Cho tam giác ABC nhọn. Tìm giá trị nhỏ nhất của tổng: T = 2(sinA + sinB + sinC) + tanA + tanB + tanC.
Xét hàm số f(x) = 2sinx + tanx, ∀x∈(0;) (C ) f’(x) = 2cosx + cos-2x =>f”(x) = -2sinx + 2cos-3xsinx = 2sinx( - 1) > 0 ∀x∈(0; )
Nên đường cong (C) lõm trên (0; ). Xem T(; 2√3) ∈(C ) trên ( 0; )
Tiếp tuyến của (C) tại T có p/t Y = f’ ( )(x - ) + f( ) = 5(x -) + 2√3.
Vì f(x) lõm trên (0; ) và y = 5(x - ) + 2√3 là một tiếp tuyến của (C ) trên (0; ) . Nên với ∀x∈(0;)
Thì f(x) ≥5(x - ) + 2√3.
Thay x = {A; B; C} của tam giác nhọn ABC ta có (sinA + sinB + sinC) + tanA + tanB + tanC ≥5(A + B + C – π) + 6√3 = 6√3.
Do đó: T ≥6√3. Dấu đẳng thức xảy ra A = B = C =
Vậy TMN = 6√3 khi tam giác ABC đều.