Skip to main content

Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a2 + b2 + c2 = 5( a + b + c) - 2 ab . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = a  + b + c +  48 (\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{a}+10} + \frac{1}{\sqrt[3]{b+c}})

Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a2 + b2 + c2 = 5( a + b + c) - 2 ab .
Tìm giá

Câu hỏi

Nhận biết

Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a2 + b2 + c2 = 5( a + b + c) - 2 ab .

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = a  + b + c +  48 (\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{a}+10} + \frac{1}{\sqrt[3]{b+c}})


A.
minP = 56
B.
minP = 58
C.
minP = 59
D.
minP = 57
Đáp án đúng: B

Lời giải của Luyện Tập 365

Ta có a2 + b2 + c2 = 5(a + b + c) – 2ab ⇔ (a + b)2 + c2  = 5(a + b + c)

Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki ta có

(a + b)2 + c2\frac{1}{2}(a + b + c)2 => \frac{1}{2}(a + b + c)2 ≤ 5(a + b + c)

=> 0 < a + b + c ≤ 10

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta lại có

\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{a}+10} = \frac{1}{\sqrt{\frac{a+10}{3}}}\sqrt{\frac{a+10}{3}} = \frac{1}{2}\sqrt{\frac{a+10}{3}}.4 ≤ \frac{1}{4}(\frac{a+10}{3} + 4) 

\frac{a+22}{12} => \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{a}+10} ≥ \frac{12}{a+22}

\sqrt[3]{b+c} = \frac{1}{4}\sqrt[3]{(b+c).8.8} ≤ \frac{1}{4}.\frac{b+c+8+8}{3} = \frac{b+c+16}{12}

=> \frac{1}{\sqrt[3]{b+c}}  ≥  \frac{12}{b+c+16}

=> P  ≥ a = b +c + 48.12(\frac{1}{a+22} + \frac{1}{b+c+16})

Áp dụng bất đẳng thức CauchySchwarz ta được

\frac{1}{a+22} + \frac{1}{b+c+16} ≥ \frac{4}{a+b+c+38} 

=> P ≥ a + b + c + \frac{2304}{a+b+c+38}

Đặt t = a + b + c => t ∈ (0;10] => P ≥ t + \frac{2304}{t+38}. Xét hàm f(x) = t + \frac{2304}{t+38} trên (0;10]

Ta có f'(t) = 1 - \frac{2304}{(t+38)^{2}} = \frac{(t-10)(t+86)}{(t+38)^{2}} => f'(t) ≤ 0 ∀t ∈ (0;10]

=> f'(t) nghịch biến trên (0;10] => f(t) ≥ f(10), ∀t ∈ (0;10] ; f(10) = 58 => P ≥ 58

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \left\{\begin{matrix} a+b+c=10\\ a+b=c\\ \frac{a+10}{3}=4\\ b+c=8 \end{matrix}\right. ⇔ \left\{\begin{matrix} a=2\\ b=3\\ c=5 \end{matrix}\right.

Vậy minP = 58 đạt được khi \left\{\begin{matrix} a=2\\ b=3\\ c=5 \end{matrix}\right.

Câu hỏi liên quan

  • Một hộp đựng 5 viên bi đỏ, 6 viên xanh và 7 viên bi vàng. Chọn ra 5 viên

    Một hộp đựng 5 viên bi đỏ, 6 viên xanh và 7 viên bi vàng. Chọn ra 5 viên bi rừ hộp đó. Hỏi có bao nhiêu cách chọn mà 5 viên bi được chọn không có đủ cả 3 màu?

  • Cho các số thực x, y, z không âm thỏa mãn điều kiện

    Cho các số thực x, y, z không âm thỏa mãn điều kiện x3 + y3 + z3= 2 + 3xyz. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = x2 + 2y2 + 3z2.

  • Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1:

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai đường thẳng d1: \left\{\begin{matrix}x=2+t\\y=2+t\\z=3-t\end{matrix}\right., d2: \frac{x-1}{2} = \frac{y-2}{1} = \frac{z-1}{5}. Viết phương trình mặt phẳng song song và cách đều hai đường thẳng d1 và d2.

  • Tính tích phân I=

    Tính tích phân I=\int_{0}^{\frac{\prod}{4}}\frac{sin2x+cos2x}{sinx+cosx}dx

  • Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, viết phương trình đường thẳng&

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, viết phương trình đường thẳng ∆ nằm trong mặt phẳng (P): x+y-z+1=0, cắt các đường thẳng d: \frac{x-1}{1}=\frac{y}{1}=\frac{z-2}{2}, d':\frac{x-3}{-1}=\frac{y-1}{1}=\frac{z-1}{-2} và tạo với đường thẳng d một góc 30^{0} .

  • Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) và đường thẳ

    Trong không gian với hệ trục tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P) và đường thẳng d lần lượt có phương trình (P): 2x-y-2z=0, d: \frac{x}{-1}=\frac{y+1}{2}=\frac{z-2}{1} Viết phương trình mặt cầu (S) có tâm thuộc đường thẳng (d), cách mặt phẳng (P) một khoảng bằng 3 và cắt mặt phẳng (P) một khoảng bằng 3 và cắt mặt phẳng (P) theo giao tuyến là đường tròn có bán kính bằng 4.

  • Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hai đường thẳng ∆1: 3x+y

    Trong mặt phẳng với hệ trục Oxy, cho hai đường thẳng ∆1: 3x+y+5=0, ∆2: x-2y-3=0 và đường tròn (C): (x-3)^{2}+(y+5)^{2}=25. Tìm điểm M thuộc (C), điểm N thuộc đường thẳng ∆1, sao cho M và N đối xứng qua ∆2.

  • Tính tích phân I=

    Tính tích phân I=\int_{0}^{\frac{\prod}{2}}sin4xln(1+cos^{2}x)dx

  • Giải phương trình:

    Giải phương trình:log_{2}(4x^{4}-7x^{2}+1)-log_{2}x=log_{4}(2x^{2}-1)^{2}+1

  • Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng (α)

    Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai mặt phẳng (α): 2x - y + z - 2 = 0, (β): x + 2y +2z - 4 = 0. Viết phương trình đường thẳng d nằm trong (α), song song với (β) và cách (β) một khoảng bằng 1.