Cho a, b, c > 0 thỏa a2 + b2 + c2 = 3. CMR: a3b3c+b3c3a+a3c3b≥3abc

Câu hỏi:

12/07/2024 1,893

Cho a, b, c > 0 thỏa a² + b² + c² = 3. CMR: $\frac{a^{3} b^{3}}{c} + \frac{b^{3} c^{3}}{a} + \frac{a^{3} c^{3}}{b} \geq 3 a b c$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 5920 câu Trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2023 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

BĐT trên tương đương với việc chứng minh $a^{4} b^{4} + b^{4} c^{4} + a^{4} c^{4} \geq 3 a^{2} b^{2} c^{2}$

Áp dụng BĐT AM - GM ta có:

$a^{4} b^{4} + b^{4} c^{4} \geq 2 \sqrt{a^{4} b^{4} . b^{4} c^{4}} = 2 a^{2} b^{4} c^{2}$ (1)

$b^{4} c^{4} + c^{4} a^{4} \geq 2 \sqrt{b^{4} c^{4} . c^{4} a^{4}} = 2 b^{2} c^{4} a^{2}$ (2)

$c^{4} a^{4} + a^{4} b^{4} \geq 2 \sqrt{c^{4} a^{4} . a^{4} b^{4}} = 2 c^{2} a^{4} b^{2}$ (3)

Cộng vế theo vế của (1), (2), (3) nên ta có:

$2 (a^{4} b^{4} + b^{4} c^{4} + a^{4} c^{4}) \geq 2 (a^{2} b^{4} c^{2} + b^{2} c^{4} a^{2} + c^{2} a^{4} b^{2}) \Leftrightarrow a^{4} b^{4} + b^{4} c^{4} + a^{4} c^{4} \geq a^{2} b^{4} c^{2} + b^{2} c^{4} a^{2} + c^{2} a^{4} b^{2}$

$\Leftrightarrow a^{4} b^{4} + b^{4} c^{4} + a^{4} c^{4} \geq a^{2} b^{2} c^{2} (a^{2} + b^{2} + c^{2}) = 3 a^{2} b^{2} c^{2}$ (*)

Chia 2 vế của (*) với abc > 0 ta suy ra:

$\frac{a^{3} b^{3}}{c} + \frac{b^{3} c^{3}}{a} + \frac{a^{3} c^{3}}{b} \geq 3 a b c$ (đpcm).

Dấu “=” xảy ra khi a = b = c = 1.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH, AB = 6 cm, AC = 8 cm.
a) Tính BC, BH, HC, AH .

Xem đáp án

Lời giải

Cho tam giác ABC vuông tại A, đường cao AH, AB  6 cm, AC  8 cm. a) Tính BC, BH, HC, AH . (ảnh 1)

a) Vì ∆ABC vuông tại A nên ta có:

BC² = AB² + AC²

=> BC² = 6² + 8² = 100

=> BC = 10 cm.

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:

$\frac{1}{A H^{2}} = \frac{1}{A B^{2}} + \frac{1}{A C^{2}} \Leftrightarrow \frac{1}{A H^{2}} = \frac{1}{6^{2}} + \frac{1}{8^{2}} = \frac{25}{576} \Rightarrow A H = \frac{24}{5} = 4, 8 (c m)$

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, ta có:

AB² = BA.BC

<=> 6² = BH.10

$\Leftrightarrow B H = \frac{36}{10} = 3, 6 (c m)$

=> HC = BC − BH = 10 − 3,6 = 6,4 (cm)

Vậy BC = 10 cm, BH = 3,6 cm, HC = 6,4 cm, AH = 4,8 cm.

Câu 2

Cho phương trình: x² − mx + m − 1 = 0 (1). Tìm m để phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt x₁ và x₂ thoả mãn: x₁² + 3x₁x₂ = 3x₂ + 3m + 16.

Xem đáp án

Lời giải

• Xét phương trình: x² − mx + m − 1 = 0 (1)

Ta có: ∆ = m² − 4(m − 1) = m² − 4m + 4 = (m − 2)²

Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì ∆ > 0

Hay (m − 2)² > 0 <=> m ≠ 2

Theo hệ thức Vi-ét ta có:

$\{\begin{cases} x_{1} + x_{2} = m \\ x_{1} x_{2} = m - 1 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} x_{1} = m - x_{2} \\ (m - x_{2}) x_{2} = m - 1 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} x_{1} = m - x_{2} \\ {x_{2}}^{2} - m x_{2} + m - 1 = 0 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} x_{1} = m - x_{2} \\ (x_{2} - 1) (x_{2} + 1) - m (x_{2} - 1) = 0 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} x_{1} = m - x_{2} \\ (x_{2} - 1) (x_{2} + 1 - m) = 0 \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} x_{1} = m - x_{2} \\ [\begin{array}{l} x_{2} = 1 \\ x_{2} = m - 1 \end{array} \end{cases} \Leftrightarrow [\begin{array}{l} \{\begin{cases} x_{1} = m - 1 \\ x_{2} = 1 \end{cases} \\ \{\begin{cases} x_{1} = 1 \\ x_{2} = m - 1 \end{cases} \end{array}$

• Xét phương trình: x₁² + 3x₁x₂ = 3x₂ + 3m + 16 (2)

+) TH1: $\{\begin{cases} x_{1} = m - 1 \\ x_{2} = 1 \end{cases}$

Khi đó phương trình (2) trở thành:

(2) <=> (m − 1)² + 3(m − 1) = 3 + 3m + 16

<=> m² − 2m − 21 = 0

$\Leftrightarrow [\begin{array}{l} m = 1 + \sqrt{22} \\ m = 1 - \sqrt{22} \end{array}$

+) TH2: $\{\begin{cases} x_{1} = 1 \\ x_{2} = m - 1 \end{cases}$

Khi đó phương trình (2) trở thành:

(2) <=> 1² + 3(m − 1) = 3(m − 1) + 3m + 16

<=> 3m + 15 = 0

<=> m = −5.

Vậy $m = 1 \pm \sqrt{22}$ và m = −5 là các giá trị của m thỏa mãn.

Câu 3