Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
I.Bt đng thc Bunhiacơpxki ( BCS ) :
Cho 2 b s thc
()
12
; ; ;
n
aa a và
()
12
; ; ;
n
bb b , mi b gm n s. Khi đó ta có:
()
()
(
)
2
22 222 2
11 2 2 1 2 1 2
nn n n
ab a b a b a a a b b b+++ ≤+++ +++
Du đng thc xy ra khi và ch khi:
12
12
n
n
a
aa
bb b
===
vi quy c nu mu bng 0 thì t phi bng 0.
II. Các h qu :
H qu 1:
Nu
11
nn
ax ax C++ =(khơng đi) thì
()
22
1
22
1
min
n
n
C
xx
aa
++ =
+
+
đt đc khi
1
1
n
n
x
x
aa
==
H qu 2:
Nu
222
1
n
x
xC++ = (khơng đi) thì
()
22
11 1
max
nn n
ax ax C a a
+
+= ++
đt đc khi
1
1
0
n
n
x
x
aa
== ≥
()
22
11 1
min
nn n
ax ax C a a++ =− ++
Du “=” xy ra
1
1
0
n
n
x
x
aa
⇔==≤
III.Bt đng thc Bunhiacơpxki m rng:
• M rng bt đng thc Bunhiacơpxki cho 3 dãy s thc khơng âm
()
12
; ; ;
n
aa a ;
()
12
; ; ;
n
bb b ;
()
12
; ; ;
n
cc c ta ln có :
()
()
(
)
(
)
2
33 333 333 3
111 222 1 2 1 2 1 2
nnn n n n
abc abc a bc a a a b b b c c c+++ ≤+++ +++ +++
Chng minh:
t
33 3 33 3 33 3
333
12 12 12
, ,
nn n
Aaa aBbb bCcc c= + ++ = + ++ = + ++
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Nu 0A = hoc 0B = hoc 0C = thì bt đng thc hin nhiên đúng vì khi đó c hai v ca bt đng thc
đu bng 0.
Vy ta ch xét trng hp
0; 0; 0ABC>>>
t
;;
iii
iii
abc
xyz
ABC
===
vi 1;2;3i =
Khi đó ta có:
333
123
333
123
333
123
1
1
1
xxx
yyy
zzz
⎧
++=
⎪
++=
⎨
⎪
++=
⎩
và bt đng thc cn chng minh tr thành:
111 2 22 3 33
1xyz xyz xyz++≤
Áp dng bt đng thc Cauchy cho 3 s khơng âm:
(
)
333
;; 1;2;3
iii
xyzi=
ta có:
333
111
111
333
222
222
333
333
333
3
3
3
x
xx
xyz
x
xx
xyz
x
xx
xyz
⎧
++
≤
⎪
⎪
⎪
+
+
≤
⎨
⎪
⎪
++
≤
⎪
⎩
Cng các bt đng thc trên li ta đc:
111 2 22 3 33
1xyz xyz xyz
+
+≤(đpcm)
ng thc xy ra
111
111
222
222
333
333
abc
ABC
xyz
abc
xyz
ABC
xyz
abc
ABC
⎧
==
⎪
==
⎧
⎪
⎪⎪
⇔==⇔ ==
⎨⎨
⎪⎪
==
⎩
⎪
==
⎪
⎩
Hay
()
:: :: 1;2;3
iii
abc ABCi==tc là:
111 2 2 2 3 33
:: :: ::abc abc abc
=
=
• Tng qt : bt đng thc Bunhiacơpxki m rng cho rng cho m dãy s thc khơng âm:
Cho
m dãy s thc khơng âm:
()
12
; ; ;
n
aa a ,
()
12
; ; ;
n
bb b , … ,
()
12
; ; ;
n
KK K
Ta có:
()
(
)
(
)( )
11 1 2 2 2 1 2 1 2 1 2
m
mm mmm m m m m
nn n n n n
ab K a b K a b K a a a b b b K K K+++ ≤++++++ +++
Du “=” xy ra khi và ch khi:
11 1 2 2 2
: : : : : : : : :
nn n
ab K ab K a b K==( chng minh tng t nh trên)
I- MT S VÍ D :
Bài 1:
Cho ,,
x
yz là ba s dng tha 4 9 16 49xy z++ =. Chng minh rng:
12564
49T
xy z
=
++≥
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
ng thc xy ra khi nào?
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho sáu s
2;3;4
x
yzvà
158
;;
x
yz
ta đc:
()
()()()
2
2
2
222
12584 1 5 8
49. 4 9 16 2 3 4Txyz x y z
xy z
xyz
⎡
⎤
⎛⎞
⎛⎞
⎛⎞
⎛⎞
⎡⎤
⎢
⎥
=++ ++ = + + + +
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎢⎥
⎜⎟
⎣⎦
⎢
⎥
⎝⎠
⎝⎠
⎝⎠
⎝⎠
⎣
⎦
2
2
158
2. 3. 4. 49xyz
xyz
⎛⎞
≥++ =
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
12564
49T
xy z
⇒=+ + ≥
ng thc xy ra khi
1
2
158
5
234
3
4 9 16 49
2
x
xyz
y
xy z
z
⎧
=
⎪
⎧
⎪
==
⎪⎪
⇔=
⎨⎨
⎪⎪
++ =
⎩
=
⎪
⎪
⎩
Bài 2 : Cho 0; 0xy>> và
22
x
yxy+≤+.Chng minh:
325xy+≤+
Hng dn gii
Gi thit:
22
22
111
222
xyxy x y
⎛⎞⎛⎞
+≤+⇔− +− ≤
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s:
()
11
1; 3 ; ;
22
xy
⎛⎞
−−
⎜⎟
⎝⎠
ta có:
2
22
11 11
1. 1 3. 10 5
22 22
yxy
⎡⎤
⎡⎤
⎛⎞⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎛ ⎞
−+−≤ −+−≤
⎢⎥
⎜⎟⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎜ ⎟
⎢⎥
⎝⎠⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎝ ⎠
⎣⎦
⎢⎥
⎣⎦
()
2
32 5xy⇒+− ≤
32 5xy⇒+ −≤
325xy⇒+ ≤+
ng thc xy ra khi
15
210
135
210
x
y
⎧
=+
⎪
⎪
⎨
⎪
=+
⎪
⎩
Bài 3 :
Cho , , 0abc≥ ; 1abc++=.Chng minh:
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
222
1111
30
ab bc ac
abc
+
++≥
++
Hng dn gii
Gi
222
1111
A
ab bc ac
abc
=+++
++
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s:
(
)
222
222
1111
;;;
;3 ;3 ;3
ab bc ca
abc
abc ab bc ca
⎛⎞
⎜⎟
++
⎝⎠
++
Ta có:
()
()
2
222
1333 9 9 9a b c ab bc ca A+++ ≤ + + + + +
()( )
2
100 7abc abbcca A
⎡⎤
⇒≤+++ ++
⎣⎦
(*)
Mà
()
2
11
(do 1)
33
ab bc ca a b c a b c++≤ ++ = ++=
Do đó: (*)
30.A⇒≥
ng thc xy ra khi
1
3
abc===
Bài 4 : Cho ; ; 0xyz> và tho 1
x
yz++≤.Chng minh :
222
222
111
82xyz
xyz
++ ++ +≥
Hng dn gii
Gi
222
222
111
Sx y z
x
yz
=+++++
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s:
()
1
1; 9 ; ;x
x
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
Ta có:
22
22
911
181. 82.xxx
x
x
x
+≤ + + = +
(1)
Tng t:
2
2
91
82.yy
y
y
+≤ +
` (2)
2
2
91
82.zz
z
z
+≤ +
(3)
Cng (1),(2) và (3) theo v ta đc:
111
.82 9Sxyz
x
yz
⎛⎞
≥+++ + +
⎜⎟
⎝⎠
Hay
() ()
111
.82 81 9 80Sxyz xyz
xyz
⎛⎞
≥+++++−++
⎜⎟
⎝⎠
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
()
111
2.9.3. 80 162 80 82xyz
xyz
⎛⎞
≥++++−≥−=
⎜⎟
⎝⎠
Vy
222
222
111
82xyz
xyz
++ ++ +≥
Bài 5 : Cho ba s thc dng ,,abctho ab bc ca abc
+
+= .Chng minh rng:
22 22 22
222
3
ba cb ac
ab bc ca
+++
++≥
Hng dn gii
Ta có:
22 22
22 2 2
2211
2
ba ba
ab
ab a b
++
==+(do ,abdng)
t
111
;;xyz
abc
===
thì
gi thit
,, 0 ;; 0
1
abc xyz
ab bc ca abc x y z
>>
⎧⎧
⇔
⎨⎨
++= ++=
⎩⎩
và (đpcm)
22 22 22
2223xy yz zx⇔+++++≥
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()
(
)
()
2
22 222
323
x
yxyyxyy+=++≥++
()
22
1
22
3
x
yxy⇒+≥ +
Tng t
()
22
1
22
3
y
zyz+≥ +
()
22
1
22
3
zx zx+≥ +
Vy
()
22 22 22
1
2223333
3
xy yz zx xyz+++++≥ ++=
ng thc xy ra khi
1
3
xyz===
Vi
1
3
xyz=== thì
3abc===
Bài 6 : Chng minh:
()
111 1abccab−+ −+ −≤ + vi mi s thc dng
;; 1abc≥
Hng dn gii
t
222
1;1;1axbycz−= −= −=
Vi ; ; 0.xyz> Bt đng thc cn chng minh tr thành:
()()()
222
1111xyz z x y
⎡
⎤
++≤ + + ++
⎣
⎦
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
()() ()
(
)
22 22
11 11
x
yx y xyzx y z+≤++⇒++≤+++ (1)
()() ()()
22 22 2
11 111.1xy zxy z+++≤++++ (2)
Kt hp (1) và (2) ta có
()()()
222
1111xyz z x y
⎡
⎤
++≤ + + ++
⎣
⎦
Vy
()
111 1abccab−+ −+ −≤ + (đpcm)
Bài 7 : Cho ; ; 0abc> và tho
1abc =
.Chng minh:
()()()
333
1113
2
abc bca cab
++≥
+++
Hng dn gii
t
111
;;xyz
abc
===
1; 0; 0; 0xyz x y z⇒=>>>
Ta cn chng minh bt đng thc sau : A=
222
3
2
xyz
yz zx xy
+
+≥
+++
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s :
()
;; ; ; ;
xyz
yz zx xy
y
zzxxy
⎛⎞
+++
⎜⎟
⎜⎟
+++
⎝⎠
Ta có:
()( )
2
x
yz yzzxxyA++ ≤ +++++
3
33
.
22 2
xyz
Axyz
++
⇒≥ ≥ =(do 1xyz = )
3
2
A⇒≥
ng thc xy ra khi 1
x
yz===
Vi 1
x
yz===thì 1.abc===
Bài 8 : Cho ; ; 0abc> .Chng minh:
()() ()() ()()
1
abc
a abac b bcba c cacb
++≤
++ + ++ + ++ +
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s:
(
)
(
)
;;;ab ca
Ta có:
()
()() ()()
2
ac ab a b c a ac ab a b c a+≤++⇒+≤++
()()
aacaba abca⇒+ + ≤+ + +
()()
aaa
aacab abc
aabac
⇒≤=
++ ++
++ +
(1)
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Tng t:
()()
bb
abc
bbcba
≤
++
++ +
(2)
()()
cc
abc
ccacb
≤
++
++ +
(3)
Cng (1),(2) và (3) theo v ta đc:
()() ()() ()()
1
abc
a abac b bcba c cacb
++≤
++ + ++ + ++ +
ng thc xy ra khi
abc==.
Bài 9 : Cho ; 0ab> và tho
22
9ab+=.Chng minh :
32 3
32
ab
ab
−
≤
++
Hng dn gii
Ta có:
22
9ab+=
()
()()
2
29
233
ab a b
ab a b a b
⇔=+−
⇔=++ +−
2
3
3
3
322
ab
ab
ab
ab a b
ab
⇔=+−
++
+
⇔=−
++
Mà theo BT Bunhiacơpxki thì
22
2. 3 2ab a b+≤ + =
Nên
32 3
32
ab
ab
−
≤
++
ng thc xy ra khi
22
;0
3
9
2
ab
ab ab
ab
>
⎧
⎪
⎪
+=⇔==
⎨
⎪
⎪
=
⎩
Bài 10: Cho ; ; ;abcddng tu ý.Chng minh :
111
p
qpqpq
a b c pa qb pb qc pc qa
+
++
++≥ + +
+++
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có
() ()
2
2
pq pq
p
qpaqb paqb
ab ab
⎛⎞
⎛⎞
+= + ≤+ +
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
Tng t ta chng minh đc
() ()() ()
22
;
pq pq
p
qpbqcpqpcqa
bc ca
⎛⎞ ⎛⎞
+≤+ + +≤+ +
⎜⎟ ⎜⎟
⎝⎠ ⎝⎠
Cng các v tng ng ca ba bt đng thc ta có :
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
() ()
2
111 111
pq pq
p
aqb pbqc pcqa abc
⎡⎤
⎛⎞
+++≤+++
⎜⎟
⎢⎥
+++
⎝⎠
⎣⎦
Hay
()
111111
pq
p
aqb pbqc pcqa abc
⎡⎤
+++≤++
⎢⎥
+++
⎣⎦
Vy
111
p
qpqpq
a b c pa qb pb qc pc qa
+
++
++≥ + +
+++
Bài 11 : Cho 4 s dng ;;;abcd.Chng minh:
33332222
3
a b c d abcd
bcd cda bd a abc
+++
+++≥
++ ++ + + ++
Hng dn gii
t
3333
abcd
P
bcd cd a bda abc
=+++
++ ++ ++ ++
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s:
()()()()
()
3333
;;;; ;;;
abcd
ab c d bc d a cd b a d a b c
bcd cd a bd a abc
⎛⎞
++ ++ ++ ++
⎜⎟
⎜⎟
++ ++ ++ ++
⎝⎠
Ta có:
()
()()()()
2
222 2
a b c d Pabcd bcda cd ab dabc+++ ≤ +++ +++ +++ ++⎡⎤
⎣⎦
()
()
(
)
2
2
222 2 222 2
abcd Pabcd abcd
⎡⎤
⇔ +++ ≤ +++ − +++
⎣⎦
(1)
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s:
()
(
)
; ; ; ; 1; 1;1;1abcd ta đc:
()
()
2
222 2
4abcd abcd+++ ≤ + + + (2)
T (1) và (2) ta đc
()
(
)
2
222 2 222 2
222 2
3
3
abcd Pabcd
abcd P
+++ ≤ +++
⇔+++≤
Vy
33332222
3
a b c d abcd
bcd cda bda abc
+++
+++≥
++ ++ ++ ++
Bài 12 :
Cho các s dng ;;abc tha a + b + c = 1 . Chng minh : 1
111
abc
ba cb ac
+
+≥
+− +− +−
Hng dn gii
t
111 222
abc abc
A
ba cb ac bc ca ab
=++ =++
+− +− +− + + +
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
() () () ()
()()()
2
2
222
222
222
222
abc
abc a bc b ca c ab
bc ca ab
abc
abc bca cab
bc ca ab
⎡⎤
++ = + + + + +
⎢⎥
++ +
⎣⎦
⎡⎤
≤++ +++++
⎡⎤
⎣⎦
⎢⎥
+++
⎣⎦
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
()
()
2
3
abc
A
ab bc ca
++
⇔≥
++
Ta li có:
()( )
2
3abc abbcca++ ≥ + +
. Suy ra
(
)
()
3
1
3
ab bc ca
A
ab bc ca
++
≥=
++
Vy
1
111
abc
ba cb ac
++≥
+− +− +−
Du đng thc xy ra khi
222
1
3
1
bc ca ab
abc abc
abc
+= += +
⎧
⎪
== ⇔===
⎨
⎪
++=
⎩
Bài 13 : Gi s các s thc ;;;
x
yzttho mãn điu kin:
(
)
(
)
22 22
1ax y bz t
+
++= vi ;ablà hai s dng cho
trc. Chng minh:
()()
ab
xzyt
ab
+
++≤
Hng dn gii
Do ; 0ab> nên t gi thit ta có:
()()
2222
22 22
22 22
1
1
1
xy zt
ax y bz t
baab
xzyt
babaab
++
++ +=⇔ + =
⇔+++=
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
() ()
2
22
2
x
zxz
xz b a ba
ba
ba
⎛⎞
⎛⎞
+= + ≤+ +
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
(1)
Tng t :
()()
22
2
y
t
yt ba
ba
⎛⎞
+≤+ +
⎜⎟
⎝⎠
(2)
Cng tng v (1) và (2) ta đc:
()()()
22 22
22
x
zyt ab
xz yt ba
baba ab
⎛⎞
+
+++≤+ +++ =
⎜⎟
⎝⎠
(3)
Mt khác
()()()()
22
2
x
zyt xzyt+++≥ + + (4)
Do đó t (3) và (4) suy ra:
()()
ab
xzyt
ab
+
++≤
Du đng thc xy ra
xz
ba
xy
yt
ax
ba
zt
b
xz yt
⎧
=
⎪
=
⎪
⎧
⎪⎪
⇔= ⇔
⎨⎨
==
⎪⎪
⎩
+=+
⎪
⎪
⎩
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Bài 14 : Cho các s thc dng ;;;
x
yzttho mãn 1.xyzt
=
Chng minh:
()()()()
3333
11114
3
x yz zt ty y xz zt tx z xt ty yx t xy yz zx
+++ ≥
++ ++ ++ + +
Hng dn gii
Vi
;;;
x
yzt
dt
1111
; ; ; ( ; ; ; 0)abcd abcd
xyzt
==== >và
1abcd
=
1111
;;;xyzt
abcd
⇒= = = =
Bt đng thc cn chng minh tng vi:
333 3
11114
11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1
3
bc cd bd ac cd ad ad bd ab ab bc ac
abc d
+++≥
⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎛⎞
++ ++ ++ ++
⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠⎝⎠⎝⎠
3333
4
3
abcd
bcd cda dab abc
bcd adc abd abc
⇔+++≥
++ + + ++ ++
()()()()
333 3
4
3
abcd
abcd bcda cd ab dabc
⇔+++≥
++ + + ++ ++
(vì
1abcd =
)
2222
4
3
abcd
bcd cd a d ab abc
⇔+++≥
++ + + ++ ++
t
2222
abcd
S
bcd cd a d ab abc
=+++
++ + + ++ ++
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()()()()( )
2
.S bcd cda dab abc abcd++ + + + + ++ + ++ ≥ +++
⎡⎤
⎣⎦
()
()
()
2
1
33
abcd
Sabcd
abcd
+++
⇒≥ = +++
+++
(1)
Áp dng BT Cauchy vi 2 s dng:
2 ; 2ab ab cd cd+≥ +≥
Suy ra
()
2abcd ab cd+++ ≥ +
Li áp dng BT Cauchy cho 2 s dng
;ab cd ta có:
4
222ab cd abcd abcd+≥ = =
(vì 1abcd
=
) (2)
T (1) và (2) suy ra
4
3
S ≥
Vy
333 3
11114
11 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1
3
bc cd bd ac cd ad ad bd ab ab bc ac
abc d
+++≥
⎛⎞⎛⎞⎛ ⎞⎛⎞
++ ++ ++ ++
⎜⎟⎜⎟⎜ ⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠⎝ ⎠⎝⎠
Du đng thc xy ra khi
11abcd x yzt====⇔==== .
