Bài 4
Với ba điểm trên mặt phẳng, gọi là độ dài nhỏ nhất trong ba đường cao của tam giác , và đặt nếu ba điểm thẳng hàng. Cho , chứng minh rằng với mọi điểm , .
Bước 4 trên 5: Thu gọn điểm X ở ngoài
Hiểu nôm na
Đưa điểm ngoài về cạnh đối diện không làm giảm các đường cao nhỏ nhất liên quan.
Phân tích chi tiết
Nếu X ở ngoài, chọn A là điểm xa X nhất trong A,B,C. Nếu tứ giác ABCX lõm, một đỉnh (chẳng hạn B) nằm trong tam giác ACX; so sánh các tia thích hợp cho m(ACX) không nhỏ hơn m(ABC). Nếu ABCX lồi, đặt D=AX giao BC. Xét lần lượt đỉnh tạo đường cao nhỏ nhất cho thấy m(ABX) không nhỏ hơn m(ABD), tương tự m(ACX) không nhỏ hơn m(ACD).