Câu hỏi:

24/10/2025 44 Lưu

Cho các số thực dương \(a,\,\,b,\,\,c\) thỏa mãn \(a + b + c = 1.\) Chứng minh \(\frac{a}{{1 + 9\;{b^2}}} + \frac{b}{{1 + 9{c^2}}} + \frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge \frac{1}{2}.\)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Theo bất đẳng thức AM – GM cho hai số dương, ta có:

\(\frac{a}{{1 + 9{b^2}}} = \frac{{a\left( {1 + 9{b^2}} \right) - 9a{b^2}}}{{1 + 9{b^2}}} = a - \frac{{9a{b^2}}}{{1 + 9{b^2}}} \ge a - \frac{{9a{b^2}}}{{2\sqrt {1 \cdot 9{b^2}} }} = a - \frac{3}{2}ab.\)

Tương tự \(\frac{b}{{1 + 9{c^2}}} \ge b - \frac{3}{2}bc,\,\,\,\frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge c - \frac{3}{2}ca.\)

Cộng theo từng vế ba bất đẳng thức trên ta được:

\(\frac{a}{{1 + 9{b^2}}} + \frac{b}{{1 + 9{c^2}}} + \frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge a + b + c - \frac{3}{2}\left( {ab + bc + ca} \right).\)

Vì \(ab + bc + ca \le \frac{{{a^2} + {b^2}}}{2} + \frac{{{b^2} + {c^2}}}{2} + \frac{{{c^2} + {a^2}}}{2} = {a^2} + {b^2} + {c^2}\)

Suy ra \({a^2} + {b^2} + {c^2} + 2\left( {ab + bc + ca} \right) \ge 3\left( {ab + bc + ca} \right)\) hay \(ab + bc + ca \le \frac{{{{\left( {a + b + c} \right)}^2}}}{3}\)

Do đó \(\frac{a}{{1 + 9{b^2}}} + \frac{b}{{1 + 9{c^2}}} + \frac{c}{{1 + 9{a^2}}} \ge a + b + c - \frac{1}{2}{\left( {a + b + c} \right)^2} = \frac{1}{2}.\)

Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi \(a = b = c = \frac{1}{3}.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Gọi giá niêm yết của đôi giày và chiếc vợt lần lượt là \(x,\,\,y\) triệu đồng \[\left( {x,\,\,y > 0} \right).\]

Vì tổng số tiền theo giá niêm yết của hai mặt hàng là 2,4 triệu đồng nên ta có phương trình: \(x + y = 2,4.\)

Giá 1 đôi giày thể thao sau giảm giá là: \(x - 10\% x = 90\% x = 0,9x\) (triệu đồng).

Giá 1 chiếc vợt sau giảm giá là: \(y - 15\% y = 85\% y = 0,85y\) (triệu đồng).

Vì anh Khánh trả cho cửa hàng 3,2 triệu đồng khi mua 1 đôi giày thể thao và 2 chiếc vợt theo chương trình khuyến mại nên ta có phương trình: \(0,9x + 2 \cdot 0,85y = 3,2.\)

Ta có hệ phương trình: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + y = 2,4}\\{0,9x + 2 \cdot 0,85y = 3,2}\end{array}} \right..\)

Giải hệ phương trình trên, ta được: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = 1,1}\\{y = 1,3}\end{array}} \right.\). Các giá trị thoả mãn điều kiện.

Vậy giá niêm yết của đôi giày là 1,1 triệu đồng, của chiếc vợt là 1,3 triệu đồng.

Lời giải

Vẽ đường kính \[AM\] của đường tròn \(\left( O \right).\)

Vì tứ giác \[BCEF\] nội tiếp nên \(\widehat {FBC} + \widehat {FEC} = 180^\circ \) (tổng hai góc đối nhau của tứ giác nội tiếp) mà \(\widehat {AEF} + \widehat {FEC} = 180^\circ \) (kề bù) nên \(\widehat {AEF} = \widehat {FBC}.\)

Lại có \(\widehat {FBC} = \widehat {AMC}\) (hai góc nội tiếp cùng chắn cung \[AC\] của đường tròn \(\left. {\left( O \right)} \right).\)

Suy ra \(\widehat {AEF} = \widehat {AMC}\)

Mà \(\widehat {AMC} + \widehat {MAC} = 90^\circ \) (do \(\widehat {ACM} = 90^\circ \) vì là góc nội tiếp chắn nửa đường tròn \(\left. {\left( O \right)} \right).\)

Suy ra \(\widehat {AEF} + \widehat {MAC} = 90^\circ .\) Do đó \(AM \bot EF.\)

Vì \[AM\] là đường kính nên \[AM\] đi qua \[O\] là một điểm cố định.

Vậy đường thẳng đi qua \[A\] và vuông góc với \[EF\] luôn đi qua một điểm cố định