\(a^2b^2c^2+\left(a+1\right)\left(1+b\right)\left(1+c\right)\ge a+b+c+ab+bc+ca+3\)

\(\Leftrightarrow\left(abc\right)^2+abc-2\ge0\Leftrightarrow\left(abc+2\right)\left(abc-1\right)\ge0\Leftrightarrow abc\ge1\)

Áp dụng BĐT Cosi ta có:

\(\frac{a^3}{\left(b+2c\right)\left(2c+3a\right)}+\frac{b+2c}{45}+\frac{2c+3a}{75}\ge3\sqrt[3]{\frac{a^3}{\left(b+2c\right)\left(2c+3b\right)}\cdot\frac{b+2c}{45}\cdot\frac{2c+3a}{75}}=\frac{a}{5}\left(1\right)\)

Tương tự ta có: \(\hept{\begin{cases}\frac{b^3}{\left(c+2a\right)\left(2a+3b\right)}+\frac{c+2a}{45}+\frac{2a+3b}{75}\ge\frac{b}{5}\left(2\right)\\\frac{c^3}{\left(a+2b\right)\left(2b+3c\right)}+\frac{a+2b}{45}+\frac{2b+3c}{75}\ge\frac{c}{5}\left(3\right)\end{cases}}\)

Từ (1)(2)(3) ta có:

\(P+\frac{2\left(a+b+c\right)}{15}\ge\frac{a+b+c}{5}\Leftrightarrow P\ge\frac{1}{15}\left(a+b+c\right)\)

Mà \(a+b+c\ge3\sqrt[3]{abc}\Rightarrow S\ge\frac{1}{5}\)

Dấu "=" xảy ra <=> a=b=c=1

CHÚC BAN HỌC GIỎI

Hình vẽ: Gọi gia điểm của AC và BD là F.

CM AEDF là hình bình hành từ đó suy ra SADE=SADF=1.SADE=SADF=1.

Đặt SBFC=x⇒SCDF=1−x.SBFC=x⇒SCDF=1−x.

CM ΔBFCΔBFC đồng dạng với ΔDFA.ΔDFA.

Tìm được SCDF=−1+√52.SCDF=−1+52.

⇒So=3.618033989dm2⇒So=3.618033989dm2.

Giả sử ngũ giác \(ABCDE\) thỏa mãn đk bài toán

Xét \(\Delta BCD\)Và \(ECD\)và \(S_{BCD}=S_{ECD}\)đáy \(CD\)chung, các đường cao hạ từ \(B\)và \(E\)xuống \(CD\) bằng nhau => \(EB\) ∗ \(CD\),Tương tự \(AC\)//\(ED\) ,\(BD\) ∗\(AE\), \(CE\) ∗ \(AB\), \(DA\) ∗ \(BC\)

Gọi \(I\) \(=EC\)∩\(BC\)=> \(ABIE\)là hình bình hành

=> \(S_{IBE}=S_{ABE}=1\)Đặt\(S_{ICD}=x< 1\)

=> S_IBC = S_BCD - S_ICD = 1-x = S_ECD - S_ICD = S_IED

Lại có: \(\orbr{\begin{cases}S_{ICD}=IC=S_{IBC}\\S_{IDE}=IE=S_{IBE}\end{cases}}\)Hay \(\orbr{\begin{cases}x\\1-x\end{cases}}\)\(=\orbr{\begin{cases}1-x\\1\end{cases}}\)

=> x²-3x+ 1 = 0 => x =\(\frac{3+5}{2}\)Do x<1 => x=\(\frac{3-5}{2}\)

Vậy \(S_{IBE}=\frac{5-1}{2}\)

Do đó S_ABCDE = S_EAB + S_EBI + S_BCD + S_IED

_{\(=3+\frac{5-1}{2}=\frac{5+5}{2}=5\)}