Cho các số dương \(a,b,c\) thỏa mãn : \(a+b+c=3\)
Tìm: \(GTLN:M=\frac{1}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{1}{a^2+4b^2+c^2}+\frac{1}{a^2+b^2+4c^2}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Nối BD. Gọi O là trung điểm DB
Xét tam giác ABD
Có: M là trung điểm AB ( gt)
O là trung điểm DB ( cách lấy O)
\(\Rightarrow\) OM là đường trung bình ABD
\(\Rightarrow\)OM // AD, OM = \(\frac{1}{2}\) AD ( đl)
\(\Rightarrow\)góc AEM = OMN ( 2 góc đồng vị) (1)
Tương tự ta chứng minh được ON là đường trung bình tam giác DBC
\(\Rightarrow\) ON // BC; BC
\(\Rightarrow\)góc OMN = MFB ( 2 góc so le trong) (2)
Mà AD = Bc (gt)
\(\Rightarrow\)OM=ON ( \(\frac{1}{2}\)AD)
Xét OMN
có OM = ON
\(\Rightarrow\) Tam giác OMN cân tại O ( đn)
\(\Rightarrow\) góc OMN = ONM ( đl) (3)
Từ (1); (2); (3) \Rightarrow góc AEM = MFB ( đpc/m)
TH1: y = 0
\(x^2+3^0=3026\)
=> \(x^2=3025\)
=> \(x=\pm55\)
TH2: \(y\ge1\)
Có: \(x^2=3026-3^y\)
+) \(VP=3026-3^y=2+3024-3^y\)chia 3 dư 2 (1)
+) \(VT=x^2\)chia 3 dư 0 hoặc 1
x = 3k => \(x^2\)chia hết cho 3 nghĩa là chia 3 dư 0
x = 3k + 1 => \(x^2=9k^2+6k+1\) chia 3 dư 1
\(x=3k+2\Rightarrow x^2=9k^2+12k+4=9k^2+12k+3+1\) chia 3 dư 1
Vậy \(VT=x^2\)chia 3 dư 0 hoặc 1 (2)
Từ (1) , (2) => \(VT\ne VP\)
=> \(y\ge1\)loại
Vậy y = 0 và \(x=\pm55\).
với y =0 =>x2+1=3026 <=> x=55
với y\(\ge1\) thì 3016 \(⋮̸\)3 mà 3y \(⋮3\)nên x2\(⋮̸\)3 nên có dạng x=3k+1 hoặc x=3k+2 (k\(\in N\))
xét x=3k+1 => (3k+1)2+3y=301=26 <=> 9k2+6k+1+3y=3016 <=> 9k2+6k+3y=3025
9k2+6k+3y\(⋮\)3 mà 3015\(⋮̸\)3 nên phương trình vô nghiệm
tương tự x=3k+2 ta cũng có pt vo nghiệm
vậy x=55;y=1 là nghiệm duy nhất
A B C M Q P N O G H D F E
Gọi AH là đường cao của tam giác ABC.
Gọi MNPQ là hình chữ nhật thỏa mãn điều kiện đề bài. Gọi O là tâm hình chữ nhật MNPQ.
Gọi E, F, D, G lần lượt là trung điểm của QM, PN, AH và BC. Khi đó O là trung điểm EF.
Gọi F' là giao điểm của PN và CD. Áp dụng định lý Talet ta có:
\(\frac{PF'}{AD}=\frac{FC}{CD}=\frac{F'N}{DH}\) mà AD = DH nên PF' = F'N hay F' là trung điểm của PN. Vậy F' trùng F hay F thuộc DC. Tương tự E thuộc DB.
Gọi O' là giao điểm của EF với DG. Áp dụng định lý Ta let ta có:
\(\frac{EO'}{BG}=\frac{DO'}{DG}=\frac{O'F}{GC}\) mà BG = GC nên EO' = O'F hay O' là trung điểm EF.
Từ đó suy ra O' trùng O hay O thuộc DG. Do A, B, C cố định nên DG cố định,.
Vậy tâm hình chữ nhật luôn nằm trên đoạn thẳng DG.
