LG câu a - bài 67 trang 15 sbt toán 9 tập 1

\[ \displaystyle\begin{array}{l}\Leftrightarrow ab \le {\left[ {\dfrac{{a + b}}{2}} \right]^2}\\\Leftrightarrow S \le {\left[ {\dfrac{{a + b}}{2}} \right]^2}\end{array}\]
Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn
  • LG câu a
  • LG câu b

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si cho hai số không âm, chứng minh:

LG câu a

Trong các hình chữ nhật có cùng chu vi thì hình vuông có diện tích lớn nhất.

Phương pháp giải:

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si với hai số không âm \[a\],\[b\]:

\[ \displaystyle\displaystyle{{a + b} \over 2} \ge \sqrt {ab} \]

Dấu "=" xảy ra khi \[a = b\].

Lời giải chi tiết:

Gọi hình chữ nhật có chiều dài \[a\] và chiều rộng \[b\] [với \[a>b>0\]]

Các hình chữ nhật có cùng chu vi thì\[C = 2.[a + b]\] không đổi hay\[[a + b]\] không đổi.

Suy ra: \[\displaystyle{{a + b} \over 2}\] không đổi.

Diện tích của hình chữ nhật \[S=a.b\]

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si:

\[ \displaystyle \displaystyle{{a + b} \over 2} \ge \sqrt {ab} \]

\[ \displaystyle\begin{array}{l}
\Leftrightarrow ab \le {\left[ {\dfrac{{a + b}}{2}} \right]^2}\\
\Leftrightarrow S \le {\left[ {\dfrac{{a + b}}{2}} \right]^2}
\end{array}\]

Dấu "=" xảy ra khi \[a=b.\] Hay hình chữ nhật có hai cạnh kề bằng nhau nên nó là hình vuông.

Vậy để\[ {S_{\max }} = {\left[ {\dfrac{{a + b}}{2}} \right]^2}\] thì hình chữ nhật là hình vuông.

Điều này cho thấy trong các hình chữ nhật có cùng chu vi thì hình vuông có diện tích lớn nhất.

[Chú ý: max là lớn nhất]

LG câu b

Trong các hình chữ nhật có cùng diện tích thì hình vuông có chu vi bé nhất.

Phương pháp giải:

Áp dụng bất đẳng thức Cô-si với hai số không âm \[a\],\[b\]:

\[ \displaystyle\displaystyle{{a + b} \over 2} \ge \sqrt {ab} \]

Dấu "=" xảy ra khi \[a = b\].

Lời giải chi tiết:

Gọi hình chữ nhật có chiều dài \[a\] và chiều rộng \[b\] [với \[a>b>0\]]

Các hình chữ nhật có cùng diện tích \[S=a.b\] thì \[a.b\] không đổi.

Từ bất đẳng thức:

\[ \displaystyle{{a + b} \over 2} \ge \sqrt {ab} \]

\[ \Leftrightarrow a + b \le 2\sqrt {ab} \]

\[ \Leftrightarrow 2.[a + b] \le 4\sqrt {ab} \]

\[ \Leftrightarrow C \le 4\sqrt {ab} \]

Dấu "=" xảy ra khi \[a=b\]

Vậy để\[{C_{\min }} = 4\sqrt {ab} \] thì hình chữ nhật là hình vuông.

Điều này cho thấy trong các hình chữ nhật có cùng diện tích thì hình vuông có chu vi bé nhất.

[Chú ý: min là nhỏ nhất]

Video liên quan

Chủ Đề