Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Gọi I là trung điểm của BC
Xét tam giác ABC vuông tại A có AI là đường trung tuyến nên \(AI=\frac{1}{2}BC\)
Theo quan hệ đường xiên và đường vuông góc ta có \(AH\le AI\Rightarrow AH\le\frac{1}{2}BC\)\(\Rightarrow\frac{AH}{BC}\le\frac{1}{2}\)(1)
Ta có \(\frac{S_{AMN}}{S_{ABC}}=\frac{\frac{1}{2}AM.AN}{\frac{1}{2}AH.BC}=\frac{AH^2}{AH.BC}=\frac{AH}{BC}\)(2)
Từ (1) (2) suy ra \(\frac{S_{AMN}}{S_{ABC}}\le\frac{1}{2}\)
Qua 2 điểm B và C kẻ đường thẳng song song với đường thẳng d cắt tia AG lần lượt tại E và F
Gọi AI là trung tuyến của \(\Delta\)ABC
Theo ĐL Thales ta có các tỉ số: \(\frac{AB}{AM}=\frac{AE}{AG};\frac{AC}{AN}=\frac{AF}{AG}\)
\(\Rightarrow\frac{AB}{AM}+\frac{AC}{AN}=\frac{AE+AF}{AG}=\frac{2AE+IE+IF}{AG}\)
Dễ thấy \(\Delta\)BEI=\(\Delta\)CFI (g.c.g) => IE = IF (2 cạnh tương ứng) => IE + IF = 2.IE
\(\Rightarrow\frac{AB}{AM}+\frac{AC}{AN}=\frac{2AE+2IE}{AG}=\frac{2AI}{AG}=\frac{3AG}{AG}=3\)
\(\Leftrightarrow\left(\frac{AB}{AM}+\frac{AC}{AN}\right)^2=9\ge4.\frac{AB.AC}{AM.AN}\)(BĐT Cauchy)
\(\Leftrightarrow\frac{AB.AC}{AM.AN}\le\frac{9}{4}\Leftrightarrow AM.AN\ge\frac{4.AB.AC}{9}\)
\(\Rightarrow S_{AMN}\ge\frac{4}{9}.S_{ABC}\Leftrightarrow\frac{S_{ABC}}{S_{AMN}}\le\frac{9}{4}\)(đpcm).
Đẳng thức xảy ra <=> \(\frac{AB}{AM}=\frac{AC}{AN}\)<=> MN // BC <=> d // BC.
Hình vẽ:
Lời giải:
a) Ta có:
$\frac{S_{AMN}}{S_{AMC}}=\frac{AN}{AC}$
$\frac{S_{AMC}}{S_{ABC}}=\frac{AM}{AB}$
Nhân theo vế thu được:
$\frac{S_{AMN}}{S_{ABC}}=\frac{AN.AM}{AC.AB}$
b)
Vì $AB=AC, AM=CN\Rightarrow AB-AM=AC-CN$ hay $BM=AN$
Do đó:
$\frac{S_{AMN}}{S_{ABC}}=\frac{AM.BM}{AB.AC}=\frac{AM.BM}{AB^2}$
Áp dụng BĐT AM-GM:
$AM.BM\leq \left(\frac{AM+BM}{2}\right)^2=\frac{AB^2}{4}$
$\Rightarrow \frac{S_{AMN}}{S_{ABC}}\leq \frac{AB^2}{4.AB^2}=\frac{1}{4}$
$\Rightarrow S_{AMN}\leq \frac{S_{ABC}}{4}$
Vậy $S_{AMN}$ max bằng $\frac{S_{ABC}}{4}$ khi $AM=BM$ hay $M$ là trung điểm của $AB$, kéo theo $N$ là trung điểm $AC$
Vậy......