(1,0 ĐIỂM). + ≥ + A AA A ÁP DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC CAUCHY – SC...
Câu 10 (1,0
đ
i
ể
m).
+
≥
+
a
a
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy – Schwarz:
1
2
2
2
(
1
2
)
2
ta có
+
b
b
b
b
1
2
1
2
( )
2
+
=
+
≥
+
=
2
2
2 1
2
1
2
1
3
+
+ +
+
+ +
+
+
+ +
4
a
b
a
b
3
c
8
a
2
b
a
b
3
c
9
a
3
b
3
c
3
a
b
c
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi:
2(
a+ +b 3c)
=8a+2b⇔ =a cMặt khác, theo đánh giá không âm:
(
b
−
c
)
2
≥ ⇔
0
b
2
+
c
2
≥
2
bc
⇔
2
(
b
2
+
c
2
)
≥ +
(
b
c
)
2
⇔
2
b
2
+
2
c
2
≥ +
b
c
≥
+
+ +
=
+
+ +
P
a
b
c
a
b
c
Khi đó, biểu thức P được viết lại thành
5
.
3
2 5 3
( )
5
2 5 3
( )
+ +
+ +
3 3
3
a
b
c
a
b
c
Đặt
t
=
3
a
+ + >
b
c
0
suy ra
P
f t
( )
5
2 5
t
≥
= +
t
=
−
=
−
= ⇔ =
⇔ =
1
5
5 5
t
t
Xét hàm số
f t( )
ta có
( )
2
2
2
2
'
0
5 5
5
f
t
t
t
t
t
t
t
t
5
5
Dựa vào bảng biến thiên, suy ra
P≥ f t( )
≥ f( )
5 =11. Do đó giá trị nhỏ nhất của P bằng 11.
= =
⇔ = = =
a
b
c
+ + =
Dấu xảy ra khi và chỉ khi
1
3
5
.
Ý t
ưở
ng
để
gi
ả
i quy
ế
t bài toán.
Quan sát biểu thức, trước hết nhận thấy rằng có sự
đối xứng giữa trong biểu thức
2b2
+2c2
do đó nghĩ
ngay đến đánh giá
2b2
+2c2
≥ +b c, một trong những đánh giá quen thuộc. Khi đó biểu thức cuối cùng trở
thành:
2 5 3a(
+ +b c)
và đến đây, kinh nghiệm đi thi đó là nhìn thấy biểu thức độc lập thì sẽ dồn biến về
nó, do vậy bài này cần dồn về biến
t
=
3
a
+ +
b
c
.
Vì thế, cần đánh giá biểu thức
2
1
+
+ +
về biến, đây là biểu thức phân số, không khó để ta nghĩ
4
a
b
+
a
b
3
c
tới
bất
đẳng
thức
Cauchy
–
Schwarz
nhưng
rõ
ràng
đánh
giá
sao
cho
(
4) (
3) (
3)
m a+ +b n a+ +b c =k a+ +b c.