Cho đoạn thẳng AB và điểm C di dộng trên đó. Trên cùng 1 nửa mặt phẳng bờ AB vẽ các nửa đường tròn có các đường kính AB,AC,BC. Xác định vị trí của điểm C để diện tích cắt bởi các nửa đường tròn có GTLN.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trước hết ta chứng minh bổ đề sau đây: \(\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{a}\ge\frac{9\left(a^2+b^2+c^2\right)}{\left(a+b+c\right)^2}\). Đặt P = VT - VP.
(đây là phân tích của một người khác, không phải của em)
Do đó \(VT=\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}\ge\frac{9\left(x^2+y^2+z^2\right)}{\left(x+y+z\right)^2}=\frac{27}{\sqrt{\left(x+y+z\right)^2.\left(x+y+z\right)^2}}\)
\(\ge\frac{27}{\sqrt{3\left(x^2+y^2+z^2\right)\left(x+y+z\right)^2}}=\frac{9}{x+y+z}\)
Đẳng thức xảy ra khi x = y = z = 1
P/s: Em không chắc lắm!
Theo giả thiết: \(x^2+y^2+z^2=3\Rightarrow2\left(xy+yz+zx\right)=\left(x+y+z\right)^2-3\)
Theo BĐT Bunyakovsky dạng phân thức, ta có:
\(VT=\frac{x}{y}+\frac{y}{z}+\frac{z}{x}=\frac{x^2}{xy}+\frac{y^2}{yz}+\frac{z^2}{zx}\)\(\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{xy+yz+zx}=\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2-3}\)
Đến đây, ta cần chỉ ra rằng \(\frac{2\left(x+y+z\right)^2}{\left(x+y+z\right)^2-3}\ge\frac{9}{x+y+z}\)(*)
Ta có: \(xy+yz+zx>0\Leftrightarrow\left(x+y+z\right)^2\ge x^2+y^2+z^2=3\)
\(\Rightarrow x+y+z>\sqrt{3}\)
Đặt \(x+y+z=t>\sqrt{3}\). Khi đó (*) trở thành \(\frac{2t^2}{t^2-3}\ge\frac{9}{t}\Leftrightarrow\frac{\left(t-3\right)^2\left(2t+3\right)}{t\left(t^2-3\right)}\ge0\)(đúng với mọi \(t>\sqrt{3}\))
Đẳng thức xảy ra khi \(t=3\)hay x = y = z = 1