Cho a, b, c là độ dài 3 cạnh tam giác. Chứng minh rằng: ab/a+b-c +bc/b+c-a+ca/c+a-b lớn hơn bằng a+b+c

Câu hỏi:

Cho a, b, c là độ dài 3 cạnh tam giác. Chứng minh rằng:

$\frac{a b}{a + b - c} + \frac{b c}{b + c - a} + \frac{c a}{c + a - b} \geq a + b + c$ .

Trả lời:

Đặt: $\{\begin{cases} x = a + b - c \\ y = b + c - a \\ z = c + a - b \end{cases}$

$\Rightarrow \{\begin{cases} x + y = (a + b - c) + (b + c - a) = 2 b \\ y + z = (b + c - a) + (c + a - b) = 2 c \\ x + z = (a + b - c) + (c + a - b) = 2 a \end{cases}$

Với a, b, c là ba cạnh của tam giác, thì:

$\{\begin{cases} b + c > a \\ a + c > b \\ a + b > c \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} b + c - a > 0 \\ a + c - b > 0 \\ a + b - c > 0 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} y > 0 \\ z > 0 \\ x > 0 \end{cases}$

Khi đó $A = \frac{a b}{a + b - c} + \frac{b c}{b + c - a} + \frac{c a}{c + a - b}$

$\Rightarrow 4 A = \frac{2 a . 2 b}{a + b - c} + \frac{2 b . 2 c}{b + c - a} + \frac{2 c . 2 a}{c + a - b}$

$= \frac{(x + z) (x + y)}{x} + \frac{(x + y) (y + z)}{y} + \frac{(y + z) (x + z)}{z}$

$= \frac{x^{2} + x (y + z) + y z}{x} + \frac{y^{2} + y (z + x) + z x}{y} + \frac{z^{2} + z (x + y) + x y}{z}$

$= \frac{x (x + y + z) + y z}{x} + \frac{y (x + y + z) + z x}{y} + \frac{z (x + y + z) + x y}{z}$

$= 3 (x + y + z) + \frac{y z}{x} + \frac{z x}{y} + \frac{x y}{z}$

$= 3 (x + y + z) + \frac{{(y z)}^{2}}{x y z} + \frac{{(z x)}^{2}}{x y z} + \frac{{(x y)}^{2}}{x y z}$

Áp dụng BĐT Cô-si ta có:

$\frac{{(y z)}^{2}}{x y z} + \frac{{(z x)}^{2}}{x y z} \geq 2 \frac{\sqrt{{(y z)}^{2} . {(z x)}^{2}}}{x y z} = 2 \frac{z . x y z}{x y z} = 2 z$

$\frac{{(z x)}^{2}}{x y z} + \frac{{(x y)}^{2}}{x y z} \geq 2 \frac{\sqrt{{(z x)}^{2} . {(x y)}^{2}}}{x y z} = 2 \frac{x . x y z}{x y z} = 2 x$

$\frac{{(x y)}^{2}}{x y z} + \frac{{(y z)}^{2}}{x y z} \geq 2 \frac{\sqrt{{(x y)}^{2} . {(y z)}^{2}}}{x y z} = 2 \frac{y . x y z}{x y z} = 2 y$

Suy ra $\frac{{(y z)}^{2}}{x y z} + \frac{{(z x)}^{2}}{x y z} + \frac{{(x y)}^{2}}{x y z} \geq \frac{2 z + 2 x + 2 y}{2} = x + y + z$

Khi đó:

$4 A = 3 (x + y + z) + \frac{{(y z)}^{2}}{x y z} + \frac{{(z x)}^{2}}{x y z} + \frac{{(x y)}^{2}}{x y z} \geq 3 (x + y + z) + (x + y + z)$

Þ 4A ≥ 4(x + y + z)

Þ A ≥ (x + y + z) = a + b + c

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi: a = b = c.

Vậy $\frac{a b}{a + b - c} + \frac{b c}{b + c - a} + \frac{c a}{c + a - b} \geq a + b + c$ khi và chỉ khi a = b = c.

Xem thêm bài tập Toán có lời giải hay khác:

Câu 1:

Đa thức P (x) = 32x⁵ − 80x⁴ + 80x³ − 40x² + 10x − 1 là khai triển của nhị thức nào dưới đây?

Xem lời giải »

Câu 2:

Cho đoạn thẳng AB. Vị trí của điểm M thỏa mãn: $2 \vec{M A} + 3 \vec{M B} = \vec{0}$ được xác định bởi:

Xem lời giải »

Câu 3:

Cho hai điểm A, B phân biệt. Xác định điểm M biết $2 \vec{M A} - 3 \vec{M B} = \vec{0}$ .

Xem lời giải »

Câu 4:

Cho a, b, c là 3 cạnh trong tam giác. Chứng minh rằng: $\frac{a}{b + c - a} + \frac{b}{a + c - b} + \frac{c}{a + b - c} \geq 3$ .

Xem lời giải »

Câu 5:

Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho tam giác ABC có A(5; 2), phương trình đường trung trực cạnh BC, đường trung tuyến CC' lần lượt là d: x + y − 6 = 0 và d': 2x − y + 3 = 0. Tìm tọa độ các đỉnh còn lại của ∆ABC.

Xem lời giải »

Câu 6:

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy cho tam giác ABC có $M (- \frac{5}{2}; - 1), N (- \frac{3}{2}; - \frac{7}{2}), P (0; \frac{1}{2})$ lần lượt là trung điểm của các cạnh BC, CA, AB. Tìm tọa độ trọng tâm G của tam giác ABC.

Xem lời giải »

Câu 7:

Cho tứ diện ABCD. Gọi I, J lần lượt thuộc các cạnh AD, BC sao cho IA = 2ID và JB = 2JC. Gọi (P) là mặt phẳng qua IJ và song song với AB. Tìm thiết diện của mặt phẳng (P) và tứ diện ABCD.

Xem lời giải »

Câu 8:

Cho hình tứ diện ABCD. Gọi I, J lần lượt thuộc cạnh AD, BC sao cho IA = 2ID, JB = 2JC. Gọi (P) là mặt phẳng qua IJ và song song với AB. Khẳng định nào đúng?

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

1000 bài tập trắc nghiệm ôn tập môn Toán có đáp án

Cho a, b, c là độ dài 3 cạnh tam giác. Chứng minh rằng: ab/a+b-c +bc/b+c-a+ca/c+a-b lớn hơn bằng a+b+c

Xem thêm bài tập Toán có lời giải hay khác: