Cho \[M = \frac{{{a^2} + {b^2} + {c^2}}}{{2ab}} + \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}} + \frac{{{c^2} + {a^2} - {b^2}}}{{2ac}}\]. Chứng minh rằng:
a) Nếu a, b, c là độ dài 3 cạnh của một tam giác thì M < 1.
b) Nếu M = 1 thì hai trong ba phân thức đã cho của M = 1, phân thức còn lại bằng -1.
Cho \[M = \frac{{{a^2} + {b^2} + {c^2}}}{{2ab}} + \frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}} + \frac{{{c^2} + {a^2} - {b^2}}}{{2ac}}\]. Chứng minh rằng:
a) Nếu a, b, c là độ dài 3 cạnh của một tam giác thì M < 1.
b) Nếu M = 1 thì hai trong ba phân thức đã cho của M = 1, phân thức còn lại bằng -1.Quảng cáo
Trả lời:
Đặt \[\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{2ab}} = x\\\frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}} = y\\\frac{{{c^2} + {a^2} - {b^2}}}{{2ac}} = z\end{array} \right.\].
a) Ta chứng minh x + y + z > 1 hay x + y + z - 1 > 0 (1)
Ta có BĐT (1) Û (x + 1) + (y - 1) + (z - 1) > 0 (2)
Ta có: x + 1 = \[\frac{{{a^2} + {b^2} - {c^2}}}{{2ab}} + 1 = \frac{{{{\left( {a + b} \right)}^2} - {c^2}}}{{2ab}} = \frac{{\left( {a + b - c} \right)\left( {a + b + c} \right)}}{{2ab}}\]
và y - 1 = \[\frac{{{b^2} + {c^2} - {a^2}}}{{2bc}} - 1 = \frac{{{{\left( {b - c} \right)}^2} - {a^2}}}{{2bc}} = \frac{{\left( {b - c - a} \right)\left( {b - c + a} \right)}}{{2bc}}\]
và z - 1 = \[\frac{{{c^2} + {a^2} - {b^2}}}{{2ac}} - 1 = \frac{{{{\left( {c - a} \right)}^2} - {b^2}}}{{2ac}} = \frac{{\left( {c - a - b} \right)\left( {c - a + b} \right)}}{{2ac}}\]
(2) Û \[\left( {a + b - c} \right)\left[ {\frac{{c\left( {a + b + c} \right) + a\left( {b - c - a} \right) - b\left( {c - a + b} \right)}}{{2abc}}} \right] > 0\]
Û (a + b - c)[c2 - (a - b)2] > 0 (abc > 0)
Û (a + b - c)(a - b + c)(-a + b + c) > 0
BĐT cuối đúng vì a, b, c thoả mãn BĐT D (đpcm).
b) Để M = 1 Û (z + 1) + (y - 1) + (z - 1) = 0
Û (a + b - c)(a - b + c)(-a + b + c) = 0
Từ trên ta suy ra được 3 trường hợp:
• Trường hợp 1: a + b - c = 0
Khi đó \[\left\{ \begin{array}{l}x + 1 = 0\\y - 1 = 0\\z - 1 = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = - 1\\y = - 1\\z = 1\end{array} \right.\]
• Trường hợp 2: a - b + c = 0
Khi đó \[\left\{ \begin{array}{l}x - 1 = \frac{{\left( {a - b - c} \right)\left( {a - b + c} \right)}}{{2ab}} = 0\\y - 1 = 0\\z + 1 = \frac{{\left( {c + a - b} \right)\left( {c + a + b} \right)}}{{2ac}}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 1\\z = - 1\end{array} \right.\]
• Trường hợp 3: -a + b + c = 0
Khi đó \[\left\{ \begin{array}{l}x - 1 = 0\\y + 1 = \frac{{\left( {b + c - a} \right)\left( {b + c + a} \right)}}{{2bc}}\\z - 1 = 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = - 1\\z = 1\end{array} \right.\].
Từ các trường hợp trên ta thấy trường hợp nào cũng có 2 trong 3 phân thức x, y, z = 1 và còn lại đều bằng −1 (đpcm).
Vậy M = 1 thì hai trong ba phân thức đã cho của M = 1, phân thức còn lại bằng -1.
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
- 250+ Công thức giải nhanh môn Toán 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- 20 Bộ đề, Tổng ôn, sổ tay môn Toán (có đáp án chi tiết) ( 55.000₫ )
- Sổ tay lớp 12 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa, KTPL (chương trình mới) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
a) Diện tích căn phòng là:
6 × 8 = 48 (m2) = 4 800 (dm2)
Diện tích viên gạch là:
4 × 4 = 16 (dm2)
Số viên gạch cần để lát nền căn phòng là:
4800 : 16 = 300 (viên)
b) Số tiền cần để mua gạch lát nền là:
48 × 12 0000 = 5 760 000 (đồng)
Đáp số: a) 300 viên gạch;
b) 5 760 000 đồng.
Lời giải
2x + 1 – 2x = 32
2x . (2 – 1) = 32
2x = 32 = 25
x = 5.
Vậy x = 5.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.