PHẦN 1 : CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN
1- Định nghĩa
2- Tính chất
3-Một số hằng bất đẳng thức hay dùng
PHẦN 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁPCHỨNG MINH BẤTĐẲNG THỨC
1-Phương pháp dùng định nghĩa
2- Phương pháp dùng biến đổi tương đương
3- Phương pháp dùng bất đẳng thức quen thuộc
4- Phương pháp sử dụng tính chất bắc cầu
5- Phương pháp dùng tính chất tỉ số
6- Phương pháp làm trội
7- Phương pháp dùng bất đẳng thức trong tam giác
8- Phương pháp đổi biến số
9- Phương pháp dùng tam thức bậc hai
10- Phương pháp quy nạp
11- Phương pháp phản chứng
Chuyên đề: Bất đẳng thức Phần 1 : các kiến thức cơ bản 1- Định nghĩa 2- Tính chất 3-Một số hằng bất đẳng thức hay dùng Phần 2: một số phương phápchứng minh bấtđẳng thức 1-Phương pháp dùng định nghĩa 2- Phương pháp dùng biến đổi tương đương 3- Phương pháp dùng bất đẳng thức quen thuộc 4- Phương pháp sử dụng tính chất bắc cầu 5- Phương pháp dùng tính chất tỉ số 6- Phương pháp làm trội 7- Phương pháp dùng bất đẳng thức trong tam giác 8- Phương pháp đổi biến số 9- Phương pháp dùng tam thức bậc hai 10- Phương pháp quy nạp 11- Phương pháp phản chứng Phần 3 : các bài tập nâng cao PHầN 4 : ứng dụng của bất đẳng thức 1- Dùng bất đẳng thức để tìm cực trị 2-Dùng bất đẳng thức để giải phương trình và bất phương trình 3-Dùng bất đẳng thức giải phương trình nghiệm nguyên -------------------à------------------------- Phần I : các kiến thức cơ bản 1-Đinhnghĩa 2-tính chất + A>B + A>B và B >C + A>B A+C >B + C + A>B và C > D A+C > B + D + A>B và C > 0 A.C > B.C + A>B và C < 0 A.C < B.C + 0 < A < B và 0 < C <D 0 < A.C < B.D + A > B > 0 A > B + A > B A > B với n lẻ + > A > B với n chẵn + m > n > 0 và A > 1 A >A + m > n > 0 và 0 <A < 1 A < A +A 0 3-một số hằng bất đẳng thức + A 0 với A ( dấu = xảy ra khi A = 0 ) + An 0 vớiA ( dấu = xảy ra khi A = 0 ) + với (dấu = xảy ra khi A = 0 ) + - < A = + ( dấu = xảy ra khi A.B > 0) + ( dấu = xảy ra khi A.B < 0) Phần II : một số phương pháp chứng minh bất đẳng thức Phương pháp1: dùng định nghĩa Kiến thức : Để chứng minh A > B Ta chứng minh A –B > 0 Lưu ý dùng hằng bất đẳng thức M 0 với" M Ví dụ 1 " x, y, z chứng minh rằng : a) x + y + z xy+ yz + zx b) x + y + z 2xy – 2xz + 2yz c) x + y + z+3 2 (x + y + z) Giải: a) Ta xét hiệu x + y + z- xy – yz - zx =.2 .( x + y + z- xy – yz – zx) =đúng với mọi x;y;z Vì (x-y)2 0 với"x ; y Dấu bằng xảy ra khi x=y (x-z)2 0 với"x ; z Dấu bằng xảy ra khi x=z (y-z)2 0 với" z; y Dấu bằng xảy ra khi z=y Vậy x + y + z xy+ yz + zx Dấu bằng xảy ra khi x = y =z b)Ta xét hiệu x + y + z- ( 2xy – 2xz +2yz ) = x + y + z- 2xy +2xz –2yz =( x – y + z) đúng với mọi x;y;z Vậy x + y + z 2xy – 2xz + 2yz đúng với mọi x;y;z Dấu bằng xảy ra khi x+y=z c) Ta xét hiệu x + y + z+3 – 2( x+ y +z ) = x- 2x + 1 + y -2y +1 + z-2z +1 = (x-1)+ (y-1) +(z-1) 0 Dấu(=)xảy ra khi x=y=z=1 Ví dụ 2: chứng minh rằng : a) ;b) c) Hãy tổng quát bài toán giải a) Ta xét hiệu = = = Vậy Dấu bằng xảy ra khi a=b b)Ta xét hiệu = Vậy Dấu bằng xảy ra khi a = b =c c)Tổng quát Tóm lại các bước để chứng minh AB tho định nghĩa Bước 1: Ta xét hiệu H = A - B Bước 2:Biến đổi H=(C+D)hoặc H=(C+D)+.+(E+F) Bước 3:Kết luận A ³ B Ví dụ:(chuyên Nga- Pháp 98-99) Chứng minh "m,n,p,q ta đều có m+ n+ p+ q+1³ m(n+p+q+1) Giải: (luôn đúng) Dấu bằng xảy ra khi phương pháp 2 : Dùng phép biến đổi tương đương Lưu ý: Ta biến đổi bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với bất đẳng thức đúng hoặc bất đẳng thức đã được chứng minh là đúng. Chú ý các hằng đẳng thức sau: Ví dụ 1: Cho a, b, c, d,e là các số thực chứng minh rằng a) b) c) Giải: a) (bất đẳng thức này luôn đúng) Vậy (dấu bằng xảy ra khi 2a=b) b) Bất đẳng thức cuối đúng. Vậy Dấu bằng xảy ra khi a=b=1 c) Bất đẳng thức đúng vậy ta có điều phải chứng minh Ví dụ 2: Chứng minh rằng: Giải: a2b2(a2-b2)(a6-b6) 0 a2b2(a2-b2)2(a4+ a2b2+b4) 0 Bất đẳng thứccuối đúng vậy ta có điều phải chứng minh Ví dụ 3: cho x.y =1 và x.y Chứng minh Giải: vì :xy nên x- y 0 x2+y2 ( x-y) x2+y2- x+y 0 x2+y2+2- x+y -2 0 x2+y2+()2- x+y -2xy 0 vì x.y=1 nên 2.x.y=2 (x-y-)2 0 Điều này luôn luôn đúng . Vậy ta có điều phải chứng minh Ví dụ 4: 1)CM: P(x,y)= 2)CM: (gợi ý :bình phương 2 vế) 3)choba số thực khác không x, y, z thỏa mãn: Chứng minh rằng :có đúng một trong ba số x,y,z lớn hơn 1 (đề thi Lam Sơn 96-97) Giải: Xét (x-1)(y-1)(z-1)=xyz+(xy+yz+zx)+x+y+z-1 =(xyz-1)+(x+y+z)-xyz()=x+y+z - ( (vì< x+y+z theo gt) 2 trong 3 số x-1 , y-1 , z-1 âm hoặc cả ba sỗ-1 , y-1, z-1 là dương. Nếủ trường hợp sau xảy ra thì x, y, z >1 x.y.z>1 Mâu thuẫn gt x.y.z=1 bắt buộc phải xảy ra trường hợp trên tức là có đúng 1 trong ba số x ,y ,z là số lớn hơn 1 Phương pháp 3: dùng bất đẳng thức quen thuộc A/ một số bất đẳng thức hay dùng 1) Các bất đẳng thức phụ: a) b) dấu( = ) khi x = y = 0 c) d) 2)Bất đẳng thức Cô sy: Với 3)Bất đẳng thức Bunhiacopski 4) Bất đẳng thức Trê- bư-sép: Nếu Nếu Dấu bằng xảy ra khi b/ các ví dụ ví dụ 1 Cho a, b ,c là các số không âm chứng minh rằng (a+b)(b+c)(c+a)8abc Giải: Cách 1:Dùng bất đẳng thức phụ: Tacó ; ; (a+b)(b+c)(c+a)8abc Dấu “=” xảy ra khi a = b = c ví dụ 2(tự giải): 1)Cho a,b,c>0 và a+b+c=1 CMR: (403-1001) 2)Cho x,y,z>0 và x+y+z=1 CMR:x+2y+z 3)Cho a>0 , b>0, c>0 CMR: 4)Cho x,y thỏa mãn ;CMR: x+y ví dụ 3: Cho a>b>c>0 và chứng minh rằng Giải: Do a,b,c đối xứng ,giả sử abc áp dụng BĐT Trê- bư-sép ta có == Vậy Dấu bằng xảy ra khi a=b=c= ví dụ 4: Cho a,b,c,d>0 và abcd =1 .Chứng minh rằng : Giải: Ta có Do abcd =1 nên cd = (dùng ) Ta có (1) Mặt khác: =(ab+cd)+(ac+bd)+(bc+ad) = Vậy ví dụ 5: Cho 4 số a,b,c,d bất kỳ chứng minh rằng: Giải: Dùng bất đẳng thức Bunhiacopski tacó ac+bd mà ví dụ 6: Chứng minh rằng Giải: Dùng bất đẳng thức Bunhiacopski Cách 1: Xét cặp số (1,1,1) và (a,b,c) ta có 3 Điều phải chứng minh Dấu bằng xảy ra khi a=b=c Phương pháp 4: Sử dụng tính chất bắc cầu Lưu ý: A>B và b>c thì A>c 0< x <1 thì x<x ví dụ 1: Cho a, b, c ,d >0 thỏa mãn a> c+d , b>c+d Chứng minh rằng ab >ad+bc Giải: Tacó (a-c)(b-d) > cd ab-ad-bc+cd >cd ab> ad+bc (điều phải chứng minh) ví dụ 2: Cho a,b,c>0 thỏa mãn Chứng minh Giải: Ta có :( a+b- c)2= a2+b2+c2+2( ab –ac – bc) 0 ac+bc-ab ( a2+b2+c2) ac+bc-ab 1 Chia hai vế cho abc > 0 ta có ví dụ 3 Cho 0 1-a-b-c-d Giải: Ta có (1-a).(1-b) = 1-a-b+ab Do a>0 , b>0 nên ab>0 (1-a).(1-b) > 1-a-b (1) Do c 0 ta có (1-a).(1-b) ( 1-c) > 1-a-b-c (1-a).(1-b) ( 1-c).(1-d) > (1-a-b-c) (1-d) =1-a-b-c-d+ad+bd+cd (1-a).(1-b) ( 1-c).(1-d) > 1-a-b-c-d (Điều phải chứng minh) ví dụ 4 1- Cho 0 <a,b,c <1 . Chứng minh rằng Giải : Do a < 1 và Ta có 1-b-+b > 0 1+ > + b mà 0 , > Từ (1) và (2) 1+> + Vậy + < 1+ Tương tự + +Ê Cộng các bất đẳng thức ta có : b)Chứng minh rằng : Nếu thì ỗac+bd ờ=1998 (Chuyên Anh –98 – 99) Giải: Ta có (ac + bd) + (ad – bc ) = ac + b-= = a2(c2+d2)+b2(c2+d2) =(c2+d2).( a2+ b2) = 19982 rỏ ràng (ac+bd)2 2-Bài tập : 1, Cho các số thực : a1; a2;a3 .;a2003 thỏa mãn : a1+ a2+a3 + .+a2003 =1 c hứng minh rằng : a+ ( đề thi vào chuyên nga pháp 2003- 2004Thanh hóa ) 2,Cho a;b;c thỏa mãn :a+b+c=1(?) Chứng minh rằng: ( Phương pháp 5: dùng tính chấtcủa tỷ số Kiến thức 1) Cho a, b ,c là các số dương thì a – Nếu thì b – Nếu thì 2)Nếu b,d >0 thì từ ` ví dụ 1 : Cho a,b,c,d > 0 .Chứng minh rằng Giải : Theo tính chất của tỉ lệ thức ta có (1) Mặt khác : (2) Từ (1) và (2) ta có < < (3) Tương tự ta có (4) (5) (6) cộng vế với vế của (3); (4); (5); (6) ta có điều phải chứng minh ví dụ 2 : Cho: 0 .Chứng minh rằng < Giải: Từ < Vậy < điều phải chứng minh ví dụ 3 : Cho a;b;c;dlà các số nguyên dương thỏa mãn : a+b = c+d =1000 tìm giá trị lớn nhất của giải : Không mất tính tổng quát ta giả sử : Từ : vì a+b = c+d a, Nếu :b thì 999 b, Nếu: b=998 thì a=1 =Đạt giá trị lớn nhất khi d= 1; c=999 Vậy giá trị lớn nhất của =999+khi a=d=1; c=b=999 Phương pháp 6: Phương pháplàm trội Lưu ý: Dùng các tính bất đẳng thức để đưa một vế của bất đẳng thức về dạng tính được tổng hữu hạn hoặc tích hữu hạn. (*) Phương pháp chung để tính tổng hữu hạn : S = Ta cố gắng biến đổi số hạng tổng quát u về hiệu của hai số hạng liên tiếp nhau: Khi đó : S = (*) Phương pháp chung về tính tích hữu hạn P = Biến đổi các số hạng về thương của hai số hạng liên tiếp nhau: = Khi đó P = Ví dụ 1 : Với mọi số tự nhiên n >1 chứng minh rằng Giải: Ta có với k = 1,2,3,,n-1 Do đó: Ví dụ 2 : Chứng minh rằng: Với n là số nguyên Giải : Ta có Khi cho k chạy từ 1 đến n ta có 1 > 2 Cộng từng vế các bất đẳng thức trên ta có Ví dụ 3 : Chứng minh rằng Giải: Ta có Cho k chạy từ 2 đến n ta có Vậy Phương pháp 7: Dùng bất đẳng thức trong tam giác Lưu ý: Nếu a;b;clà số đo ba cạnh của tam giác thì : a;b;c> 0 Và |b-c| < a < b+c ; |a-c| < b < a+c ; |a-b| < c < b+a Ví dụ1: Cho a;b;clà số đo ba cạnh của tam giác chứng minh rằng a, a2+b2+c2< 2(ab+bc+ac) b, abc>(a+b-c).(b+c-a).(c+a-b) Giải a)Vì a,b,c là số đo 3 cạnh của một tam giác nên ta có ị Cộng từng vế các bất đẳng thức trên ta có a2+b2+c2< 2(ab+bc+ac) b) Ta có a > ờb-c ù ị > 0 b > ờa-c ù ị > 0 c > ờa-b ù ị Nhân vế các bất đẳng thức ta được Ví dụ2: (404 – 1001) 1) Cho a,b,c là chiều dài ba cạnh của tam giác Chứng minh rằng 2) Cho a,b,c là chiều dài ba cạnh của tam giác có chu vi bằng 2 Chứng minh rằng Phương pháp 8: đổi biến số Ví dụ1: Cho a,b,c > 0 Chứng minh rằng (1) Giải : Đặt x=b+c ; y=c+a ;z= a+b ta có a= ; b = ; c = ta có (1) ( Bất đẳng thức cuối cùng đúng vì ( ; nên ta có điều phải chứng minh Ví dụ2: Cho a,b,c > 0 và a+b+c <1 Chứng minh rằng (1) Giải: Đặt x = ; y = ; z = Ta có (1) Với x+y+z 0 Theo bất đẳng thức Côsi ta có 3. 3. . Mà x+y+z < 1 Vậy (đpcm) Ví dụ3: Cho x , y thỏa mãn CMR Gợi ý: Đặt , 2u-v =1 và S = x+y =v = 2u-1 thay vào tính S min Bài tập 1) Cho a > 0 , b > 0 , c > 0 CMR: 2)Tổng quát m, n, p, q, a, b >0 CMR Phương pháp 9: dùng tam thức bậc hai Lưu ý : Cho tam thức bậc hai Nếu thì Nếu thì Nếu thì với hoặc () với Ví dụ1: Chứng minh rằng (1) Giải: Ta có (1) Vậy với mọi x, y Ví dụ2: Chứng minh rằng Giải: Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với Ta có Vì a = vậy (đpcm) Phương pháp 10: dùng quy nạp toán học Kiến thức: Để chứng minh bất đẳng thức đúng với ta thực hiện các bước sau : 1 – Kiểm tra bất đẳng thức đúng với 2 - Giả sử BĐT đúng với n =k (thay n =k vào BĐT cần chứng minh được gọi là giả thiết quy nạp ) 3- Ta chứng minh bất đẳng thức đúng với n = k +1 (thay ... +bc+ca > 0 a(b+c) > -bc > 0 Vì a 0 b + c < 0 a 0 Vậy a > 0 tương tự ta có b > 0 , c > 0 Ví dụ 2: Cho 4 số a , b , c ,d thỏa mãn điều kiện ac 2.(b+d) .Chứng minh rằng có ít nhất một trong các bất đẳng thức sau là sai: , Giải : Giả sử 2 bất đẳng thức : , đều đúng khi đó cộng các vế ta được (1) Theo giả thiết ta có 4(b+d) 2ac (2) Từ (1) và (2) hay (vô lý) Vậy trong 2 bất đẳng thức và có ít nhất một các bất đẳng thức sai Ví dụ 3: Cho x,y,z > 0 và xyz = 1. Chứng minh rằng Nếu x+y+z > thì có một trong ba số này lớn hơn 1 Giải : Ta có (x-1).(y-1).(z-1) =xyz – xy- yz + x + y+ z –1 =x + y + z – () vì xyz = 1 theo giả thiết x+y +z > nên (x-1).(y-1).(z-1) > 0 Trong ba số x-1 , y-1 , z-1 chỉ có một số dương Thật vậy nếu cả ba số dương thì x,y,z > 1 xyz > 1 (trái giả thiết) Còn nếu 2 trong 3 số đó dương thì (x-1).(y-1).(z-1) < 0 (vô lý) Vậy có một và chỉ một trong ba số x , y,z lớn hơn 1 Phần iii : các bài tập nâng cao 1/dùng định nghĩa 1) Cho abc = 1 và . . Chứng minh rằngb2+c2> ab+bc+ac Giải Ta có hiệu: b2+c2- ab- bc – ac = b2+c2- ab- bc – ac = ( b2+c2- ab– ac+ 2bc) +3bc =(-b- c)2 + =(-b- c)2 +>0 (vì abc=1 và a3 > 36 nên a >0 ) Vậy : b2+c2> ab+bc+ac Điều phải chứng minh 2) Chứng minh rằng a) b) với mọi số thực a , b, c ta có c) Giải : a) Xét hiệu H = = H0 ta có điều phải chứng minh b) Vế trái có thể viết H = H > 0 ta có điều phải chứng minh c) vế trái có thể viết H = H 0 ta có điều phải chứng minh Ii / Dùng biến đổi tương đương 1) Cho x > y và xy =1 .Chứng minh rằng Giải : Ta có (vì xy = 1) Do đó BĐT cần chứng minh tương đương với BĐT cuối đúng nên ta có điều phải chứng minh 2) Cho xy 1 .Chứng minh rằng Giải : Ta có BĐT cuối này đúng do xy > 1 .Vậy ta có điều phải chứng minh Iii / dùng bất đẳng thức phụ 1) Cho a , b, c là các số thực và a + b +c =1 Chứng minh rằng Giải : áp dụng BĐT BunhiaCôpski cho 3 số (1,1,1) và (a,b,c) Ta có (vì a+b+c =1 ) (đpcm) 2) Cho a,b,c là các số dương Chứng minh rằng (1) Giải : (1) áp dụng BĐT phụ Với x,y > 0 Ta có BĐT cuối cùng luôn đúng Vậy (đpcm) Iv / dùng phương pháp bắc cầu 1) Cho 0 < a, b,c <1 .Chứng minh rằng : Giải : Do a <1 <1 và b <1 Nên Hay (1) Mặt khác 0 <a,b <1 ; Vậy Tương tự ta có (đpcm) 2) So sánh 31 và 17 Giải : Ta thấy < Mặt khác Vởy 31 < 17 (đpcm) V/ dùng tính chất tỉ số 1) Cho a ,b ,c ,d > 0 .Chứng minh rằng : Giải : Vì a ,b ,c ,d > 0 nên ta có (1) (2) (3) Cộng các vế của 4 bất đẳng thức trên ta có : (đpcm) 2) Cho a ,b,c