Cho ba đường thẳng:
; ; .
Tìm giá trị của sao cho ba đường thẳng đồng quy tại một điểm.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(\left(\frac{1}{a},\frac{1}{b},\frac{1}{c}\right)\rightarrow\left(x,y,z\right)\)thì \(0< x,y,z\le1\)và \(18\left(xy+yz+zx\right)+27xyz=32\)
Ta cần tìm giá trị lớn nhất của \(P=\sqrt{1-x^2}+\sqrt{1-y^2}+\sqrt{1-z^2}\)
Ta có: \(32=18\left(xy+yz+zx\right)+27xyz\le18.\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}+27.\frac{\left(x+y+z\right)^3}{27}\)\(=6\left(x+y+z\right)^2+\left(x+y+z\right)^3\)
\(\Leftrightarrow\left(x+y+z-2\right)\left(x+y+z+4\right)^2\ge0\Leftrightarrow x+y+z\ge2\)(Do \(x+y+z>0\))
\(\Rightarrow x^2+y^2+z^2\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{3}\ge\frac{4}{3}\)
\(P=\sqrt{1-x^2}+\sqrt{1-y^2}+\sqrt{1-z^2}\le\sqrt{3\left(3-x^2-y^2-z^2\right)}=\sqrt{3\left[3-\left(x^2+y^2+z^2\right)\right]}\)\(\le\sqrt{3\left(3-\frac{4}{3}\right)}=\sqrt{5}\)
Đẳng thức xảy ra khi \(x=y=z=\frac{2}{3}\)hay \(a=b=c=\frac{3}{2}\)
Áp dụng bất đẳng thức Bunyakovsky dạng phân thức và bất đẳng thức Cauchy, ta được:\(P=\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{ab}+4ab=\left(\frac{1}{a^2+b^2}+\frac{1}{2ab}\right)+\left(\frac{1}{4ab}+4ab\right)+\frac{1}{4ab}\ge\frac{4}{\left(a+b\right)^2}+2\sqrt{4ab.\frac{1}{4ab}}+\frac{1}{\left(a+b\right)^2}=4+2+1=7\)Đẳng thức xảy ra khi \(a=b=\frac{1}{2}\)