Tải bản đầy đủ (.pdf) (37 trang)

BẤT ĐẲNG THỨC BUNHIACOPXKI VÀ ỨNG DỤNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (852.48 KB, 37 trang )

Trường THPT Chuyên Tiền Giang GV Đỗ Kim Sơn

Chuyên để bồi dưỡng học sinh giỏi K10 Page



I.Bt đng thc Bunhiacơpxki ( BCS ) :


Cho 2 b s thc
()
12
; ; ;
n
aa a và
()
12
; ; ;
n
bb b , mi b gm 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+++ ≤+++ +++


Du đng thc xy ra khi và ch khi:

12
12

n
n
a
aa
bb b
===
vi quy c nu mu bng 0 thì t phi bng 0.

II. Các h qu :

H qu 1:

Nu
11

nn
ax ax C++ =(khơng đi) thì
()
22
1
22
1
min

n

n
C
xx
aa
++ =
+
+

đt đc khi
1
1

n
n
x
x
aa
==


H qu 2:

Nu
222
1

n
x
xC++ = (khơng đi) thì
()

22
11 1
max
nn n
ax ax C a a
+
+= ++
đt đc khi
1
1
0
n
n
x
x
aa
== ≥


()
22
11 1
min
nn n
ax ax C a a++ =− ++
Du “=” xy ra
1
1
0
n

n
x
x
aa
⇔==≤


III.Bt đng thc Bunhiacơpxki m rng:



• M rng bt đng thc Bunhiacơpxki cho 3 dãy s thc 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+++ ≤+++ +++ +++

Chng 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

Nu 0A = hoc 0B = hoc 0C = thì bt đng thc hin nhiên đúng vì khi đó c hai v ca bt đng thc
đu bng 0.
Vy ta ch xét trng hp
0; 0; 0ABC>>>
t
;;

iii
iii
abc
xyz
ABC
===
vi 1;2;3i =
Khi đó ta có:
333
123
333
123
333
123
1
1
1
xxx
yyy
zzz

++=

++=


++=

và bt đng thc cn chng minh tr thành:
111 2 22 3 33

1xyz xyz xyz++≤
Áp dng bt đng thc 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


++




+
+




++





Cng các bt đng thc trên li ta đc:
111 2 22 3 33
1xyz xyz xyz
+
+≤(đpcm)
ng thc xy ra
111
111
222
222
333
333

abc
ABC
xyz
abc
xyz
ABC
xyz
abc
ABC

==

==


⎪⎪
⇔==⇔ ==
⎨⎨
⎪⎪
==


==



Hay
()
:: :: 1;2;3
iii

abc ABCi==tc là:
111 2 2 2 3 33
:: :: ::abc abc abc
=
=
• Tng qt : bt đng thc Bunhiacơpxki m rng cho rng cho m dãy s thc khơng âm:

Cho
m dãy s thc 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+++ ≤++++++ +++

Du “=” xy ra khi và ch khi:
11 1 2 2 2
: : : : : : : : :
nn n
ab K ab K a b K==( chng minh tng t nh trên)



I- MT S VÍ D :


Bài 1:
Cho ,,
x
yz là ba s dng tha 4 9 16 49xy z++ =. Chng minh rng:
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 thc xy ra khi nào?
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki cho sáu s
2;3;4
x
yzvà
158
;;
x
yz
ta đc:
()
()()()
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 thc xy 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+≤+.Chng minh:
325xy+≤+
Hng dn gii
Gi thit:
22
22
111
222
xyxy x y
⎛⎞⎛⎞
+≤+⇔− +− ≤
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠

Áp dng BT 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 thc xy ra khi
15

210
135
210
x
y

=+




=+




Bài 3 :
Cho , , 0abc≥ ; 1abc++=.Chng 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
+

++≥
++

Hng dn gii
Gi
222
1111
A
ab bc ac
abc
=+++
++

Áp dng BT 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
⎡⎤
⇒≤+++ ++
⎣⎦
(*)

()
2
11
(do 1)
33
ab bc ca a b c a b c++≤ ++ = ++=
Do đó: (*)
30.A⇒≥
ng thc xy ra khi
1
3
abc===
Bài 4 : Cho ; ; 0xyz> và tho 1
x
yz++≤.Chng minh :

222
222
111
82xyz
xyz
++ ++ +≥

Hng dn gii
Gi
222
222
111
Sx y z
x
yz
=+++++

Áp dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s:
()
1
1; 9 ; ;x
x
⎛⎞
⎜⎟
⎝⎠

Ta có:
22
22
911

181. 82.xxx
x
x
x
+≤ + + = +
(1)
Tng t:
2
2
91
82.yy
y
y
+≤ +
` (2)

2
2
91
82.zz
z
z
+≤ +
(3)
Cng (1),(2) và (3) theo v ta đc:
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
⎛⎞
≥++++−≥−=
⎜⎟
⎝⎠


Vy
222
222
111
82xyz
xyz
++ ++ +≥


Bài 5 : Cho ba s thc dng ,,abctho ab bc ca abc
+
+= .Chng minh rng:
22 22 22
222
3
ba cb ac
ab bc ca
+++
++≥

Hng dn gii
Ta có:
22 22
22 2 2
2211
2
ba ba
ab
ab a b
++

==+(do ,abdng)
t
111
;;xyz
abc
===
thì
gi thit
,, 0 ;; 0
1
abc xyz
ab bc ca abc x y z
>>
⎧⎧

⎨⎨
++= ++=
⎩⎩

và (đpcm)
22 22 22
2223xy yz zx⇔+++++≥
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()
(
)
()
2
22 222
323

x
yxyyxyy+=++≥++

()
22
1
22
3
x
yxy⇒+≥ +
Tng t
()
22
1
22
3
y
zyz+≥ +

()
22
1
22
3
zx zx+≥ +
Vy
()
22 22 22
1
2223333

3
xy yz zx xyz+++++≥ ++=
ng thc xy ra khi
1
3
xyz===
Vi
1
3
xyz=== thì
3abc===


Bài 6 : Chng minh:
()
111 1abccab−+ −+ −≤ + vi mi s thc dng
;; 1abc≥

Hng dn gii
t
222
1;1;1axbycz−= −= −=
Vi ; ; 0.xyz> Bt đng thc cn chng minh tr thành:
()()()
222
1111xyz z x y


++≤ + + ++




Áp dng BT 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)
Kt hp (1) và (2) ta có
()()()
222
1111xyz z x y


++≤ + + ++



Vy

()
111 1abccab−+ −+ −≤ + (đpcm)

Bài 7 : Cho ; ; 0abc> và tho
1abc =
.Chng minh:

()()()
333
1113
2
abc bca cab
++≥
+++

Hng dn gii
t
111
;;xyz
abc
===
1; 0; 0; 0xyz x y z⇒=>>>
Ta cn chng minh bt đng thc sau : A=
222
3
2
xyz
yz zx xy
+
+≥

+++

Áp dng BT 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 thc xy ra khi 1
x
yz===
Vi 1
x
yz===thì 1.abc===


Bài 8 : Cho ; ; 0abc> .Chng minh:
()() ()() ()()
1
abc
a abac b bcba c cacb
++≤
++ + ++ + ++ +

Hng dn gii

Áp dng BT 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

Tng t:
()()
bb
abc
bbcba

++
++ +
(2)

()()
cc
abc

ccacb

++
++ +
(3)
Cng (1),(2) và (3) theo v ta đc:
()() ()() ()()
1
abc
a abac b bcba c cacb
++≤
++ + ++ + ++ +

ng thc xy ra khi
abc==.

Bài 9 : Cho ; 0ab> và tho
22
9ab+=.Chng minh :
32 3
32
ab
ab


++

Hng dn gii
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 BT Bunhiacơpxki thì
22

2. 3 2ab a b+≤ + =
Nên
32 3
32
ab
ab


++

ng thc xy ra khi
22
;0
3
9
2
ab
ab ab
ab
>



+=⇔==



=



Bài 10: Cho ; ; ;abcddng tu ý.Chng minh :
111
p
qpqpq
a b c pa qb pb qc pc qa
+
++
++≥ + +
+++

Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có
() ()
2
2

pq pq
p
qpaqb paqb
ab ab
⎛⎞
⎛⎞
+= + ≤+ +
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠

Tng t ta chng minh đc

() ()() ()
22
;
pq pq
p
qpbqcpqpcqa
bc ca
⎛⎞ ⎛⎞
+≤+ + +≤+ +
⎜⎟ ⎜⎟
⎝⎠ ⎝⎠

Cng các v tng ng ca ba bt đng thc 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
⎡⎤
+++≤++
⎢⎥
+++
⎣⎦

Vy
111
p
qpqpq
a b c pa qb pb qc pc qa
+
++
++≥ + +
+++


Bài 11 : Cho 4 s dng ;;;abcd.Chng minh:
33332222
3

a b c d abcd
bcd cda bd a abc
+++
+++≥
++ ++ + + ++

Hng dn gii
t
3333
abcd
P
bcd cd a bda abc
=+++
++ ++ ++ ++

Áp dng BT 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 dng BT Bunhiacơpxki cho 2 b s:
()
(
)
; ; ; ; 1; 1;1;1abcd ta đc:
()
()
2
222 2

4abcd abcd+++ ≤ + + + (2)
T (1) và (2) ta đc
()
(
)
2
222 2 222 2
222 2
3
3
abcd Pabcd
abcd P
+++ ≤ +++
⇔+++≤

Vy
33332222
3
a b c d abcd
bcd cda bda abc
+++
+++≥
++ ++ ++ ++


Bài 12 :
Cho các s dng ;;abc tha a + b + c = 1 . Chng minh : 1
111
abc
ba cb ac

+
+≥
+− +− +−

Hng dn gii
t

111 222
abc abc
A
ba cb ac bc ca ab
=++ =++
+− +− +− + + +

Áp dng BT 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 li có:

()( )
2
3abc abbcca++ ≥ + +
. Suy ra
(
)
()
3
1
3
ab bc ca
A
ab bc ca
++
≥=
++

Vy
1
111
abc
ba cb ac
++≥
+− +− +−

Du đng thc xy ra khi
222
1
3
1

bc ca ab
abc abc
abc
+= += +


== ⇔===


++=


Bài 13 : Gi s các s thc ;;;
x
yzttho mãn điu kin:
(
)
(
)
22 22
1ax y bz t
+
++= vi ;ablà hai s dng cho
trc. Chng minh:
()()
ab
xzyt
ab
+
++≤

Hng dn gii
Do ; 0ab> nên t gi thit ta có:
()()
2222
22 22
22 22
1
1
1

xy zt
ax y bz t
baab
xzyt
babaab
++
++ +=⇔ + =
⇔+++=

Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
() ()
2
22
2

x
zxz
xz b a ba
ba
ba

⎛⎞
⎛⎞
+= + ≤+ +
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
(1)
Tng t :
()()
22
2
y
t
yt ba
ba
⎛⎞
+≤+ +
⎜⎟
⎝⎠
(2)
Cng tng v (1) và (2) ta đc:

()()()
22 22
22
x
zyt ab
xz yt ba
baba ab

⎛⎞
+
+++≤+ +++ =
⎜⎟
⎝⎠
(3)
Mt khác
()()()()
22
2
x
zyt xzyt+++≥ + + (4)
Do đó t (3) và (4) suy ra:
()()
ab
xzyt
ab
+
++≤

Du đng thc xy 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 thc dng ;;;
x
yzttho mãn 1.xyzt
=
Chng minh:
()()()()

3333
11114
3
x yz zt ty y xz zt tx z xt ty yx t xy yz zx
+++ ≥
++ ++ ++ + +

Hng dn gii
Vi
;;;
x
yzt
dt
1111
; ; ; ( ; ; ; 0)abcd abcd
xyzt
==== >và
1abcd
=

1111
;;;xyzt
abcd
⇒= = = =

Bt đng thc cn chng minh tng vi:
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 dng BT Bunhiacơpxki ta có:

()()()()( )
2
.S bcd cda dab abc abcd++ + + + + ++ + ++ ≥ +++
⎡⎤
⎣⎦

()
()
()
2
1
33
abcd
Sabcd

abcd
+++
⇒≥ = +++
+++
(1)
Áp dng BT Cauchy vi 2 s dng:
2 ; 2ab ab cd cd+≥ +≥
Suy ra
()
2abcd ab cd+++ ≥ +
Li áp dng BT Cauchy cho 2 s dng
;ab cd ta có:
4
222ab cd abcd abcd+≥ = =
(vì 1abcd
=
) (2)
T (1) và (2) suy ra
4
3
S ≥
Vy
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
+++≥
⎛⎞⎛⎞⎛ ⎞⎛⎞

++ ++ ++ ++
⎜⎟⎜⎟⎜ ⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠⎝ ⎠⎝⎠

Du đng thc xy 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
xxxdng tho điu kin
1234

1xx xx
+
++=.Chng minh :




Hng dn gii
Áp dng BT 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 bn s dng ; ; ;abcd.Chng minh:
()
()
()
()
()
()
()
()
444 4
22 22 2 2 22
4
abc dabcd
aba b bcb c cdc d dad a
+++
++ + ≥
++ ++ ++ ++


Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()
()()
()
(
)
(
)
22
22 22 22 22
224ab ab abab ab ab+≤ +⇔+ +≤ +≤ + (1)

()
()
()
44
22
1
4
ab
ab
aba b
+
⇔≥+
++

Mt 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 thc dng.Chng minh:
222
1
888
abc
abcbaccab

+
+≥
+++

(Trích đ thi Olympic Tốn Quc T ln th 42, nm 2001)
Hng dn gii
t
222
888
abc
A
abcbaccab
=++
+++

Áp dng BT Bunhiacơpxki hai ln ta đc:
()
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)
Mt khác
() ()()()
3
333
3abc a b c abbcac++ = + + + + + +
Áp dng BT Cauchy vi hai s dng 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

, ngha là
222
1
888
abc
abcbaccab

++≥
+++

Du đng thc xy ra khi
abc==.

Bài 18 : Cho ; ;xyz
+
∈ ฀ tho 1xy yz zt tx+ ++=.Chng 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
+++ ≥
++ ++ ++ ++

Hng dn gii
Áp dng BT 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 mt tính tng qt gi s:
x
yzt≥≥≥
2222
x
yzt⇒≥≥≥và
3333
x
yzt≥≥≥

y
zt xzt xyt x yz X Y Z T++≤++≤++≤++⇔ ≤ ≤ ≤
1111
X
YZT
⇒≥≥≥
Áp dng BT Trê-b-sp cho hai dãy s sau:
3333
1111
x

yzt
X
YZT

≥≥≥


≥≥≥




()
3333
3333
11111
4
xyzt
x
yzt
XY ZT XYZT
⎛⎞
+++≥ +++ +++
⎜⎟
⎝⎠
(2)
Áp dng BT Trê-b-sp cho hai dãy
2222
xyzt
x

yzt
≥≥≥


≥≥≥



()
()
()
3333 2222
1
4
x
yzt xyztxyzt+++ ≥ +++ +++
Mt 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 li có:
2222
1
x
yzt≤+++
Áp dng BT 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

Vy
3333
11
.1.16
48 3
xyzt
XY ZT
+++≥ =
Thay
;;;

X
YZTta đc kt qu:
3333
1
3
xyz t
yztxztxytxyz
+++ ≥
++ ++ ++ ++

Du đng thc xy ra khi
1
2
xyzt====

Bài 19 : Cho n là s t nhiên.Chng minh rng:
(
)
12
2 1
nn
nn n
CC C n+++≤ −
Hng dn gii
Chn hai dãy
(
)
()
12
12 12

; ; ; ; 1
n
nnnn n
aCaCaCbb b== = ====
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
(
)
()
()
2
12 12
1 1 1
nn
nn n nn n
CC C CC C+++ ≤+++ +++ (1)
Theo nh thc 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=+++⇒−=++
Vy t (1) ta có:
(
)
12
2 1
nn
nn n
CC C n+++≤ −
Du đng thc xy ra khi
12
1
n
nn n
CC Cn===⇔=
.

Bài 20 : Cho ; ; ; 0abcd> .Chng minh :
2
23 2 3 23 23 3
abcd
bcdcdad ababc
+
++≥
++ + + ++ ++


(Trích đ d b Quc T Tốn M nm 1993)
Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có:
2
11 1
nn n
i
ii i
ii i
i
x
x
yx
y
== =
⎛⎞
⎛⎞⎛⎞

⎜⎟
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠⎝⎠
⎝⎠
∑∑ ∑

vi
()()( )
(
)
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)
Mt 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>>>.Chng 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

Hng dn gii
t
444
222
123
;;
abc
xxx
bc ca ab
===
++ +

() () ()
2
22 22 2
123
;;abc ybca ycab y
+
=+=+=
Áp dng BT Bunhiacơpxki ta có cho các s

123
;;
x
xxvà
123
;;
y
yyta đc:
()()()
()
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
++
++≥
++ +
++ ++ +

 chng minh đc bài tốn ta cn chng minh:
()
()()()
2
333 2 2
2 abc abcbcacab++ ≥ ++ ++ + (**)
(**)
332 2 332 2332 2
0ababbabcbcbccacaca⇔+−−++−−++−−≥

()()()()()()
222
0ab ab bc bc ca ca⇔− ++− ++− +≥
(***)
Bt đng thc (***) là đúng ⇔ (**) là đúng – Bài tốn đúng.
Vy
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 ca
12
; ; ;
n
x
xx.Chng minh:
(
)
2

2
2
1
1
1
k
n
k
k
i
n
x
xn
=
⎛⎞
+
+≥
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠


Hng dn gii
Theo Bunhiacơpxki:
2
22
11 11
11 1
.
kk k

nn nn
kkk
kk kk
ii i
nx x x
xx x
== ==
⎡⎤
⎛⎞⎛⎞⎛ ⎞
+≥ + = +
⎢⎥
⎜⎟⎜⎟⎜ ⎟
⎜⎟⎜⎟⎜ ⎟
⎢⎥
⎝⎠⎝⎠⎝ ⎠
⎣⎦
∑∑ ∑∑


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
== =
=
⎛⎞
⎛⎞
≥⇒ ≥ =
⎜⎟
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
∑∑ ∑



Vy
(
)
2
2
2
1
1
1
k
n
k
k
i
n
x
xn
=
⎛⎞
+
+≥
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠






BÀI TP :



Bài 1:
Cho
;;; 0abcd>
và tha
()
3
22 22
cd ab+= + .Chng 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> .Chng minh:
11416 64
abc d abcd
+++ ≥

+
++

Bài 3:
Cho ;;abclà 3 s dng và
222
1abc++≥.Chng minh:
333
1
2
abc
bc ca ab
+
+≥
++ +

Bài 4:
Cho
222
1abc++=
.Chng minh:
13abcabacbc+++ + + ≤+
Bài 5:
Cho ;;abclà các s dng.Chng minh:
444222
222222
3
abcabc
abab bbcc caca
++

++≥
+
+++++

Bài 6:
Cho 3 s ;;
x
yztho
()()()
4
111
3
xx yy zz−+ −+ −≤.Chng minh: 4xyz
+
+≤
Bài 6:
Cho ; ;abclà 3 s khơng âm.Chng minh:
222
333
ab bc ca
abc
+++
++≥++

Bài 7:
Cho 3 s dng ; ;abccó
1abc =
.Chng minh:
22 22 22
3

2
bc ca ab
ab ac bc ba ca cb
+
+≥
+
++

Bài 8:
Cho 3 s dng ;;
x
yzcó 1
x
yz++=.Chng minh:
1
11933
2
y
xz
yz zx xy
+
+++
++≥
+++

Bài 9:
Chng minh:
()
2
abc

abc
xyz xyz
++
++≥
++

Bài 10:
Cho 0xyz≥≥>.Chng minh:
()
222
2
222
xy yz zx
x
yz
zxy
++≥++

Bài 11:
Cho 1; 1ab≥≥.Chng minh:
22 2
log log 2 log
2
ab
ab
+
⎛⎞
+≤
⎜⎟
⎝⎠


Bài 12:
Cho ; ; 0abc> .Chng minh:
()
()
2
333
111
abc abc
abc
⎛⎞
++ ++ ≥++
⎜⎟
⎝⎠

Bài 13:
Cho ; ;abc∈ ฀ .Chng minh:
() () ()
222
222
32
111
2
abbcca+− + +− + +− ≥
Bài 14:
Cho ;; 0xyz> và
3
2
xyz++≤.Chng minh:
222

222
1113
17
2
xyz
xyz
++ ++ +≥
Bài 15:
Cho trc 2 s dng ;abvà 2 s dng ;cdthay đi sao cho abcd
+
<+.Chng minh:

()
2
22
ac
ca
cd abcd ab

+≥
++−−+
. Du “=” xy ra khi nào?
Bài 16:
Cho
12
; ; ;
n
aa alà các s thc tho mãn
22 2
12

3
n
aa a
+
++ =.Chng minh:
12
2
23 1
n
a
aa
n
+++ <
+

Bài 17:
Cho ; ; ; ; 0abc pq> .Chng minh:
3abc
p
bqc pcqa paqb pq
++≥
+
+++

Bài 18:
Chng minh rng vi mi
()
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 thc:
333 2
2( )
9

a b c abc
br cR cr aR ar bR R
++
++=
++ +
(1).CM
A
BCΔ
đu
Hng dn gii
 đn gin ta đt:
0
0
0
xbrcR
ycraR
zarbR
=+ >
=+ >
=+ >
(2)
vy (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 BTCauchy,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)
mt 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 BT BCS)

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

du “=” xy ra khi

222222
,,
abc
Rr
y
yz yx z
abbcca
x
zy zy x


==


=



===




A
BC
Δ
đu

Bài 2 : CM: 1 cos cos cos 3sin sin sinABC ABC+≥ vi A, B,C nhn
Hng dn gii

Do tgA>0,tagB>0,tgC>0 và
1
22 22 22
AB BC C A
tg tg tg tg tg tg++=
Áp dng BCS ta có:
22 22 22
1
22 22 223
AB BC C A
tg tg tg tg tg tg++≥
(1)
Mt khác theo BT 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⇔+ ≥
Du “=” xy ra khi

A
BCΔ
đu

Bài 3 : Cho a, b, c, là s đo 3 cnh Δ.chng minh rng
acb
a
T
−+
=
22
+
1
2222

−+
+
−+ cba
c
bac
b

Hng dn gii
Áp dng BT Bunhiacpxki cho 6 s:
()()()
cbacbacbacba
cba
c
bac
b

acb
a
−+−+−+
−+−+−+
22;22;22;
22
;
22
;
22

Ta có:
()()()
[]
(
)
2
222222. cbacbacbacbacbaT ++≥−++−++−+
Sau đó dùng bin đi tng đng chng 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 đng tròn ni tip Δ , các tip tuyn ca đng tròn song song vi 3 cnh ca
Δ
nh
và có din tích S
1
; S
2
; S
3
. Gi S là din tích
ABC
Δ
. Chng minh:
3
321
S
SSS ≥++

Hng dn gii
Gi s S
1
= S
AMN
Ta có: AMNΔ đng dng ABCΔ vi t s đng dng là:

ha
rha 2

vi r là bán kính đng tròn ni tip và h
a

đng cao k t đnh A.
Ta có:
2
2
1
1
2








−=







=

p
a
ha
rha
S
S

(Vì S =
p
a
ha
r
praha =⇒=
2
2
1
vi p là na chu vi)
Vy:
p
a
S
S
−=1
1

Tng t:
p
b
S
S

−=1
2
;
p
c
S
S
−=1
3

Do đó:
13
321
=
++
−=
++
p
cba
S
SSS

Áp dng BT Bun ta có:
S =
()
()
()
321
222
2

321
111.1.1.1 SSSSSS ++++≤++

123
3
S
SSS++≥ (đpcm). Du “=” xy ra khi
ABC
Δ
đu

Bài 5 : Cho ABCΔ và 1 đim Q nào đó  trong
Δ
. Qua Q k đng thng song song vi AB ct AC  M và ct
BC  N. Qua đim Q k đng thng song song vi AC ct AB  F; ct BC  E. Qua E k đng thng song
song vi BC ct AC  P, ct AB  R. Kí hiu S
1
= dt(QMP); S
2
= dt(QEN); S
3
= dt(QFR) và S =
dt(ABC).Chng minh:
a)
()
2
123
SSSS=++ b)
123
1

3
SSS S++≥

Hng dn gii
a) Ta có: QMPΔ đng dng
B
ACΔ (t s
M
P
AC
).
Suy ra
2
1
1
S
S
M
PMP
SAC AC
S
⎛⎞
=⇒=
⎜⎟
⎝⎠
.
Tng 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 dng BT Bunhiacơpxki ta có:
()
()

()
2
222
123 123
123
1. 1. 1. 1 1 1
1
Suy ra
3
SSSS SSS
SSS S
=++ ≤++++
++≥

Du “=” xy ra khi
123
SSS== ⇔ Q là trng tâm ABC
Δ


Bài 6 : Cho a , b , c là 3 cnh ca tam giác.Chng minh:
abc
abc
bca cab abc
++≥++
+− +− +−

Hng dn gii
t
0

0
0
bca x
cab y
abc z
+−= >


+−= >


+−=>


Khi đó ta cn chng 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 thy
()
(1) 2VT xy yz zx≥++ (2)

Theo BT 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. Du “=” xy ra khi
abc
=
=


Bài 7 : Cho ∆ABC. Chng minh : a
2
b(a – b) +b
2
c(b – a) + c
2
a(c – a) ≥ 0
( Trích đ thi vơ đch tốn quc t 1983 )
Hng dn gii
Gi A’; B’; C’ là các tip đim:
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
== =+
⎧⎧
⎪⎪
===>=+
⎨⎨
⎪⎪
== =+
⎩⎩

vy: 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 dng BT Bunhiacơpxki(bin dng) ta có:
()
2
222
xyz
xyz
x
yz
zxy xyz
++
++≥ =++
++

vy (*) đúng ( đpcm ) .
Bài 8 : Vi a; b; c là đ dài 3 cnh ca ∆. CMR :

4916
26
ab
bca acb abc
+
+≥
+− +− +−

Hng dn gii
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 dng BT 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
Chn a = 7; b = 6; c = 5 thì du đng thc xy ra.
Bài 9 : Cho elip (E):

22
1
16 9
xy
+= các đim M; N chuyn đng ln lt trên, các tia Ox; Oy sao cho MN ln
tip xúc vi (E). Xác đnh to đ ca M; N đ đon MN có đ dài nh nht. Tìm giá tr nh nht đó.
Hng dn gii
C
1
: Gi M(m;O) và N(O,r) vi m; n>0 là 2 đim C
2
đng trên 2 tia Ox; Oy.
ng thng MN có pt:
10
xy
mn
+−=
ng thng này tx vi (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
Du “=” xy ra <=>
22
43
::
16 9
127;21
0; 0
mn
mn
mn
mn
mn

=



+=⇔= =



>>




Vy vi
(2 7;0; (0; 21)MNthì MN đt GTNN và GTNN ca Mn là 7
C
2
: Pt tip tuyn ti đim (x
0
; y
0
) thuc (E) là
00

1
16 9
xx yy
+
=
Suy ra to đ ca M và N là
0
16
;0
M
x
⎛⎞
⎜⎟

⎝⎠

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 ca 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 tp chí tốn hc và tui tr)
Hng dn gii
Trc ht ta chng minh bài tốn sau:
Trong ∆ABC ta có:
222 2 2 2
43( ) ( ) ( )abc s ab bc ca++≥ +− +− +−

Tht vy:
(2)

22222 2
() () ()43abc bca cab s
⎡⎤⎡⎤⎡⎤
⇔−− +−− +−− ≥
⎣⎦⎣⎦⎣⎦


4( )( ) 4( )( ) 4( )( ) 4 3
p
apb pbpc pcpa s⇔− −+− −+− −≥

3
x
yyzzxs⇔++≥ vi
0
0
0
xpa
ypb
zpc
=−>


=−>


=−>




3( )
x
yyzxz xyzxyz⇔++≥ ++
(Vì theo cơng thc Hêrơng:
()()() ( )sppapbpc xyzxyz=−−−= ++
222
()()()0xy yz yz zx zx xy⇔− +− +− ≥
BT này đúng. vy (2) đc chng minh:
Mt khác theo BT 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≥
Vy:
222
23
pq r
abcs
qr r p pq
++≥
++ +

Du “=” xy 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 chng minh trên, ta có kt qu “đp” trong ∆ABC

222 2 2 2
43( ) ( ) ( ) 43abc s ab bc ca s++≥ +− +− +− ≥

+ Ly p = q = r > 0 ta có BT quen thuc
222
43abc s++≥ ( thi Olympic tốn quc t ln 3)
+ Ly a = b = c. ta có BT Nesbit:
3
2
pq r
qr r p pq
++≥
++ +
(3)
Du “=” xy ra khi p = q = r > 0
+ Nu nhân 2 v ca (3) cho p + q + r > 0 ta đc
22 2
2
p
q r pqr
qr r p pq
++
++≥
++ +

Bài 11 : Cho t din ABCD có trng tâm G, bán kính mt cu ngoi tip R. CMR
()
2
4
6

GA GB GC GD R AB AC AD BC CD DB++++≥ +++++
( Trích tp chí Tốn hc và Tui tr)
Hng dn gii
Ta có 2 b đ:

B đ 1:
Nu G là trng tâm ca t din
A
BCD thì
()
(
)
222 222
2
3
16
AB AC AD CD DB BC
GA
++ − ++
=
Chng minh:
Gi
a
G là trng tâm ca
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:
Nu O; G theo th t là tâm mt cu ngoi tip và trng tâm ca t din
A
BCD
thì
2222 222222
22
44
GA GB GC GD AB AC AD CD DB BC
ROG
+++ +++++
−= =
Chng minh:
Theo h thc Leibnitz, vi mi đim M, ta có
22 2 22222 2
4
M
AMBMCMDGAGBGCGD MG+++ =++++

T đó, cho M trùng O, ta đ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

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 điu phi chng minh
Tr li vic gii 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 BT 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+≥++
Tng 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 thc xy ra khi và ch khi t din
ABCD là đu








B
B
À

À
I
I


T
T


P
P


:
:





Bài 1 :
Cho na đng tròn
()
;OR đng kính AB, M là đim chuyn đng trên na đng tròn.Xác đnh v trí
ca M đ
3
M
AMB+ đt giá tr ln nht.
Bài 2 :
Cho ABCΔ ni tip đng tròn bán kính R; ; ;

B
CaCAbABc
=
==.Gi x;y;z ln lt là khong cách t
M thuc min trong ca
ABCΔ đn các cnh BC;CA;AB.Chng minh:
222
2
abc
xyz
R
++
++≤
Bài 3 :
Cho a , b , c là 3 cnh ca tam giác.Hãy tìm giá tr nh nht ca biu thc:
222
222
abc
bca
P
abc
bca
++
=
++

Bài 4 :
Cho a , b , c là 3 cnh ca tam giác và
2
abc

p
+
+
= .Chng minh:
222 2
36
35
abc
abc p
p
⎛⎞
++≥ +
⎜⎟
⎝⎠

www.MATHVN.com
www.MATHVN.com

×