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
4444
1234
3333
1234
1
4
xxxx
xxxx
+++
≥
+++
Bài 15 : Cho
1234
;;;
x
xxxdng tho điu kin
1234
1xx xx
+
++=.Chng minh :
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()
(
)
2
2222
1234 1 2 3 4
14
x
xxx xxxx= +++ ≤ +++
2222
1234
1
4
xxxx⇒+++≥
(1)
•
()
(
)
2
2222 3 3 3 3
1234 11 22 33 44
x
xxx xxxxxxxx+++ = + + +
()
()
3333
12341 234
x
xxxxxxx≤+++ +++
3333
1234
x
xxx=+++
(vì
1234
1xxxx+++=)
3333
2222
1234
1234
2222
1234
xxxx
x
xxx
xxxx
+++
⇔ ≥+++
+++
(2)
•
()
2
3333
1234
x
xxx+++
()
2222
11 2 2 33 4 4
x
xxxxxxx=+++
()()
22224444
12341234
x
xxxxxxx≤ +++ +++
4444 3333
1234 1234
3333 2222
1234 1234
x
xxx xxxx
x
xxx xxxx
+++ +++
⇒≥
+++ +++
(3)
T (1);(2) và (3) suy ra:
Bài 16 : Cho bn s dng ; ; ;abcd.Chng minh:
()
()
()
()
()
()
()
()
444 4
22 22 2 2 22
4
abc dabcd
aba b bcb c cdc d dad a
+++
++ + ≥
++ ++ ++ ++
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()
()()
()
(
)
(
)
22
22 22 22 22
224ab ab abab ab ab+≤ +⇔+ +≤ +≤ + (1)
()
()
()
44
22
1
4
ab
ab
aba b
+
⇔≥+
++
Mt khác:
()
()
44
22
ab
ab
aba b
−
=−
++
t
()
()
()
()
()
()
()
()
444 4
22 22 2 2 22
abc d
N
abab bcbc cdcd dada
=+++
++ ++ ++ ++
4444
1234
3333
1234
1
4
xxxx
xxxx
+++
≥
+++
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Ta có:
()()
()
()
()()
()
()
(
)
(
)
()
()
(
)( )
()
()
44 44 44 44 4 4 4 4 44 44
22 22 2 2 22
2
ab ab bc bc cd cd d a da
N
aba b bcb c cdc d dad a
−++ −++ −++ −++
=+++
++ ++ ++ ++
(1)
() () () ()
1111
2
4444
Nababbcbccdcddada⇔≥ ++−+ ++−+++−+ ++−
()()
11
2
44
N abbccdda N abcd⇔ ≥ +++++++ ⇔ ≥ +++ ( đpcm )
Bài 17 :
Cho ; ;abclà các s thc dng.Chng minh:
222
1
888
abc
abcbaccab
+
+≥
+++
(Trích đ thi Olympic Tốn Quc T ln th 42, nm 2001)
Hng dn gii
t
222
888
abc
A
abcbaccab
=++
+++
Áp dng BT Bunhiacơpxki hai ln ta đc:
()
2
2
222
444
222
444
222
222
333
8 8 8
888
. 8 8 8
888
. . 8 . 8 . 8
abc
abc aa bc bb ac cc ab
abc bac cab
abc
a a bc b b ac c c ab
abcbaccab
A a a abc b b abc c c abc
⎡⎤
++ = + + + + +
⎢⎥
+++
⎣⎦
⎡⎤
⎡
⎤
≤++ +++++
⎢⎥
⎣
⎦
+++
⎣⎦
⎡⎤
=+++++
⎣⎦
()
()
333
.24A abca b c abc≤+++++ (1)
Mt khác
() ()()()
3
333
3abc a b c abbcac++ = + + + + + +
Áp dng BT Cauchy vi hai s dng ta có:
2 ; 2 ; 2a b ab b c bc a c ac+≥ +≥ +≥
Suy ra:
()()()
8a b b c a c abc+++≥
() ()()()
3
333 333
324abc a b c abbcac a b c abc⇒++ =+++ + + +≥+++ (2)
T (1) và (2) suy ra:
()()()()
232
abc A abcabc Aabc++ ≤ ++ ++ = ++
Do đó
1
A
≥
, ngha là
222
1
888
abc
abcbaccab
++≥
+++
Du đng thc xy ra khi
abc==.
Bài 18 : Cho ; ;xyz
+
∈ tho 1xy yz zt tx+ ++=.Chng minh:
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
3333
1
3
xyz t
yztxztxytxyz
+++ ≥
++ ++ ++ ++
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()
()
(
)
2
22222222
x
yyzzttx x y z t y z t x+++ ≤ +++ +++
2222
1
x
yzt⇔≤ + + + (1)
t: ; ; ;
X
y z tY x z tZ x y tT x y z=++ =++ =++ =++
Khơng mt tính tng qt gi s:
x
yzt≥≥≥
2222
x
yzt⇒≥≥≥và
3333
x
yzt≥≥≥
và
y
zt xzt xyt x yz X Y Z T++≤++≤++≤++⇔ ≤ ≤ ≤
1111
X
YZT
⇒≥≥≥
Áp dng BT Trê-b-sp cho hai dãy s sau:
3333
1111
x
yzt
X
YZT
⎧
≥≥≥
⎪
⎨
≥≥≥
⎪
⎩
()
3333
3333
11111
4
xyzt
x
yzt
XY ZT XYZT
⎛⎞
+++≥ +++ +++
⎜⎟
⎝⎠
(2)
Áp dng BT Trê-b-sp cho hai dãy
2222
xyzt
x
yzt
≥≥≥
⎧
⎨
≥≥≥
⎩
()
()
()
3333 2222
1
4
x
yzt xyztxyzt+++ ≥ +++ +++
Mt khác:
()()
11
33
x
yzt xyzxytxztyzt XYZT+++= +++++++++++ = +++
()()
()
3333 2222
11
.
43
x
yzt xyzt XYZT⇒+++≥ +++ +++ (3)
T (2) và (3) rút ra:
()
()
3333
2222
1 1111
48
xyzt
xyztXYZT
X
YZT XYZT
⎛⎞
+++≥ +++ +++ +++
⎜⎟
⎝⎠
Theo (1) ta li có:
2222
1
x
yzt≤+++
Áp dng BT Cauchy cho
;;; 0XYZT> ta có:
()
4
4
4
1111 1
4
1111
.16
XYZT XYZT
XYZT XYZT
XYZT
XYZT
+++≥
+++≥
⎛⎞
⇒+++ +++≥
⎜⎟
⎝⎠
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Vy
3333
11
.1.16
48 3
xyzt
XY ZT
+++≥ =
Thay
;;;
X
YZTta đc kt qu:
3333
1
3
xyz t
yztxztxytxyz
+++ ≥
++ ++ ++ ++
Du đng thc xy ra khi
1
2
xyzt====
Bài 19 : Cho n là s t nhiên.Chng minh rng:
(
)
12
2 1
nn
nn n
CC C n+++≤ −
Hng dn gii
Chn hai dãy
(
)
()
12
12 12
; ; ; ; 1
n
nnnn n
aCaCaCbb b== = ====
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
(
)
()
()
2
12 12
1 1 1
nn
nn n nn n
CC C CC C+++ ≤+++ +++ (1)
Theo nh thc Newton ta có:
()
1
n
n
kknk
n
k
ab Cab
−
=
+=
∑
Cho
1ab==.Ta có:
01 1
2 2 1
nnnn
nn n n n
CC C C C=+++⇒−=++
Vy t (1) ta có:
(
)
12
2 1
nn
nn n
CC C n+++≤ −
Du đng thc xy ra khi
12
1
n
nn n
CC Cn===⇔=
.
Bài 20 : Cho ; ; ; 0abcd> .Chng minh :
2
23 2 3 23 23 3
abcd
bcdcdad ababc
+
++≥
++ + + ++ ++
(Trích đ d b Quc T Tốn M nm 1993)
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
2
11 1
nn n
i
ii i
ii i
i
x
x
yx
y
== =
⎛⎞
⎛⎞⎛⎞
≥
⎜⎟
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠
⎝⎠
∑∑ ∑
vi
()()( )
(
)
1234 1234
4; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 2 3 ; 2 3 ; 2 3 ; 2 3n x x x x abcd y y y y b c dc d ad a ba b c== =++++++++
⇒VT
()
()
2
4
abcd
ab ac ad bc bd cd
+++
≥
++ +++
(1)
Mt khác
()()
2
3
8
ab ac ad bc bd cd a b c d++ +++ ≤ +++ (2)
T (1) và (2) ⇒VT
2
3
≥ ( đpcm )
Bài 21 : Cho 0; 0; 0abc>>>.Chng minh :
444333
2
a b c abc
bc ca ab
+
+
++≥
++ +
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Hng dn gii
t
444
222
123
;;
abc
xxx
bc ca ab
===
++ +
và
() () ()
2
22 22 2
123
;;abc ybca ycab y
+
=+=+=
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có cho các s
123
;;
x
xxvà
123
;;
y
yyta đc:
()()()
()
444
2
2
2
22 333
abc
abc bca cab a b c
bc ca ab
⎛⎞
⎡⎤
++ +++++≥++
⎜⎟
⎣⎦
++ +
⎝⎠
Nên
()
()()()
2
333
444
2
22
abc
abc
bc ca ab
abc bca cab
++
++≥
++ +
++ ++ +
chng minh đc bài tốn ta cn chng minh:
()
()()()
2
333 2 2
2 abc abcbcacab++ ≥ ++ ++ + (**)
(**)
332 2 332 2332 2
0ababbabcbcbccacaca⇔+−−++−−++−−≥
()()()()()()
222
0ab ab bc bc ca ca⇔− ++− ++− +≥
(***)
Bt đng thc (***) là đúng ⇔ (**) là đúng – Bài tốn đúng.
Vy
444333
2
abcabc
bc ca ab
++
++≥
++ +
Bài 22 : Cho 0; 1;2; ;
i
x
in>= có
12
1
n
xx x+++=.Cho
12
; ; ;
n
ii i
x
xxlà hốn v ca
12
; ; ;
n
x
xx.Chng minh:
(
)
2
2
2
1
1
1
k
n
k
k
i
n
x
xn
=
⎛⎞
+
+≥
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
∑
Hng dn gii
Theo Bunhiacơpxki:
2
22
11 11
11 1
.
kk k
nn nn
kkk
kk kk
ii i
nx x x
xx x
== ==
⎡⎤
⎛⎞⎛⎞⎛ ⎞
+≥ + = +
⎢⎥
⎜⎟⎜⎟⎜ ⎟
⎜⎟⎜⎟⎜ ⎟
⎢⎥
⎝⎠⎝⎠⎝ ⎠
⎣⎦
∑∑ ∑∑
Mà
1
1
n
k
k
x
=
=
∑
2
22
11 1
1
11
k
kk
k
nn n
i
n
kk k
ii
i
k
n
x
nn
xx
x
== =
=
⎛⎞
⎛⎞
≥⇒ ≥ =
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
∑∑ ∑
∑
Vy
(
)
2
2
2
1
1
1
k
n
k
k
i
n
x
xn
=
⎛⎞
+
+≥
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
∑
BÀI TP :
Bài 1:
Cho
;;; 0abcd>
và tha
()
3
22 22
cd ab+= + .Chng minh:
33
1
ab
cd
+
≥
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Bài 2:
Cho ;;; 0abcd> .Chng minh:
11416 64
abc d abcd
+++ ≥
+
++
Bài 3:
Cho ;;abclà 3 s dng và
222
1abc++≥.Chng minh:
333
1
2
abc
bc ca ab
+
+≥
++ +
Bài 4:
Cho
222
1abc++=
.Chng minh:
13abcabacbc+++ + + ≤+
Bài 5:
Cho ;;abclà các s dng.Chng minh:
444222
222222
3
abcabc
abab bbcc caca
++
++≥
+
+++++
Bài 6:
Cho 3 s ;;
x
yztho
()()()
4
111
3
xx yy zz−+ −+ −≤.Chng minh: 4xyz
+
+≤
Bài 6:
Cho ; ;abclà 3 s khơng âm.Chng minh:
222
333
ab bc ca
abc
+++
++≥++
Bài 7:
Cho 3 s dng ; ;abccó
1abc =
.Chng minh:
22 22 22
3
2
bc ca ab
ab ac bc ba ca cb
+
+≥
+
++
Bài 8:
Cho 3 s dng ;;
x
yzcó 1
x
yz++=.Chng minh:
1
11933
2
y
xz
yz zx xy
+
+++
++≥
+++
Bài 9:
Chng minh:
()
2
abc
abc
xyz xyz
++
++≥
++
Bài 10:
Cho 0xyz≥≥>.Chng minh:
()
222
2
222
xy yz zx
x
yz
zxy
++≥++
Bài 11:
Cho 1; 1ab≥≥.Chng minh:
22 2
log log 2 log
2
ab
ab
+
⎛⎞
+≤
⎜⎟
⎝⎠
Bài 12:
Cho ; ; 0abc> .Chng minh:
()
()
2
333
111
abc abc
abc
⎛⎞
++ ++ ≥++
⎜⎟
⎝⎠
Bài 13:
Cho ; ;abc∈ .Chng minh:
() () ()
222
222
32
111
2
abbcca+− + +− + +− ≥
Bài 14:
Cho ;; 0xyz> và
3
2
xyz++≤.Chng minh:
222
222
1113
17
2
xyz
xyz
++ ++ +≥
Bài 15:
Cho trc 2 s dng ;abvà 2 s dng ;cdthay đi sao cho abcd
+
<+.Chng minh:
()
2
22
ac
ca
cd abcd ab
−
+≥
++−−+
. Du “=” xy ra khi nào?
Bài 16:
Cho
12
; ; ;
n
aa alà các s thc tho mãn
22 2
12
3
n
aa a
+
++ =.Chng minh:
12
2
23 1
n
a
aa
n
+++ <
+
Bài 17:
Cho ; ; ; ; 0abc pq> .Chng minh:
3abc
p
bqc pcqa paqb pq
++≥
+
+++
Bài 18:
Chng minh rng vi mi
()
1;2; ;
i
ai n∈= ta có:
() () ()
22 2
22 2
1223 1
1 1 1
2
n
n
aaaa aa+− ++−+++−≥
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Bài 1:
Cho
A
BCΔ
tho mãn h thc:
333 2
2( )
9
a b c abc
br cR cr aR ar bR R
++
++=
++ +
(1).CM
A
BCΔ
đu
Hng dn gii
đn gin ta đt:
0
0
0
xbrcR
ycraR
zarbR
=+ >
=+ >
=+ >
(2)
vy (1)
333 2
2( )
9
abc abc
xyz R
++
⇔++=
T (2) ta có:
()()ax by cz ab bc ca r R++= ++ +(3)
333
444 2 2 2 2 2 2
()( ) ()()()
abc y x z y x z
ax by cz a b c ab a b bc b c ca c a
x
yz x y y z z x
++ ++ =+++ + + + + +
Theo BTCauchy,ta có:
333
444 2222
( )( ) 2 . .2 .2 ( )
abc
ax by cz a b c ab ab bc bc ca ca a b c
xyz
++ ++ ≥+++ + + ≥ ++
Suy ra :
()
333 222
()
()
()
abc abc
x
y z ab bc ca r R
++
++ ≥
++ +
(theo 3) (4)
mt khác ta ln có (Cauchy):
222
a b c ab bc ca++≥ ++
nên (4):
333 2222 222
222
()
()()
a b c abc abc
x y z a b c rR rR
++ ++
++≥ =
++ + +
2
()
3( )
abc
rR
++
≥
+
(theo BT BCS)
Mà
9
23( )3( )
22
R
R
Rr rR R≥⇒ +≤ +=
t đó:
333 2
2( )
9
abc abc
xyz R
++
++≥
333 2
2( )
9
a b c abc
br cR cr aR ar bR R
++
⇒++≥
++ +
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
du “=” xy ra khi
222222
,,
abc
Rr
y
yz yx z
abbcca
x
zy zy x
⎧
⎪
==
⎪
⎪
=
⎨
⎪
⎪
===
⎪
⎩
⇔
A
BC
Δ
đu
Bài 2 : CM: 1 cos cos cos 3sin sin sinABC ABC+≥ vi A, B,C nhn
Hng dn gii
Do tgA>0,tagB>0,tgC>0 và
1
22 22 22
AB BC C A
tg tg tg tg tg tg++=
Áp dng BCS ta có:
22 22 22
1
22 22 223
AB BC C A
tg tg tg tg tg tg++≥
(1)
Mt khác theo BT Cauchy ta có:
222
3
3
22 22 22 2 2 2
AB BC C A A B C
tg tg tg tg tg tg tg tg tg++≥
(2)
1
3
2223
ABC
tg tg tg⇔≤
t (1)và(2):
22 22 22
4
143
22 22 223 222
AB BC C A ABC
tg tg tg tg tg tg tg tg tg+++≥≥
222 222
111 111 83
222 222 222
ABC ABC ABC
tg tg tg tg tg tg tg tg tg
⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎛⎞⎛⎞
⇔+ + + +− − − ≥
⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠⎝⎠⎝⎠⎝⎠⎝⎠
222
222 222
111 222
222 222
1 3
111 111
222 222
ABC ABC
tg tg tg tg tg tg
ABC ABC
tg tg tg tg tg tg
−−−
⇔+ ≥
+++ +++
1 cos cos cos 3sin sin sinABC ABC⇔+ ≥
Du “=” xy ra khi
A
BCΔ
đu
Bài 3 : Cho a, b, c, là s đo 3 cnh Δ.chng minh rng
acb
a
T
−+
=
22
+
1
2222
≥
−+
+
−+ cba
c
bac
b
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacpxki cho 6 s:
()()()
cbacbacbacba
cba
c
bac
b
acb
a
−+−+−+
−+−+−+
22;22;22;
22
;
22
;
22
Ta có:
()()()
[]
(
)
2
222222. cbacbacbacbacbaT ++≥−++−++−+
Sau đó dùng bin đi tng đng chng minh:
(a + b+ c)
2
≥ 4ab +4bc +4ca –a
2
–b
2
- c
2
T đó suy ra đpcm.
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Bài 4 : Cho ABCΔ và đng tròn ni tip Δ , các tip tuyn ca đng tròn song song vi 3 cnh ca
Δ
nh
và có din tích S
1
; S
2
; S
3
. Gi S là din tích
ABC
Δ
. Chng minh:
3
321
S
SSS ≥++
Hng dn gii
Gi s S
1
= S
AMN
Ta có: AMNΔ đng dng ABCΔ vi t s đng dng là:
ha
rha 2
−
vi r là bán kính đng tròn ni tip và h
a
là
đng cao k t đnh A.
Ta có:
2
2
1
1
2
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
=
p
a
ha
rha
S
S
(Vì S =
p
a
ha
r
praha =⇒=
2
2
1
vi p là na chu vi)
Vy:
p
a
S
S
−=1
1
Tng t:
p
b
S
S
−=1
2
;
p
c
S
S
−=1
3
Do đó:
13
321
=
++
−=
++
p
cba
S
SSS
Áp dng BT Bun ta có:
S =
()
()
()
321
222
2
321
111.1.1.1 SSSSSS ++++≤++
⇒
123
3
S
SSS++≥ (đpcm). Du “=” xy ra khi
ABC
Δ
đu
Bài 5 : Cho ABCΔ và 1 đim Q nào đó trong
Δ
. Qua Q k đng thng song song vi AB ct AC M và ct
BC N. Qua đim Q k đng thng song song vi AC ct AB F; ct BC E. Qua E k đng thng song
song vi BC ct AC P, ct AB R. Kí hiu S
1
= dt(QMP); S
2
= dt(QEN); S
3
= dt(QFR) và S =
dt(ABC).Chng minh:
a)
()
2
123
SSSS=++ b)
123
1
3
SSS S++≥
Hng dn gii
a) Ta có: QMPΔ đng dng
B
ACΔ (t s
M
P
AC
).
Suy ra
2
1
1
S
S
M
PMP
SAC AC
S
⎛⎞
=⇒=
⎜⎟
⎝⎠
.
Tng t
3
2
;
S
S
PC AM
AC AC
SS
==
Do đó:
123
1
SSS
MP PC AM AC
AC AC
S
++
++
===
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Suy ra:
()
2
123 123
SSSSSSSS=++⇒= ++
b) Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()
()
()
2
222
123 123
123
1. 1. 1. 1 1 1
1
Suy ra
3
SSSS SSS
SSS S
=++ ≤++++
++≥
Du “=” xy ra khi
123
SSS== ⇔ Q là trng tâm ABC
Δ
Bài 6 : Cho a , b , c là 3 cnh ca tam giác.Chng minh:
abc
abc
bca cab abc
++≥++
+− +− +−
Hng dn gii
t
0
0
0
bca x
cab y
abc z
+−= >
⎧
⎪
+−= >
⎨
⎪
+−=>
⎩
Khi đó ta cn chng minh:
() () ()
()
222
222
2 (1)
yz zx xy yz zx xy
xyz
yz y z zx z x xy x y xyz x y y z x z
+++ + + +
++≥ + +
⇔+++++≥ +++++
D thy
()
(1) 2VT xy yz zx≥++ (2)
Theo BT Bunhiacơpxki ta có:
()
()
()
()
2
6
6
(2) 2 3 (3)
xy yz zx xyz
xy yz zx xyz
VT xyz x y z
++ ++ + ≤ ++
⇒+++++≤ ++
≤++
Rõ ràng ta có
()
()()
()
22 22 22
2
3
3 (4)
xy xy xy xyz x y z
xy yz zx xyz x y z
xy yz zx xyz x y z
++≥ ++
⇒++ ≥ ++
⇒++≥ ++
T (1) (2) (3) (4)⇒đpcm. Du “=” xy ra khi
abc
=
=
Bài 7 : Cho ∆ABC. Chng minh : a
2
b(a – b) +b
2
c(b – a) + c
2
a(c – a) ≥ 0
( Trích đ thi vơ đch tốn quc t 1983 )
Hng dn gii
Gi A’; B’; C’ là các tip đim:
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
t:
''
''
''
AB AC x a y z
B
ABCY bzx
CA CB Z c x y
== =+
⎧⎧
⎪⎪
===>=+
⎨⎨
⎪⎪
== =+
⎩⎩
vy: a
2
b(a – b) + b
2
c(b – c) + c
2
a(c – a) ≥0
<=> (y + z )
2
(z + x) (y – x) + (z + x)
2
(x + y) (x – y) + (x + y)
2
(y + z) (x - z) ≥ 0
< => y
3
z + z
3
x + x
3
y – xyz(x+y+z) ≥0
<=> y
3
z + z
3
x + x
3
y ≥ xyz (x+y+z)
222
(*)
yzx
x
yz
xyz
⇔++≥++
Áp dng BT Bunhiacơpxki(bin dng) ta có:
()
2
222
xyz
xyz
x
yz
zxy xyz
++
++≥ =++
++
vy (*) đúng ( đpcm ) .
Bài 8 : Vi a; b; c là đ dài 3 cnh ca ∆. CMR :
4916
26
ab
bca acb abc
+
+≥
+− +− +−
Hng dn gii
t:
4916ab c
P
bca acb abc
=++
+− +− +−
Ta có:
22 2
24. 9 16
ab c
P
bca acb abc
=++
+− +− +−
4. 1 9 1 16 1
abc abc abc
bca acb abc
++ ++ ++
⎛⎞⎛⎞⎛⎞
=−+−+−
⎜⎟⎜⎟⎜⎟
++ +− +−
⎝⎠⎝⎠⎝⎠
()
4916
29abc
bca acb abc
⎛⎞
=++ + + −
⎜⎟
+− +− +−
⎝⎠
()()()
4916
29bca acb abc
bca acb abc
⎡⎤
=+−++−++− + + −⎡⎤
⎣⎦
⎢⎥
+− +− +−
⎣⎦
Áp dng BT Bunhiacơpxki, ta có:
()
2
2
234
81 2 3 4 . .bca acb abc
bca acb abc
⎡⎤
=++ = +−+ +−+ +−
⎢⎥
+− +− +−
⎣⎦
()()()
4916
bca acb abc
bca acb abc
⎡⎤
≤+−++−++− + +⎡⎤
⎣⎦
⎢⎥
+− +− +−
⎣⎦
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
=> 2P ≥ 81 - 29
=> 2P ≥ 52 => P ≥ 26
Chn a = 7; b = 6; c = 5 thì du đng thc xy ra.
Bài 9 : Cho elip (E):
22
1
16 9
xy
+= các đim M; N chuyn đng ln lt trên, các tia Ox; Oy sao cho MN ln
tip xúc vi (E). Xác đnh to đ ca M; N đ đon MN có đ dài nh nht. Tìm giá tr nh nht đó.
Hng dn gii
C
1
: Gi M(m;O) và N(O,r) vi m; n>0 là 2 đim C
2
đng trên 2 tia Ox; Oy.
ng thng MN có pt:
10
xy
mn
+−=
ng thng này tx vi (E) khi và ch khi:
22
11
16 9 1
mn
⎛⎞ ⎛⎞
+
=
⎜⎟ ⎜⎟
⎝⎠ ⎝⎠
Theo BT Bunhiacơpxki. Ta có
2
222 22
22
16 9 4 3
MN ( ) . . 49mn mn m n
mn m n
⎛⎞⎛ ⎞
=+= + + ≥ + =
⎜⎟⎜ ⎟
⎝⎠⎝ ⎠
=> MN ≥ 7
Du “=” xy ra <=>
22
43
::
16 9
127;21
0; 0
mn
mn
mn
mn
mn
⎧
=
⎪
⎪
⎪
+=⇔= =
⎨
⎪
>>
⎪
⎪
⎩
Vy vi
(2 7;0; (0; 21)MNthì MN đt GTNN và GTNN ca Mn là 7
C
2
: Pt tip tuyn ti đim (x
0
; y
0
) thuc (E) là
00
1
16 9
xx yy
+
=
Suy ra to đ ca M và N là
0
16
;0
M
x
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
và
0
9
0;
N
y
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠
()
22
22 2
2
2
00
22 22
00 00
16 9 16 9
43 49
16 9
xy
MN
xy xy
⎛⎞
⎛⎞
⇒=+=+ +≥+=
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
Khi đó
()()
27;0; 0;21MN= và GTNN ca MN là 7
Bài 10 : Cho ∆ABC. Cho p; q; r >0. CMR:
222
2. 3
Pq r
abcs
qr r p pq
++≥
++ +
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
(Trích tp chí tốn hc và tui tr)
Hng dn gii
Trc ht ta chng minh bài tốn sau:
Trong ∆ABC ta có:
222 2 2 2
43( ) ( ) ( )abc s ab bc ca++≥ +− +− +−
Tht vy:
(2)
22222 2
() () ()43abc bca cab s
⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⇔−− +−− +−− ≥
⎣⎦⎣⎦⎣⎦
4( )( ) 4( )( ) 4( )( ) 4 3
p
apb pbpc pcpa s⇔− −+− −+− −≥
3
x
yyzzxs⇔++≥ vi
0
0
0
xpa
ypb
zpc
=−>
⎧
⎪
=−>
⎨
⎪
=−>
⎩
3( )
x
yyzxz xyzxyz⇔++≥ ++
(Vì theo cơng thc Hêrơng:
()()() ( )sppapbpc xyzxyz=−−−= ++
222
()()()0xy yz yz zx zx xy⇔− +− +− ≥
BT này đúng. vy (2) đc chng minh:
Mt khác theo BT Bunhiacơpxki. Ta có:
2
2
()
ab c
abc qr r p pq
qr r p pq
⎛⎞
++ = ++ + + +
⎜⎟
⎜⎟
++ +
⎝⎠
222
2()
abc
p
qr
pr r p pq
⎛⎞
≤++ ++
⎜⎟
++ +
⎝⎠
222222
22()
pq r
a b c abc
qr r p pq
⎛⎞
≤+++++
⎜⎟
++ +
⎝⎠
222 22222
2()2()
pq r
a b c abc a b c
qr r p pq
⎛⎞
⇒++≥++−++
⎜⎟
++ +
⎝⎠
222 2 2 2
()()()abc ab bc ca
⎡⎤
≥++− − +− +−
⎣⎦
43s≥
Vy:
222
23
pq r
abcs
qr r p pq
++≥
++ +
Du “=” xy ra khi
abc
p
qr
==
⎧
⎨
==
⎩
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
Chú ý:
+ Qua phép chng minh trên, ta có kt qu “đp” trong ∆ABC
222 2 2 2
43( ) ( ) ( ) 43abc s ab bc ca s++≥ +− +− +− ≥
+ Ly p = q = r > 0 ta có BT quen thuc
222
43abc s++≥ ( thi Olympic tốn quc t ln 3)
+ Ly a = b = c. ta có BT Nesbit:
3
2
pq r
qr r p pq
++≥
++ +
(3)
Du “=” xy ra khi p = q = r > 0
+ Nu nhân 2 v ca (3) cho p + q + r > 0 ta đc
22 2
2
p
q r pqr
qr r p pq
++
++≥
++ +
Bài 11 : Cho t din ABCD có trng tâm G, bán kính mt cu ngoi tip R. CMR
()
2
4
6
GA GB GC GD R AB AC AD BC CD DB++++≥ +++++
( Trích tp chí Tốn hc và Tui tr)
Hng dn gii
Ta có 2 b đ:
•
B đ 1:
Nu G là trng tâm ca t din
A
BCD thì
()
(
)
222 222
2
3
16
AB AC AD CD DB BC
GA
++ − ++
=
Chng minh:
Gi
a
G là trng tâm ca
B
CDΔ . Ta có:
()
2
22
991
.
16 16 9
a
GA AG AB AC AD== ++
uuur uuur uuur
(
)
()
(
)
(
)
()()
222
222
222 222
3
16
3
16
AB AC AD AC AD AD AB AB AC
AB AC AD CD DB BC
++ −− −− −−
=
++ − ++
=
uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur uuur
•
B đ 2:
Nu O; G theo th t là tâm mt cu ngoi tip và trng tâm ca t din
A
BCD
thì
2222 222222
22
44
GA GB GC GD AB AC AD CD DB BC
ROG
+++ +++++
−= =
Chng minh:
Theo h thc Leibnitz, vi mi đim M, ta có
22 2 22222 2
4
M
AMBMCMDGAGBGCGD MG+++ =++++
T đó, cho M trùng O, ta đc
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com
Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn
Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page
22 2 22222 2
4OA OB OC OD GA GB GC GD OG+++ =++++
Suy ra:
22 2 2
22
4
GA GB GC GD
ROG
+++
−= (1)
T b đ 1 suy ra
22 2 2 2 2 2222
44
GA GB GC GD AB AC AD CD DB BC+++ +++++
= (2)
T (1)(2) suy ra điu phi chng minh
Tr li vic gii bài tốn trên
Ta có
22 2 22 2
22
OA GA OG GA R OG
RGA OAGA OAGA
+− +−
=≥= =
uuuruuur
T đó theo các b đ 1 và 2, ta có
222
.
8
AB AC AD
RGA
++
≥
Theo BT Cauchy và Bunhiacơpxki, ta có
()
()
()
2
222
626.38.3
R
GA R GA R GA AB AC AD AB AC AD+≥ = ≥ ++ ≥ ++
Suy ra
()
6
R
GA AB AC AD+≥++
Tng t
()
()
()
6
6
6
R
GB BC BD BA
R
GC CD CA CB
R
GD DA DB DC
⎧
+≥++
⎪
⎪
+≥++
⎨
⎪
+ ≥++
⎪
⎩
Suy ra
()
2
4
6
GA GB GC GD R AB AC AD BC CD DB++++≥ +++++
ng thc xy ra khi và ch khi t din
ABCD là đu
B
B
À
À
I
I
T
T
P
P
:
:
Bài 1 :
Cho na đng tròn
()
;OR đng kính AB, M là đim chuyn đng trên na đng tròn.Xác đnh v trí
ca M đ
3
M
AMB+ đt giá tr ln nht.
Bài 2 :
Cho ABCΔ ni tip đng tròn bán kính R; ; ;
B
CaCAbABc
=
==.Gi x;y;z ln lt là khong cách t
M thuc min trong ca
ABCΔ đn các cnh BC;CA;AB.Chng minh:
222
2
abc
xyz
R
++
++≤
Bài 3 :
Cho a , b , c là 3 cnh ca tam giác.Hãy tìm giá tr nh nht ca biu thc:
222
222
abc
bca
P
abc
bca
++
=
++
Bài 4 :
Cho a , b , c là 3 cnh ca tam giác và
2
abc
p
+
+
= .Chng minh:
222 2
36
35
abc
abc p
p
⎛⎞
++≥ +
⎜⎟
⎝⎠
www.MATHVN.com
www.MATHVN.com