là số đo ba cạnh tam giác Chứng minh rằng Giải : Vì a ,b ,c là số đo ba cạnh của tam giác nên ta có a,b,c > 0 Và a < b +c ; b <a+c ; c < a+b Từ (1) Mặt khác Vậy ta có Tương tự ta có Cộng từng vế ba bất đẳng thức trên ta có : (đpcm) V/ phương pháp làm trội : 1) Chứng minh BĐT sau : a) b) Giải : a) Ta có Cho n chạy từ 1 đến k .Sau đó cộng lại ta có (đpcm) b) Ta có < (đpcm) Phần iv : ứng dụng của bất đẳng thức 1/ dùng bất đẳng thức để tìm cưc trị Lưu ý - Nếu f(x) A thì f(x) có giá trị nhỏ nhất là A - Nếu f(x) B thì f(x) có giá trị lớn nhất là B Ví dụ 1 : Tìm giá trị nhỏ nhất của : T = |x-1| + |x-2| +|x-3| + |x-4| Giải : Ta có |x-1| + |x-4| = |x-1| + |4-x| |x-1+4-x| = 3 (1) Và (2) Vậy T = |x-1| + |x-2| +|x-3| + |x-4| 1+3 = 4 Ta có từ (1) Dấu bằng xảy ra khi (2) Dấu bằng xảy ra khi Vậy T có giá trị nhỏ nhất là 4 khi Ví dụ 2 : Tìm giá trị lớn nhất của S = xyz.(x+y).(y+z).(z+x) với x,y,z > 0 và x+y+z =1 Giải : Vì x,y,z > 0 ,áp dụng BĐT Côsi ta có x+ y + z áp dụng bất đẳng thức Côsi cho x+y ; y+z ; x+z ta có Dấu bằng xảy ra khi x=y=z= Vậy S Vậy S có giá trị lớn nhất là khi x=y=z= Ví dụ 3 : Cho xy+yz+zx = 1 Tìm giá trị nhỏ nhất của Giải : áp dụng BĐT Bunhiacốpski cho 6 số (x,y,z) ;(x,y,z) Ta có (1) Ap dụng BĐT Bunhiacốpski cho () và (1,1,1) Ta có Từ (1) và (2) Vậy có giá trị nhỏ nhất là khi x=y=z= Ví dụ 4 : Trong tam giác vuông có cùng cạnh huyền , tam giác vuông nào có diện tích lớn nhất Giải : Gọi cạnh huyền của tam giác là 2a Đường cao thuộc cạnh huyền là h Hình chiếu các cạnh góc vuông lên cạnh huyền là x,y Ta có S = Vì a không đổi mà x+y = 2a Vậy S lớn nhất khi x.y lớn nhất Vậy trong các tam giác có cùng cạnh huyền thì tam giác vuông cân có diện tích lớn nhất Ii/ dùng b.đ.t để giải phương trình và hệ phương trình Ví dụ 1 : Giải phương trình sau Giải : Ta có Vậy Dấu ( = ) xảy ra khi x+1 = 0 x = -1 Vậy khi x = -1 Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = -1 Ví dụ 2 : Giải phương trình Giải : áp dụng BĐT BunhiaCốpski ta có : Dấu (=) xảy ra khi x = 1 Mặt khác Dấu (=) xảy ra khi y = - Vậy khi x =1 và y =- Vậy nghiệm của phương trình là Ví dụ 3 : Giải hệ phương trình sau: Giải : áp dụng BĐT Côsi ta có Vì x+y+z = 1) Nên Dấu (=) xảy ra khi x = y = z = Vậy có nghiệm x = y = z = Ví dụ 4 : Giải hệ phương trình sau Từ phương trình (1) hay Từ phương trình (2) Nếu x = thì y = 2 Nếu x = - thì y = -2 Vậy hệ phương trình có nghiệm và Iii/ dùng B.