Cho ba số dương x, y, z thỏa mãn x+y+z=xyz. Chứng minh rằng: 1+y21+z2−1+y2−1+z2yz+1+z21+x2−1+z2−1+x2zx+1+x21+y2−1+x2−1+y2xy=0

Đặt a=1x,b=1y,c=1zTa được đẳng thức điều kiện là:1a+1b+1c=aabc⇔bc+ca+ab=1(1)Và khi đó đẳng thức cần chứng minh có dạng:1+b21+c2+1+c21+a2+1+a21+b2=(b+c)1+a2+(c+a)1+b2+(a+b)1+c2Nhận xét rằng:1+a2=bc+ca+a2=(a+b)(a+c)1+b2=bc+ca+ab+b2=b+cb+a1+c2=bc+ca+ab+c2=c+bc+aTừ đó suy ra:1+b21+c2=(b+c)(b+a)(c+a)=(b+c)1+a2(2)Tương tự, ta có:1+c21+a2=(c+a)1+b2(3)1+a21+b2=(a+b)1+c2(4)Cộng theo vế (2), (3),(4) ta nhận được đẳng thức cần chứng minh.

Câu hỏi:

12/07/2024 678

Cho ba số dương x, y, z thỏa mãn $x + y + z = x y z$ .

Chứng minh rằng:

$\frac{\sqrt{(1 + y^{2}) (1 + z^{2})} - \sqrt{1 + y^{2}} - \sqrt{1 + z^{2}}}{y z} + \frac{\sqrt{(1 + z^{2}) (1 + x^{2})} - \sqrt{1 + z^{2}} - \sqrt{1 + x^{2}}}{z x} + \frac{\sqrt{(1 + x^{2}) (1 + y^{2})} - \sqrt{1 + x^{2}} - \sqrt{1 + y^{2}}}{x y} = 0$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Toán 9 Bài 8 (có đáp án): Rút gọn biểu thức có chứa căn bậc hai !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đặt $a = \frac{1}{x}, b = \frac{1}{y}, c = \frac{1}{z}$

Ta được đẳng thức điều kiện là:

$\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} = \frac{a}{a b c} \Leftrightarrow b c + c a + a b = 1 (1)$

Và khi đó đẳng thức cần chứng minh có dạng:

$\begin{array}{l} \sqrt{(1 + b^{2}) (1 + c^{2})} + \sqrt{(1 + c^{2}) (1 + a^{2})} + \sqrt{(1 + a^{2}) (1 + b^{2})} \\ = (b + c) \sqrt{1 + a^{2}} + (c + a) \sqrt{1 + b^{2}} + (a + b) \sqrt{1 + c^{2}} \end{array}$

Nhận xét rằng:

$\begin{array}{l} 1 + a^{2} = b c + c a + a^{2} = (a + b) (a + c) \\ 1 + b^{2} = b c + c a + a b + b^{2} = (b + c) (b + a) \\ 1 + c^{2} = b c + c a + a b + c^{2} = (c + b) (c + a) \end{array}$

Từ đó suy ra:

$\begin{array}{l} \sqrt{(1 + b^{2}) (1 + c^{2})} \\ = (b + c) \sqrt{(b + a) (c + a)} \\ = (b + c) \sqrt{1 + a^{2}} (2) \end{array}$

Tương tự, ta có:

$\begin{array}{l} \sqrt{(1 + c^{2}) (1 + a^{2})} = (c + a) \sqrt{1 + b^{2}} (3) \\ \sqrt{(1 + a^{2}) (1 + b^{2})} = (a + b) \sqrt{1 + c^{2}} (4) \end{array}$

Cộng theo vế (2), (3),(4) ta nhận được đẳng thức cần chứng minh.

Hot: 500+ Đề thi vào 10 file word các Sở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có đáp án 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho biểu thức: $P = (\frac{1 - a \sqrt{a}}{1 - \sqrt{a}} + \sqrt{a}) . (\frac{1 + a \sqrt{a}}{1 + \sqrt{a}} - \sqrt{a})$
1. Rút gọn biểu thức P.
2. Tìm a để $P < 7 - 4 \sqrt{3}$ .