A B C M E N F
a, chỉ cần cm ME ko song song với BC
b, Kẻ EF song song với AB
Xét tg ABC có EF // AB => \(\hept{\begin{cases}\frac{BF}{BC}=\frac{AE}{AC}=\frac{1}{4}\left(1\right)\\\frac{AB}{EF}=\frac{AC}{EC}=\frac{4}{3}\end{cases}}\)
Mà M là trung điểm AB nên \(MB=MA=\frac{1}{2}AB\)=>\(\frac{MB}{EF}=\frac{2}{3}\)
Do AB // EF mà M thuộc AB => MB // EF
=> \(\frac{NB}{NF}=\frac{MB}{EF}=\frac{2}{3}\)=>\(\frac{NB}{BF}=2\)(2)
Từ (1) và (2) => \(\frac{NB}{BC}=\frac{1}{2}\)
Câu này chỉ cần áp dụng định lý Ta let:
a. Do E không là trung điểm AC nên ME không song song BC. Vậy ME cắt BC.
b. Kẻ EH // BC, H thuộc AB. Áp dụng định lý Talet: \(\frac{AE}{AC}=\frac{AH}{AB}=\frac{HE}{BC}=\frac{1}{4}\left(1\right)\)
Lại do M là trung điểm AB nên H là trung điểm MA. Áp dụng Talet:
\(\frac{HE}{NB}=\frac{MH}{MB}=\frac{MH}{MA}=\frac{1}{2}\left(2\right)\)
Từ (1) và (2) ta suy ra BC = 2BN.
2 dòng thì chịu :V
Ta co:\(2\left(a^2+b^2+c^2\right)\ge2\left(ab+bc+ca\right)\)
Ta bien doi tuong duong BDT:
\(a^4+b^4+a^2+b^2+c^2+3a^2b^2-2a^3b-2ab^3\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2\right)^2-2ab\left(a^2+b^2\right)+a^2b^2+a^2+b^2+c^2\ge0\)
\(\Leftrightarrow\left(a^2+b^2-ab\right)^2+a^2+b^2+c^2\ge0\left(True\right)\)
Dau '=' xay ra khi \(a=b=c=0\)
\(VT\ge\left(a^4+a^2b^2\right)+\left(b^4+a^2b^2\right)+2\left(ab+bc+ca\right)\)\(+a^2b^2\ge2ab^3+2a^3b+2\left(ab+bc+ca\right)\)
Dấu ''='' xảy ra tại a=b=c=0
Ở bài này dùng \(x^2+y^2\ge2\left|xy\right|\ge2xy\)không chắc lắm
\(\frac{a+3c}{a+b}+\frac{a+3b}{a+c}+\frac{2a}{b+c}\)
\(=\frac{a+c}{a+b}+\frac{2c}{a+b}+\frac{a+b}{a+c}+\frac{2b}{a+c}+\frac{2a}{b+c}\)
\(=2\left(\frac{c}{a+b}+\frac{b}{a+c}+\frac{a}{b+c}\right)+\left(\frac{a+c}{a+b}+\frac{a+b}{a+c}\right)\)
Áp dụng BĐT Cauchy - Schwar:
\(\frac{a+c}{a+b}+\frac{a+b}{a+c}\ge2\sqrt{\frac{\left(a+c\right)\left(a+b\right)}{\left(a+b\right)\left(a+c\right)}}=2\)(1)
Áp dụng BĐT Nesbit:
\(\frac{c}{a+b}+\frac{b}{a+c}+\frac{a}{b+c}\ge\frac{3}{2}\)
\(\Leftrightarrow2\left(\frac{c}{a+b}+\frac{b}{a+c}+\frac{a}{b+c}\right)\ge3\)(2)
Từ (1) và (2) suy ra \(2\left(\frac{c}{a+b}+\frac{b}{a+c}+\frac{a}{b+c}\right)+\left(\frac{a+c}{a+b}+\frac{a+b}{a+c}\right)\ge5\)
hay \(\frac{a+3c}{a+b}+\frac{a+3b}{a+c}+\frac{2a}{b+c}\ge\left(đpcm\right)\)
Ta có: \(\frac{a+3c}{a+b}+\frac{a+3b}{a+c}+\frac{2a}{b+c}-5\ge0\)
\(\Leftrightarrow\frac{a+3c}{a+b}-2+\frac{a+3b}{a+c}-2+\frac{2a}{b+c}-1\ge0\)
Giải bất phương trình
Cuối cùng ta được: \(\left(c-a\right)^2\left(\frac{1}{\left(a+b\right)\left(b+c\right)}\right)+2\left(b-c\right)^2\left(\frac{1}{\left(a+c\right)\left(a+b\right)}\right)+\left(a-b\right)^2\) \(\left(\frac{1}{\left(a+c\right)\left(b+c\right)}\right)\ge0\)
BĐT đúng <=> a = b = c
Câu 1: \(x^2+\frac{1}{x^2}-4x-\frac{4}{x}+6=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x^2+\frac{1}{x^2}\right)-4\left(x+\frac{1}{x}\right)+6=0\)
\(\text{Đặt a = }x+\frac{1}{x}\)
\(\Rightarrow a^2=\left(x+\frac{1}{x}\right)^2=x^2+2.x.\frac{1}{x}+\left(\frac{1}{x}\right)^2=x^2+2+\frac{1}{x^2}\)
\(\Rightarrow x^2+\frac{1}{x^2}=a^2-2\)
Thay vào phương trình ta có:
\(\left(a^2-2\right)-4a+6=0\)
\(\Leftrightarrow a^2-2-4a+4=0\)