Đ.t để giải phương trình nghiệm nguyên 1) Tìm các số nguyên x,y,z thoả mãn Giải : Vì x,y,z là các số nguyên nên (*) Mà Các số x,y,z phải tìm là Ví dụ 2: Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình Giải : Không mất tính tổng quát ta giả sử Ta có Mà z nguyên dương vậy z = 1 Thay z = 1 vào phương trình ta được Theo giả sử xy nên 1 = mà y nguyên dương Nên y = 1 hoặc y = 2 Với y = 1 không thích hợp Với y = 2 ta có x = 2 Vậy (2 ,2,1) là một nghiệm của phương trình Hoán vị các số trên ta được các nghiệm của phương trình là (2,2,1) ; (2,1,2) ; (1,2,2) Ví dụ 3 : Tìm các cặp số nguyên thoả mãn phương trình (*) Giải : (*) Với x < 0 , y < 0 thì phương trình không có nghĩa (*) Với x > 0 , y > 0 Ta có Đặt (k nguyên dương vì x nguyên dương ) Ta có Nhưng Mà giữa k và k+1 là hai số nguyên dương liên tiếp không tồn tại một số nguyên dương nào cả Nên không có cặp số nguyên dương nào thoả mãn phương trình . Vậy phương trình có nghiệm duy nhất là : I. BẤT ĐẲNG THỨC Bài 1) Với a, b > 0 thỡ . Dấu đẳng thức xảy ra khi nào? Bài 2) CMR với 4 số a, b, x, y bất kỳ ta cú: (ax + by)2.Dấu đẳng thức xảy ra khi nào? Bài 3) Cho a, b, c, d > 0. Cm: Bài 4) CM bất đẳng thức: Bài 5) Cho a, b, c là cỏc số dương cm bất đẳng thức: Bài 6) CM với mọi n nguyờn dương thỡ: Bài 7) Cho a3 + b3 = 2. Cmr: a + b 2. Bài 8) Cho a, b, c thỏa món: a + b + c = -2 (1) a2 + b2 + c2 = 2 (2) CMR mỗi số a, b, c đều thuộc đoạn khi biễu diễn trờn trục số. Bài 9) Cho a, b, c thỏa món hệ thức 2a + 3b = 5. CMR: 2a2 + 3b2 5. Bài 10) Cho a, b là hai số thỏa món điều kiện: a + 4b = 1. CM: a2 + 4b2 . Dấu đẳng thức xảy ra khi nào? (Đề thi HSG 2003). Bài 11) Chứng minh: (Đề thi HSG 2001). Bài 12) Chứng minh: a) (ax + by)2 b) Bài 13) Cho a, b, c > 0. Cm: Bài 14) Cho . CMR: S khụng là số tự nhiờn. Bài 15) a) Cho x, y dương. CMR: . Dấu bằng xảy ra khi nào? b) Tam giỏc ABC cú chu vi . Cm: Dấu bằng xảy ra khi tam giỏc ABC cú đặc điểm gỡ? Bài 16) a) CM x > 1 ta cú: b) Cho a > 1, b > 1. Tỡm GTNN của: Bài 17) Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của một tam giỏc. CM: a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca) Bài 18) CMR nếu a, b, c > 0 và a + b + c = 1 thỡ . Bài 19) CMR nếu a, b, c là độ dài ba cạnh của một tam giỏc thỡ: ab + bc + ca a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca) Bài 20) Cho tam giỏc ABC cú độ dài ba cạnh là a, b, c và cú chu vi là 2. CMR: a2 + b2 + c2 + 2abc < 2.