Xem đáp án

Lời giải

1. Điều kiện : $0 \leq x \neq 1$

Ta có:

$\begin{array}{l} P = (\frac{1 - a \sqrt{a}}{1 - \sqrt{a}} + \sqrt{a}) . (\frac{1 + a \sqrt{a}}{1 + \sqrt{a}} - \sqrt{a}) \\ = (\frac{(1 - \sqrt{a}) (1 + \sqrt{a} + a)}{1 - \sqrt{a}} + \sqrt{a}) . (\frac{(1 + \sqrt{a}) (1 - \sqrt{a} + a)}{1 + \sqrt{a}} \sqrt{a}) \\ = (a + \sqrt{a} + a + \sqrt{a}) (1 - \sqrt{a} + a - \sqrt{a}) \\ = (1 + 2 \sqrt{a} + a) (1 - 2 \sqrt{a} + a) \\ = {(1 + \sqrt{a})}^{2} {(1 - \sqrt{a})}^{2} \\ = {(1 - a)}^{2} \end{array}$

2. Ta có:

$\begin{array}{l} P < 7 - 4 \sqrt{3} \\ \Leftrightarrow {(1 - a)}^{2} < 4.2.2 \sqrt{3} + {(\sqrt{3})}^{2} \\ \Leftrightarrow {(1 - a)}^{2} < {(2 - \sqrt{3})}^{2} \\ \Leftrightarrow - 2 + \sqrt{3} < 1 - a < 2 - \sqrt{3} \\ \Leftrightarrow - 3 + \sqrt{3} < - a < 1 - \sqrt{3} \\ \Leftrightarrow \sqrt{3} - 1 < a < 3 - \sqrt{3} \end{array}$

Vậy với $\sqrt{3} - 1 < a < 3 - \sqrt{3}$ thì $P < 7 - 4 \sqrt{3}$

Câu 2

Chứng minh rằng biểu thức sau là hằng số với mọi giá trị x và y.
$P = (\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x y} - y} - \frac{2 \sqrt{x} + \sqrt{y}}{\sqrt{x y} - y}) . \frac{x \sqrt{y} - y \sqrt{x}}{{(\sqrt{x} + \sqrt{y})}^{2}}$

Xem đáp án

Lời giải

$\begin{array}{l} P = (\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{x y} - y} - \frac{2 \sqrt{x} + \sqrt{y}}{\sqrt{x y} - y}) . \frac{x \sqrt{y} - y \sqrt{x}}{{(\sqrt{x} + \sqrt{y})}^{2}} \\ = (\frac{\sqrt{x}}{\sqrt{y} (\sqrt{x} - \sqrt{y})} - \frac{2 \sqrt{x} + \sqrt{y}}{\sqrt{x} (\sqrt{y} - \sqrt{x})}) . \frac{\sqrt{x y} (\sqrt{x} - \sqrt{y})}{{(\sqrt{x} + \sqrt{y})}^{2}} \\ = (\frac{x}{\sqrt{x y} (\sqrt{x} - \sqrt{y})} + \frac{2 \sqrt{x y} + y}{\sqrt{x y} (\sqrt{x} - \sqrt{y})}) . \frac{\sqrt{x y} (\sqrt{x} - \sqrt{y})}{{(\sqrt{x} + \sqrt{y})}^{2}} \\ = \frac{x + 2 \sqrt{x y} + y}{\sqrt{x y} (\sqrt{x} - \sqrt{y})} . \frac{\sqrt{x y} (\sqrt{x} - \sqrt{y})}{{(\sqrt{x} + \sqrt{y})}^{2}} \\ = \frac{x + 2 \sqrt{x y} + y}{{(\sqrt{x} + \sqrt{y})}^{2}} \\ = \frac{{(\sqrt{x} + \sqrt{y})}^{2}}{{(\sqrt{x} + \sqrt{y})}^{2}} \\ = 1 \end{array}$

Vậy giá trị biểu thức P là hằng số với mọi giá trị của của x và y.

Câu 3