\(\Leftrightarrow a^2-4a+4=0\)
\(\Leftrightarrow\left(a-2\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow a-2=0\)
\(\Rightarrow x+\frac{1}{x}-2=0\)\(ĐKXĐ:x\ne0\)
\(\Leftrightarrow\frac{x^2+1-2x}{x}=0\)
\(\Leftrightarrow x^2-2x+1=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-1\right)^2=0\)
\(\Leftrightarrow x-1=0\)
\(\Leftrightarrow x=1\)
Vậy x=1
Xét: \(9M=\Sigma\frac{a^2+b^2+c^2}{4a^2+b^2+c^2}-\frac{3}{2}+\Sigma\frac{2\left(ab+bc+ca\right)}{4a^2+b^2+c^2}-3+\frac{9}{2}\)
\(=\Sigma\left(\frac{a^2+b^2+c^2}{4a^2+b^2+c^2}-\frac{1}{2}\right)+\Sigma\left(\frac{2\left(ab+bc+ca\right)}{4a^2+b^2+c^2}-1\right)+\frac{9}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\Sigma\frac{b^2+c^2-2a^2}{\left(4a^2+b^2+c^2\right)}+\Sigma\frac{2ab+2bc+2ca-4a^2-b^2-c^2}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\Sigma\frac{\left(b-a\right)\left(b+a\right)+\left(c-a\right)\left(c+a\right)}{\left(4a^2+b^2+c^2\right)}+\Sigma\frac{2a\left[\left(b-a\right)+\left(c-a\right)\right]}{4a^2+b^2+c^2}-\Sigma\frac{\left(b-c\right)^2}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\Sigma\left(\frac{\left(a-b\right)\left(a+b\right)}{a^2+4b^2+c^2}-\frac{\left(a-b\right)\left(b+a\right)}{4a^2+b^2+c^2}\right)-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}-\Sigma\frac{\left(a-b\right)^2}{a^2+b^2+4c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\frac{1}{2}\Sigma\left(a-b\right)\left(a+b\right)\left(\frac{3a^2-3b^2}{\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}\right)-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}-\Sigma\frac{\left(a-b\right)^2}{a^2+b^2+4c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\Sigma\frac{3\left(a-b\right)^2\left(a+b\right)^2}{2\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}-\Sigma\frac{\left(a-b\right)^2}{a^2+b^2+4c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\Sigma\left(a-b\right)^2\left[\frac{3\left(a+b\right)^2}{2\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}-\frac{1}{a^2+b^2+4c^2}\right]-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{9}{2}\)
\(=\Sigma\left(a-b\right)^2\left[\frac{3\left(a+b\right)^2\left(a^2+b^2+4c^2\right)-2\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)}{2\left(a^2+4b^2+c^2\right)\left(4a^2+b^2+c^2\right)\left(a^2+b^2+4c^2\right)}\right]-\Sigma\frac{2a\left(a-b\right)}{4a^2+b^2+c^2}+\frac{9}{2}\)Ai đó làm tiếp giúp em vs:( Em chỉ nghĩ ra được tới đây thôi.
Ta có:
\(a^2+b^2\ge2\sqrt{a^2b^2}=2ab;a^2+c^2\ge2\sqrt{a^2c^2}=2ac;a^2+a^2\ge2\sqrt{a^2a^2}=2a^2\)
Khi đó:
\(4a^2+b^2+c^2\ge2a\left(a+b+c\right)\)
\(\Rightarrow\frac{1}{4a^2+b^2+c^2}\le\frac{1}{6a}\)
Tương tự:
\(\frac{1}{a^2+4b^2+c^2}\le\frac{1}{6b};\frac{1}{a^2+b^2+4c^2}\le\frac{1}{6c}\cdot\)
\(\Rightarrow M\le\frac{1}{6}\cdot\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)=\frac{ab+bc+ca}{abc}\cdot\frac{1}{6}\) \(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow3\ge3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow abc\le1\)
Theo BĐT \(ab+bc+ca\le\frac{\left(a+b+c\right)^2}{3}=3\)
Khi đó \(M\le\frac{3}{1}\cdot\frac{1}{6}=\frac{1}{2}\)
Dấu "=" xảy ra tại \(a=b=c=1\)
P/S:Is that true ??