( Đề thi HSG 2004-2005). Bài 21) Cho a, b là 2 số thực thỏa món điều kiện: (a - 1)2 + ( b - 2)2 = 5. Cm: a + 2b 10. Bài 22) Cho a, b là cỏc số thực thỏa món điều kiện a2 + b2 = 4 + ab. CMR: . Dấu bằng xảy ra khi nào? Bài 23) CMR với mọi a, b > 0 thỏa món ab = 1. Ta cú BĐT: Bài 24) CMR nếu: a) thỡ b) a + b thỡ Bài 25) Cho biểu thức CMR: với . Bài 26) a) Cho a, b, k là cỏc số dương và b) Cmr nếu a, b, c là độ dài 3 cạnh của một tam giỏc thỡ: < 2. Bài 27) Cho cỏc số dương a, b thỏa món điều kiện a + b = 1. Chứng minh rằng: (Đề thi HSG V2 2003 - 2004) Bài 28) Chứng minh bất đẳng thức sau đõy đỳng với mọi x, y là cỏc số thực bất kỳ khỏc 0: ( Đề thi HSG V2 2006 - 2007) II. CỰC TRỊ Bài 1) Cho hai số thực x, y thỏa món điều kiện: x2 + y2 = 1. Tỡm GTLN và GTNN của biểu thức A = x + y. Bài 2) Cho x, y > 0, x + y = 1. Tỡm GTNN của P = Bài 3) Cho P = . Tỡm GTNN, GTLN của P và cỏc giỏ trị tương ứng của x. Bài 4) Tỡm GTLN và GTNN của biểu thức A = (x4 + 1)(y4 + 1) biết x,y 0, x + y = Bài 5) Tỡm GTLN và GTNN của biểu thức B = 2x + 3y biết 2x2 + 3y2 ≤ 5. Bài 6) Tỡm GTLN và GTNN của biểu thức P = x2 + y2. Biết x2(x2 +2y2 – 3) + (y2 – 2)2 = 1 Bài 7) Tỡm GTLN và GTNN của biểu thức P = Bài 8) Tỡm GTLN của A = x + Bài 9) Tỡm GTLN của P = với x, y, z > 0. Bài 10) Tỡm GTLN của P = Bài 11) Cho M = Tỡm điều kiện của a để M được xỏc định. Tỡm GTNN của M và giỏ trị của A tương ứng. Bài 12) Cho ba số dương x, y, z thỏa món: . Tỡm GTNN của P = x.y.z. Bài 13) Tỡm GTNN của P = Bài 14) Cho x, y thỏa món x2 + 4y2 = 25. Tỡm GTLN và GTNN của biểu thức P = x + 2y. Bài 15) Cho x, y là hai số thỏa món: x + 2y = 3. Tỡm GTNN của E = x2 + 2y2. Bài 16) Cho x > 0, y > 0 thỏa món: x + y 1. Tỡm GTNN của biểu thức P = + + 4xy Bài 17) Tỡm GTLN và GTNN của: P = với x bất kỳ. Bài 18) Cho x, y là hai số dương thỏa món: x + y 1. Tỡm GTNN của biểu thức A = Bài 19) Cho x,y > 0; x + y = 1. Tỡm GTNN của biểu thức P = Bài 20) Cho x,y > 0; x + y = 1. Tỡm GTNN của biểu thức P = 2(x4 + y4) + Bài 21) Cho x,y > 0; x + y = 1. Tỡm GTNN của biểu thức P = Bài 22) Cho x, y là hai số dương thỏa món: x2 + y2 = 4. Tỡm GTNN của biểu thức P = Bài 23) Cho ba số dương a, b, c cú a + b + c = 1. Tỡm GTNN của biểu thức: E = Bài 24) Cho a, b là hai số thực bất kỳ cú tổng bằng 1. Tỡm GTNN của: P = a3 + b3 Bài 25) Cho a, b là hai số dương thỏa a + b = 1. Tỡm GTNN của P = Bài 26) Cho hai số x, y thỏa món xy = 2. Tỡm GTNN của P = Bài 27) Cho hai số dương x, y cú x + y = 1. Tỡm GTNN của P = 8(x4 + y4) + Bài 28) Cho x, y liờn hệ với nhau bởi hệ thức: x2 + 2xy + 7(x + y) + 2y2 +10 = 0 Tỡm GTNN, GTLN của biểu thức S = x + y + 1 Bài 29) Tỡm GTNN, GTLN của biểu thức S = x + y biết + = 1 Bài 30) Tỡm GTNN của biểu thức P = -------------------------------------------------------
Tài liệu đính kèm: