intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Phần 1: Luyện tập căn bản về bất đẳng thức

Chia sẻ: Bach Tinh Tinh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:43

364
lượt xem
46
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

I. Chứng minh BĐT dựa vào định nghĩa và tính chất cơ bản: 1. Cho a, b 0 chứng minh: 2. Chứng minh: 3. Cho a + b  0 chứng minh:

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phần 1: Luyện tập căn bản về bất đẳng thức

  1. Bất đẳng thức PHẦN I: LUYỆN TẬP CĂN BẢN I. Chứng minh BĐT dựa vào định nghĩa và tính chất cơ bản: 3 a3 + b3 � + b� a Cho a, b > 0 chứng minh: 1. �2 � 2 � � a2 + b2 Chứng minh: a + b 2. 2 2 a + b 3 a3 + b3 Cho a + b ≥ 0 chứng minh: 3. 2 2 a b + a+ b Cho a, b > 0 . Chứng minh: 4. b a 1 1 2 + Chứng minh: Với a ≥ b ≥ 1: 5. 1+ ab 2 2 1+ a 1+ b 2( a + b + c ) ; a , b , c ∈ R Chứng minh: a2 + b2 + c2 + 3 6. a ( b + c + d + e) Chứng minh: a + b + c + d + e2 2 2 2 2 7. 2 2 2 Chứng minh: x + y + z xy + yz + zx 8. a + b+ c ab + bc + ca a. Chứng minh: 9. ; a,b,c 0 3 3 2 a2 + b2 + c2 � + b+ c � a b. Chứng minh: �3 � 3 � � a2 + b2 + c2 ab − ac + 2bc 10. Chứng minh: 4 11. Chứng minh: a2 + b2 + 1 ab + a + b 12. Chứng minh: x2 + y2 + z2 2xy − 2xz + 2yz 13. Chứng minh: x + y + z + 1 2xy(xy2 − x + z + 1 4 4 2 ) 1 3 3 14. Chứng minh: Nếu a + b ≥ 1 thì: a + b 4 15. Cho a, b, c là số đo độ dài 3 cạnh của 1 tam giác. Chứng minh: a. ab + bc + ca ≤ a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca). b. abc ≥ (a + b – c)(a + c – b)(b + c – a) c. 2a2b2 + 2b2c2 + 2c2a2 – a4 – b4 – c4 > 0 1
  2. Bất đẳng thức II. Chứng minh BĐT dựa vào BĐT CÔSI: Chứng minh: (a + b)(b + c)(c + a) 8abc ; a,b,c 0 1. Chứng minh: (a + b + c)(a2 + b2 + c2 ) 2. 9abc ; a,b,c 0 ( 1+ 3 abc ) 3 với a , b , c ≥ 0 Chứng minh: ( 1+ a) ( 1+ b) ( 1+ c ) 3. m m a b Cho a, b > 0. Chứng minh: �+ � + �+ � 2m + 1 , với m ∈ Z+ 4. 1 1 � �� � � b� � a � bc ca ab + + a + b + c ; a,b,c 0 Chứng minh: 5. a b c x6 + y9 3x2y3 − 16 ; x,y Chứng minh: 6. 0 4 1 4 3a2 − 1. Chứng minh: 2a + 7. 1+ a2 Chứng minh: a1995 > 1995( a − 1) 8. ,a>0 Chứng minh: a2 ( 1+ b2 ) + b2 ( 1+ c2 ) + c2 ( 1+ a2 ) 6abc . 9. a b c 1� 1 1� 1 +2 +2 �+ + � Cho a , b > 0. Chứng minh: 2 10. 2 2 2 2� b c � a a +b b +c a +c Cho a , b ≥ 1 , chứng minh: ab a b − 1 + b a − 1 . 11. Cho x, y, z > 1 và x + y + z = 4. Chứng minh: xyz ≥ 64(x – 1)(y – 1)(z – 1) 12. Cho a > b > c, Chứng minh: a 33 ( a − b) ( b − c ) c . 13. Cho: a , b , c > 0 và a + b + c = 1. Chứng minh: 14. a) b + c ≥ 16abc. b) (1 – a)(1 – b)(1 – c) ≥ 8abc � 1 � 1� 1� � � c) �+ �1+ �1+ � 64 1 � � � a � b� c � � � 1 x+ 3 Cho x > y > 0 . Chứng minh: 15. ( x − y) y Chứng minh: 16. x2 + 2 a2 + 5 x+ 8 2 ,∀x ∈ R 4 6 , ∀x > 1 a) b) c) x−1 x2 + 1 a2 + 1 a + b+ c ab bc ca + + ; a, b, c > 0 Chứng minh: 17. a + b b+ c c + a 2 x2 y2 1 + , ∀x , y ∈ R 18. Chứng minh: 4 4 4 1+ 16x 1+ 16y a b c 3 + + 19. Chứng minh: ;a,b,c>0 b+ c a + c a + b 2 2
  3. Bất đẳng thức 20. Cho a , b , c > 0. C/m: 1 1 1 1 +3 +3 3 3 3 3 a + b + abc b + c + abc c + a + abc abc 21. Áp dụng BĐT Côsi cho hai số chứng minh: a. a + b + c + d 44 abcd với a , b , c , d ≥ 0 (Côsi 4 số) với a , b , c ≥ 0 , 3 (Côsi 3 số ) b.a + b + c 3 abc 3 3 3 2 2 2 22. Chứng minh: a + b + c a bc + b ac + c ab ; a , b , c > 0 23. Chứng minh: 2 a + 3 b + 4 c 99 abc 3 4 x 18 24. Cho y = + , x > 0. Định x để y đạt GTNN. 2x x 2 25. Cho y = + ,x > 1 . Định x để y đạt GTNN. 2 x−1 3x 1 26. Cho y = + , x > −1 . Định x để y đạt GTNN. 2 x+1 x 5 1 27. Cho y = + ,x > . Định x để y đạt GTNN. 3 2x − 1 2 x 5 28. Cho y = + , 0 < x < 1 . Định x để y đạt GTNN. 1− x x x3 + 1 29. Cho y = , x > 0 . Định x để y đạt GTNN. x2 x2 + 4x + 4 30. Tìm GTNN của f(x) = , x > 0. x 2 2 Tìm GTNN của f(x) = x + 3 , x > 0. 31. x Tìm GTLN của f(x) = (2x – 1)(3 – 5x) 32. Cho y = x(6 – x) , 0 ≤ x ≤ 6 . Định x để y đạt GTLN. 33. 5 Cho y = (x + 3)(5 – 2x) , –3 ≤ x ≤ . Định x để y đạt GTLN 34. 2 5 Cho y = (2x + 5)(5 – x) , − x 5 . Định x để y đạt GTLN 35. 2 1 5 Cho y = (6x + 3)(5 – 2x) , − ≤ x ≤ . Định x để y đạt GTLN 36. 2 2 x Cho y = 2 . Định x để y đạt GTLN 37. x +2 x2 38. Cho y = . Định x để y đạt GTLN ( x2 + 2) 3 3
  4. Bất đẳng thức III. Chứng minh BĐT dựa vào BĐT Bunhiacôpxki Chứng minh: (ab + cd)2 ≤ (a2 + c2)(b2 + d2) 1. BĐT Bunhiacopxki Chứng minh: sinx + cos x 2 2. Chứng minh: 3a2 + 4b2 ≥ 7. 3. Cho 3a – 4b = 7. 725 Chứng minh: 3a2 + 5b2 ≥ 4. Cho 2a – 3b = 7. . 47 2464 Chứng minh: 7a2 + 11b2 ≥ 5. Cho 3a – 5b = 8. . 137 Chứng minh: a4 + b4 ≥ 2. 6. Cho a + b = 2. 1 2 2 Chứng minh: a + b Cho a + b ≥ 1 7. 2 Lời giải: I. Chứng minh BĐT dựa vào định nghĩa và tính chất cơ bản: 3 a3 + b3 � + b� a Cho a, b > 0 chứng minh: 1. � 2 � (*) 2 � � 3 a3 + b3 � + b � 3 a )2 ( )( � 0 ⇔ 8 a+b a−b 0 . ĐPCM. −� (*) ⇔ 2 �2 � a2 + b2 () Chứng minh: a + b 2. 2 2  a + b ≤ 0 , () luôn đúng. ( a − b) 2 a2 + b2 + 2ab a2 + b2 a + b > 0 , () ⇔ 0⇔ − 0 , đúng.  4 2 4 a2 + b2 . Vậy: a + b 2 2 ( a + b) 3 a3 + b3 a3 + b3 a+b Cho a + b ≥ 0 chứng minh: ⇔ 3 3. 8 2 2 2 ⇔ 3( b − a) ( a2 − b2 ) 2 0 ⇔ −3( b − a) ( a + b) 0 , ĐPCM. a b + a + b () Cho a, b > 0 . Chứng minh: 4. b a () ⇔ a a + b b a b + b a ⇔ ( a − b) a − ( a − b) b 0 ⇔ ( a − b) ( a − b ) ( a − b ) ( a + b ) 0 , ĐPCM. 2 0⇔ 1 1 2 + Chứng minh: Với a ≥ b ≥ 1: 5. () 1+ ab 2 2 1+ a 1+ b 4
  5. Bất đẳng thức 2 ab − b2 ab − a 1 1 1 1 + − − + 0⇔ 0 ⇔ ( 1+ a2 ) ( 1+ ab) ( 1+ b2 ) ( 1+ ab) 1+ ab 1+ ab 1+ a2 1+ b2 a ( b − a) b( a − b) b− a � a b� + − 0⇔ 0 ⇔ 1+ ab � + a2 1+ b2 � ( 1+ a2 ) ( 1+ ab) ( 1+ b2 ) ( 1+ ab) 1 � � ( b − a) 2 ( ab − 1) b − a � + ab2 − b − ba2 � a �0⇔ 0 , ĐPCM. ⇔ � 1+ ab �( 1+ a2 ) ( 1+ b2 ) � ( 1+ ab) ( 1+ a2 ) ( 1+ b2 ) � � Vì : a ≥ b ≥ 1 ⇒ ab ≥ 1 ⇔ ab – 1 ≥ 0.  2( a + b + c ) ; a , b , c ∈ R Chứng minh: a2 + b2 + c2 + 3 6. 2 2 2 ⇔ ( a − 1) + ( b − 1) + ( c − 1) 0 . ĐPCM. a ( b + c + d + e) Chứng minh: a2 + b2 + c2 + d2 + e2 7. 2 2 2 a2 a a a − ab + b2 + − ac + c2 + − ad + d2 + − ae + e2 ⇔ 0 4 4 4 4 2 2 2 2 a a a a � �� �� �� � ⇔ � − b � + � − c � + � − d� + � − e � 0 . ĐPCM �2 �� 2 �� 2 �� 2 � Chứng minh: x2 + y2 + z2 xy + yz + zx 8. ⇔ 2x2 + 2y2 + 2z2 − 2xy − 2yz − 2zx 0 2 2 2 ( x − y) + ( x − z) + ( y − z) ⇔ 0 a + b+ c ab + bc + ca a. Chứng minh: 9. ; a,b,c 0 3 3 a2 + b2 + c2 ab + bc + ca  2 2 2 2 � + b + c � a + b + c + 2ab + 2bc + 2ca ab + bc + ca a �= � �3 9 3 � a + b+ c ab + bc + ca ⇔ 3 3 2 a2 + b2 + c2 � + b+ c � a b. Chứng minh: �3 � 3 � � 3( a2 + b2 + c2 ) = a2 + b2 + c2 + 2( a2 + b2 + c2 )  2 a2 + b2 + c2 + 2( ab + bc + ca) = ( a + b + c ) 2 a2 + b2 + c2 � + b+ c � a ⇒ �3 � 3 � � a2 + b2 + c2 ab − ac + 2bc 10. Chứng minh: 4 5
  6. Bất đẳng thức 2 a2 a � � − a ( b − c ) + b2 + c2 − 2bc 0 ⇔ � − ( b − c ) � ⇔ 0. 4 �2 � 2 2 11. Chứng minh: a + b + 1 ab + a + b ⇔ 2a2 + 2b2 + 2 − 2ab − 2a − 2b 0 ⇔ a2 − 2ab + b2 + a2 + 2a + 1+ b2 + 2b + 1 0 ⇔ ( a − b) 2 + ( a − 1) 2 + ( b − 1) 2 0. 2 2 2 12. Chứng minh: x + y + z 2xy − 2xz + 2yz ⇔ x2 + y2 + z2 − 2xy + 2xz − 2yz 0 ⇔ (x – y + z)2 ≥ 0. 13. Chứng minh: x4 + y4 + z2 + 1 2x(xy2 − x + z + 1) ⇔ x4 + y4 + z2 + 1− 2x2y2 + 2x2 − 2xz − 2x 0 ⇔ ( x2 − y ) 22 2 2 + ( x − z ) + ( x − 1) 0. 1 3 3 14. Chứng minh: Nếu a + b ≥ 1 thì: a + b 4 ° a + b ≥ 1 ⇒ b ≥ 1 – a ⇒ b3 = (1 – a)3 = 1 – a + a2 – a3 2 � 1� 1 1 ⇒ a3 + b3 = 3� − � + . a � 2� 4 4 15. Cho a, b, c là số đo độ dài 3 cạnh của 1 tam giác. Chứng minh: a. ab + bc + ca ≤ a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca). ab + bc + ca ≤ a2 + b2 + c2 ⇔ (a – b)2 + (a – c)2 + (b – c)2  a > b− c , b > a − c , c > a − b  ⇒ a2 > b2 − 2bc + c2 , b2 > a2 − 2ac + c2 , c2 > a2 − 2ab + b2 ⇒ a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca). abc ≥ (a + b – c)(a + c – b)(b + c – a) b. 2 a2 > a2 − ( b − c ) ⇒ a2 > ( a + c − b) ( a + b − c )  2 ⇒ b2 > ( b + c − a) ( a + b − c ) b2 > b2 − ( a − c )  2 ⇒ c2 > ( b + c − a) ( a + c − b) c2 > c2 − ( a − b)  ⇒ a2b2c2 > ( a + b − c ) 2 ( a + c − b) 2 ( b + c − a) 2 ⇔ abc > ( a + b − c ) ( a + c − b) ( b + c − a) 2a2b2 + 2b2c2 + 2c2a2 – a4 – b4 – c4 > 0 c. ⇔ 4a2b2 + 2c2(b2 + a2) – a4 – b4 – 2a2b2 – c4 > 0 ⇔ 4a2b2 + 2c2(b2 + a2) – (a2 + b2)2 – c4 > 0 ⇔ (2ab)2 – [(a2 + b2) – c2]2 > 0 ⇔ [c2 – (a – b)2][(a + b)2 – c2] > 0 ⇔ (c – a + b)(c + a – b)(a + b – c)(a + b + c) > 0 . đúng ° Vì a , b , c là ba cạnh của tam giác ⇒ c – a + b > 0 , c + a – b > 0 , a + b – c > 0 , a + b + c > 0. 6
  7. Bất đẳng thức II. Chứng minh BĐT dựa vào BĐT CÔSI: Chứng minh: (a + b)(b + c)(c + a) 8abc ; a, b, c 0 1.  Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm: ⇒ a + b 2 ab , b + c 2 bc , a + c 2 ac ⇒ ( a + b) ( b + c ) ( a + c ) 8 a2b2c2 = 8abc . Chứng minh: (a + b + c)(a2 + b2 + c2 ) 2. 9abc ; a,b,c 0  Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho ba số không âm: 33 abc , a2 + b2 + c2 3 ⇒ a + b+ c 3 a2b2c2 ⇒ ( a + b + c ) ( a2 + b2 + c2 ) 3 9 a3b3c3 = 9abc . ( 1+ 3 abc ) 3 , với a , b , c ≥ 0. Chứng minh: ( 1+ a) ( 1+ b) ( 1+ c ) 3. ( 1+ a) ( 1+ b) ( 1+ c ) = 1+ a + b + c + ab + ac + bc + abc.  33 abc , ab + ac + bc 3 3 a2b2c2 a + b+ c  1+ 33 abc + 3 a2b2c2 + abc = ( 1+ 3 abc ) 3 3 ( 1+ a) ( 1+ b) ( 1+ c )  m m a b Cho a, b > 0. Chứng minh: �+ � + �+ � 2m + 1 , với m ∈ Z+ 4. 1 1 � �� � � b� � a� m m m m m � a� � b� � a � � b� � b a� � + � + �+ � 2 �+ � .�+ � = 2 � + + � 1 1 1 1 2 � b� � a� � b� � a� � a b�  2 4m = 2m + 1 bc ca ab + + a + b + c ; a, b, c > 0 Chứng minh: 5. a b c  Áp dụng BĐT Côsi cho hai số không âm: abc2 b2ac bc ca bc ba = 2c , = 2b , + + 2 2 a b ab a c ac a2bc ca ab + = 2a 2 b c bc bc ca ab + + a + b+ c . ⇒ a b c x6 + y9 3x2y3 − 16 ; x,y Chứng minh: 6. 0 () 4 () ⇔ x6 + y9 + 64 12x2y3 ⇔ ( x2 ) + ( y3 ) + 43 3 3 12x2y3 Áp dụng BĐT Côsi cho ba số không âm: ( x2 ) 3 + ( y3 ) 3 + 43 3x2y3 4 = 12x2y3 . 7
  8. Bất đẳng thức 1 4 3a2 − 1 () Chứng minh: 2a + 7. 1+ a2 1 4 4 2 4a2 . () ⇔ a + a + a + 1+ 2 1+ a 1 4 4 2 Áp dụng BĐT Côsi cho 4 số không âm: a , a , a + 1, 1+ a2 1 1 44 a4a4 ( a2 + 1) a4 + a4 + a2 + 1+ = 4a2 2 2 1+ a 1+ a > 1995( a − 1) () 1995 Chứng minh: a 8. ,a>0 1995 1995 () ⇔ a > 1995a − 1995 � a + 1995 > 1995a 1995 1995 a1995 + 1995 > a1995 + 1994 = a1995 + 1+4 2 ... + 1 1995 1 1+ 4 3 = 1995a a 1994 so£ Chứng minh: a2 ( 1+ b2 ) + b2 ( 1+ c2 ) + c2 ( 1+ a2 ) 9. 6abc . a2 ( 1+ b2 ) + b2 ( 1+ c2 ) + c2 ( 1+ a2 ) = a2 + a2b2 + b2 + b2c2 + c2 + c2a2 ° Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 6 số không âm:  6 °a2 + a2b2 + b2 + b2c2 + c2 + c2a2 6 a6b6c6 = 6abc a b c 1� 1 1� 1 +2 +2 �+ + � 10. Cho a , b > 0. Chứng minh: 2 2 2 2 2� b c � a a +b b +c a +c a a 1 b b 1 c c 1 = = = ° ,2 ,2 2 2 2 2 2ab 2b 2bc 2c a + c 2ac 2a a +b b +c a b c 1� 1 1� 1 + + �+ + � ° Vậy: 2 a + b2 b2 + c2 a2 + c2 2 � b c � a 11. Cho a , b ≥ 1 , chứng minh: ab a b − 1 + b a − 1 . ° a = ( a − 1) + 1 2 a − 1, b = ( b − 1) + 1 2 b − 1 2b a − 1, ab 2a b − 1 ° ab ° ab a b − 1 + b a − 1 12. Cho x, y, z > 1 và x + y + z = 4. C/m: xyz ≥ 64(x – 1)(y – 1)(z – 1) ° x = ( x − 1) + 1= ( x − 1) + x + y + z − 3 2 = ( x − 1) + ( x − 1) + ( y − 1) + ( z − 1) ( y − 1) ( z − 1) 44 ( x − 1) 2 2 44 ( x − 1) ( y − 1) ( z − 1) ; 44 ( x − 1) ( y − 1) ( z − 1) Tương tự: y z ⇒ xyz ≥ 64(x – 1)(y – 1)(z – 1). 13. Cho a > b > c, Chứng minh: a 33 ( a − b) ( b − c ) c . 8
  9. Bất đẳng thức ° a = ( a − b) + ( b − c ) + c 3 a − b) ( b − c ) c 3( 14. Cho: a , b , c > 0 và a + b + c = 1. Chứng minh: a) b + c ≥ 16abc. 2 2 2 � + c� � + c� �− a � b b 1 2 � = 4a ( 1− a) ° � bc ⇔ 16abc � = 16a � 16a � � �2 � �2 � �2 � ° 4a ( 1− a) 2 = ( 1− a) ( 4a − 4a2 ) = ( 1− a) �− ( 1− 2a) 2 � 1− a = b + c 1 � � b) (1 – a)(1 – b)(1 – c) ≥ 8abc ° (1 – a)(1 – b)(1 – c) = (b + c)(a + c)(a + b) ≥ 2 bc.2 ac.2 ab = 8abc � 1 � 1� 1� � � c) �+ �1+ �1+ � 64 1 � � � a � b� c � � � 4 2 � 1 � � + a + b + c � 4 a bc a ° �+ � � = 1 � � a� � a a � 4 4 1 4 ab2c 4 abc2 1 ° 1+ ° 1+ b b c c � 1 � 1� 1� � � �+ �1+ �1+ � 64 1 � �  � a � b� c � � � 1 x+ 3 15. Cho x > y > 0 . Chứng minh: ( x − y) y ( x − y) y 1 VT = ( x − y) + y + =3 33  ( x − y) y ( x − y) y 16. Chứng minh: x2 + 2 2 ⇔ x2 + 2 2 x2 + 1 ⇔ x2 + 1+ 1 2 x2 + 1 a) x2 + 1 x+ 8 x − 1+ 9 9 9 = x − 1+ x−1 =6 2 b) = x−1 x−1 x−1 x−1 a2 + 5 ( a2 + 1) + 4 4( a2 + 1) 4 = 4 a +1 ⇔ 2 c. 2 a2 + 1 a + b+ c ab bc ca + + ; a, b, c > 0 17. Chứng minh: a + b b+ c c + a 2 ° Vì : a + b 2 ab ab ab ab bc bc bc ac ac ac = = = ⇒ , , a+b b+ c a+ c 2 2 2 2 ab 2 bc 2 ac 2 2 2 ° a + b+ c ab + bc + ca , dựa vào: a + b + c ab + bc + ca . 9
  10. Bất đẳng thức ab + bc + ac a + b+ c ab bc ca + + ° a + b b+ c c + a 2 2 x2 y2 1 + , ∀x , y ∈ R 18. Chứng minh: 1+ 16x4 1+ 16y4 4 x2 x2 x2 1 = = ° 4 2 2 1+ ( 4x) 8 1+ 16x 2.4x 2 2 y2 y y 1 = = ° 4 2 2 1+ ( 4y) 8 1+ 16y 2.4y x2 y2 1 +  4 4 4 1+ 16x 1+ 16y a b c 3 + + 19. Chứng minh: ;a,b,c>0 b+ c a + c a + b 2 Đặt X = b + c , Y = c + a , Z = a + b. 1 ° a + b + c = (X + Y + Z) 2 Y + Z− X Z+ X − Y X+Y −Z ° a= ,b= ,c = 2 2 2 1 �Y X � � X � � Y � � a b c Z Z � + + = � + � � + � � + � 3� + + − ° � b + c a + c a + b 2 �X Y ������ Z X YZ � 1 3 [ 2 + 2 + 2 − 3] = . 2 2 Cách khác: a b c �a ��b ��c � + + =� + 1� � + + 1� � + + 1� 3 − ° b+ c a + c a + b � + c � � + c � � + b � b a a 1 �1 1 1� = [ ( a + b) + ( b + c ) + ( c + a) ] � + + − �3 � + c a + c a + b� 2 b  Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho ba số không âm: 1 [ ( a + b) + ( b + c) + ( c + a) ] � 1 + 1 + 1 � 9 − 3 = 3 ° � � � + c a + c a + b� 2 2 b 2 20. Cho a , b , c > 0. C/m: 1 1 1 1 +3 +3 3 3 3 3 a + b + abc b + c + abc c + a + abc abc a3 + b3 = ( a + b) ( a2 − ab + a2 ) ( a + b) ab ° ( a + b) ab + abc = ab( a + b + c ) , tương tự 3 3 ⇒ a + b + abc ( b + c ) bc + abc = bc ( a + b + c ) 3 3 ° b + c + abc ( c + a) ca + abc = ca ( a + b + c ) c3 + a3 + abc ° 10
  11. Bất đẳng thức � + b+ c � 1 1 1 1 a + + =  VT � � ab( a + b + c ) bc ( a + b + c ) ca ( a + b + c ) a + b + c � abc � 21. Áp dụng BĐT Côsi cho hai số chứng minh: a. a + b + c + d 44 abcd với a , b , c , d ≥ 0 (Côsi 4 số) a+b 2 ab , c + d 2 cd  ( ) 2( ab + cd ) 44 abcd a + b + cd  22 ab. cd với a , b , c ≥ 0 , 33 abc (Côsi 3 số ) b. a + b+ c a + b+ c a + b+ c a + b+ c + 4.4 abc  3 3 4 a + b+ c a + b+ c � + b+ c � a + b+ c a ⇔ ⇔ 4 abc abc � � 3 3 �3 3 � 3 � + b+ c � a 3 ⇔� � abc ⇔ a + b + c 3 abc . �3 � 22. Chứng minh: a3 + b3 + c3 a2 bc + b2 ac + c2 ab ; a , b , c > 0 a3 + abc 2a2 bc , b3 + abc 2b2 ac , c3 + abc 2c2 ab ° 2( a2 bc + b2 ac + c2 ab ) a3 + b3 + c3 + 3abc ° 2( a2 bc + b2 ac + c2 ab ) , ⇒ 2( a3 + b3 + c3 ) vì : a3 + b3 + c3 3abc 3 3 3 2 2 2 Vậy: a +b +c a bc + b ac + c ab 23. Chứng minh: 2 a + 3 b + 44 c 99 abc 3  Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 9 số không âm: VT = a + a + 3 b + 3 b + 3 b + 4 c + 4 c + 4 c + 4 c 99 abc ° x 18 24. Cho y = + , x > 0. Định x để y đạt GTNN. 2x x 18 x 18 y= + =6 2 . Áp dụng BĐT Côsi cho hai số không âm:  2x 2x x 18 � x2 = 36 � x = � , chọn x = 6. = 6 ° Dấu “ = ” xảy ra ⇔ 2x Vậy: Khi x = 6 thì y đạt GTNN bằng 6 x 2 25. Cho y = + ,x > 1 . Định x để y đạt GTNN. 2 x−1 x−1 2 1  y= + + x−1 2 2 x−1 2 ,  Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm : 2 x−1 11
  12. Bất đẳng thức x−1 x−1 2 2 1 15 y= + + += 2 . x−1 2 2 x−1 2 2 2 x=3 x−1 2 2 � ( x − 1) = 4 � = ° Dấu “ = ” xảy ra ⇔ x = −1(loa� x−1 i) 2 5 Vậy: Khi x = 3 thì y đạt GTNN bằng 2 3x 1 26. Cho y = + , x > −1 . Định x để y đạt GTNN. 2 x+1 3(x + 1) 1 3 y= + −  x+1 2 2 3( x + 1) 1 ,  Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm : x+1 2 3( x + 1) 3( x + 1) 1 1 3 3 3 y= + − − = 6− 2 . x+1 2 x+1 2 2 2 2 ° Dấu “ = ” xảy ra ⇔ 6 x= −1 3( x + 1) 1 2 3 2 � ( x + 1) = � = ⇔ x+1 2 3 6 x= − − 1(loa� i) 3 3 6 − 1 thì y đạt GTNN bằng 6 − Vậy: Khi x = 2 3 x 5 1 27. Cho y = + ,x > . Định x để y đạt GTNN. 3 2x − 1 2 2x − 1 5 1  y= + + 2x − 1 3 6 2x − 1 5 ,  Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm : 2x − 1 6 2x − 1 2x − 1 5 30 + 1 5 1 1 y= + + += 2 . 2x − 1 3 6 2x − 1 3 6 3 Dấu “ = ” xảy ra 30 + 1 x= 2x − 1 5 2 2 � ( 2x − 1) = 30 � = ⇔ 2x − 1 6 − 30 + 1 x= (loa� i) 2 30 + 1 30 + 1 Vậy: Khi x = thì y đạt GTNN bằng 3 2 12
  13. Bất đẳng thức x 5 28. Cho y = + , 0 < x < 1 . Định x để y đạt GTNN. 1− x x ° 5( 1− x) + 5x x−1 x 1− x x x f(x) = + = +5 +5 +5= 2 5+5 2 5 1− x 1− x 1− x x x x 2 1− x 5− 5 x �x � Dấu “ = ‘ xảy ra ⇔ =5 �= 5� x= (0 < x < 1) �� 1− x �− x � x 1 4 5− 5 ° Vậy: GTNN của y là 2 5 + 5 khi x = 4 x3 + 1 29. Cho y = , x > 0 . Định x để y đạt GTNN. x2 x3 + 1 1 xx1 xx 1 3 = x+ = + + 2 33 =3 ° 2 2 2 22x 22x 4 x x xx 1 Dấu “ = ‘ xảy ra ⇔ = = 2 ⇔ x = 3 2 . ° 22x 3 Vậy: GTNN của y là 3 khi x = 3 2 ° 4 x2 + 4x + 4 30. Tìm GTNN của f(x) = , x > 0. x x2 + 4x + 4 4 4 = x+ + 4 +4= 8 ° 2 x. x x x 4 Dấu “ = ‘ xảy ra ⇔ x = ° ⇔ x = 2 (x > 0). x ° Vậy: GTNN của y là 8 khi x = 2. 2 2 31. Tìm GTNN của f(x) = x + 3 , x > 0. x 3 2 x2 x2 x2 1 � 2 ��1 � 2 1 x 5 ° x2 + = + + + + 55 � �� 3 � = 3 3 x3 x3 5 3 3 �3 �� � 27 x x 2 x 1 = 3 � x = 5 3 ⇔ x = 2 (x > 0). ° Dấu “ = ‘ xảy ra ⇔ 3x 5 khi x = 5 3 . ° Vậy: GTNN của y là 5 27 32. Tìm GTLN của f(x) = (2x – 1)(3 – 5x) 2 11 � x � 11 � 1 1 � f(x) = –10x2 + 11x – 3 = −10� 2 − ° � 3 = −10� − − �+ x x 10 � � 20 � 40 40 � 13
  14. Bất đẳng thức 11 Dấu “ = “ xảy ra ⇔ x = ° 20 11 1 Vậy: Khi x = ° thì y đạt GTLN bằng . 20 40 Cho y = x(6 – x) , 0 ≤ x ≤ 6 . Định x để y đạt GTLN. 33.  Áp dụng BĐT Côsi cho 2 số không âm x và 6 – x (vì 0 ≤ x ≤ 6): ° 6 = x + ( 6 − x) 2 x ( 6 − x) ⇒ x(6 – x) ≤ 9 ° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ x = 6 – x ⇔ x = 3 ° Vậy: Khi x = 3 thì y đạt GTLN bằng 9. 5 Cho y = (x + 3)(5 – 2x) , –3 ≤ x ≤ . Định x để y đạt GTLN. 34. 2 1  y = (x + 3)(5 – 2x) = (2x + 6)(5 – 2x) 2 5� � −  Áp dụng BĐT Côsi cho 2 số không âm 2x + 6 và 5 – 2x , � 3 x : � � 2� 121 1 °11 = ( 2x + 6) + ( 5 − 2x) 2 ( 2x + 6) ( 5 − 2x) ⇒ (2x + 6)(5 – 2x) ≤ 8 2 1 ° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ 2x + 6 = 5 – 2x ⇔ x = − 4 121 1 ° Vậy: Khi x = − thì y đạt GTLN bằng . 8 4 5 Cho y = (2x + 5)(5 – x) , − x 5 . Định x để y đạt GTLN. 35. 2 1  y = (2x + 5)(5 – x) = (2x + 5)(10 – 2x) 2 �5 � − x 5�  Áp dụng BĐT Côsi cho 2 số không âm 2x + 5 , 10 – 2x , � : �2 � 625 1 °( 2x + 5) + ( 10 − 2x) 2 ( 2x + 5) ( 10 − 2x) ⇒ (2x + 5)(10 – 2x) ≤ 8 2 5 ° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ 2x + 5 = 10 – 2x ⇔ x = 4 625 5 ° Vậy: Khi x = thì y đạt GTLN bằng 8 4 1 5 Cho y = (6x + 3)(5 – 2x) , − ≤ x ≤ . Định x để y đạt GTLN 36. 2 2  y = 3(2x + 1)(5 – 2x) �1 5� − x  Áp dụng BĐT Côsi cho 2 số không âm 2x + 1 , 5 – 2x , � : � �2 2� 14
  15. Bất đẳng thức ( 2x + 1) + ( 5 − 2x) 2 ( 2x + 1) ( 5 − 2x) ⇒ (2x + 1)(5 – 2x) ≤ 9 ° ° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ 2x + 1 = 5 – 2x ⇔ x = 1 ° Vậy: Khi x = 1 thì y đạt GTLN bằng 9. x 37. Cho y = 2 . Định x để y đạt GTLN x +2 1 x 1 y ° 2 + x2 2 2x2 = 2x 2 ⇔ 2⇒ 2 2 2+ x 22 Dấu “ = “ xảy ra ⇔ x2 = 2 v� >0 ° x x= 2 1 ° Vậy: Khi x = 2 thì y đạt GTLN bằng . 22 x2 38. Cho y = . Định x để y đạt GTLN ( x2 + 2) 3 x2 1 (2 �) + 3 27x2 .1.1 ⇔ x 2 32 ° 2 2 x + 2 = x + 1+ 1 3 x ( x2 + 2) 3 27 Dấu “ = “ xảy ra ⇔ x2 = 1� x = � ° 1 1 Vậy: Khi x = 1 thì y đạt GTLN bằng ° . 27 III. Chứng minh BĐT dựa vào BĐT Bunhiacôpxki Chứng minh: (ab + cd)2 ≤ (a2 + c2)(b2 + d2) () BĐT Bunhiacopxki 1. () ⇔ a2b2 + 2abcd + c2d2 a2b2 + a2d2 + c2b2 + c2d2 ⇔ a2d2 + c2b2 − 2abcd 0 ⇔ ( ad − cb) 2 0. Chứng minh: sinx + cos x 2 2.  Áp dụng BĐT Bunhiacopski cho 4 số 1 , sinx , 1 , cosx : ( 12 + 12 ) ( sin2 x + cos2 x) sinx + cos x = 1. sinx + 1. cos x ° =2 Cho 3a – 4b = 7. Chứng minh: 3a + 4b ≥ 7.2 2 3.  Áp dụng BĐT Bunhiacopski cho 4 số 3 , 3 a , 4 , 4b : ( 3 + 4) ( 3a2 + 4b2 ) ⇔ 3a2 + 4b2 ≥ 7. ° 3a + 4b = 3. 3a + 4. 4b 725 3a2 + 5b2 ≥ Chứng minh: 4. Cho 2a – 3b = 7. . 47 2 3 2a − 3b = 3a − 5b  3 5 2 3 , 3a , − , 5b:  Áp dụng BĐT Bunhiacopski cho 4 số 3 5 15
  16. Bất đẳng thức 2 3 � 9� 2 4 735 � + �3a + 5b ) ