Cho tam giác ABC. Chứng minh rằng: cotA + cotB + cotC
Giải thích
Đặt BC = a, AC = b, AB = c.
Ta có: cotA = cosAsinA mà theo hệ quả định lí côsin cosA = b2+c2−a22.b.c ;
Vì S=12bcsinA ⇒ sinA = 2Sbc
Do đó cotA = cosAsinA=b2+c2−a22bc2Sbc=b2+c2−a24S
Tương tự, ta có : cotB = a2+c2−b24S; cotC = a2+b2−c24S;
Suy ra: cotA + cotB + cotC = b2+c2−a24S+ a2+c2−b24S+ a2+b2−c24S= a2+b2+c24S
Mặt khác S = abc4R (R là bán kính đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC).
Suy ra: cotA + cotB + cotC =
a2+b2+c24S=a2+b2+c24.abc4R=R(a2+b2+c2)abc
Vậy cotA + cotB + cotC = R(a2+b2+c2)abc