x+y+z≥2SAB, trong đó dấu bất đắng thức chỉ xảy ra:

Hoặc khi z=y=0, nếu AB>BC,

Hoặc khi z=0, nếu AB=BC<AC,

Hoặc khi z, y, z bất kỳ, nếu AB=BC=AC.

Như vậy, ứng với các trường hợp ta có kết luận:

-   Xí nghiệp phải đặt ở đỉnh đối diện với cạnh lớn nhất.

-   Nếu có hai cạnh lớn nhất bằng nhau, thì xí nghiệp đặt ở điểm bất kì trên cạnh nhỏ nhất.

-   Nếu cả ba cạnh bằng nhau thì xí nghiệp đặt bất kì đầu trong tam giác kể cả trên một cạnh nào đó.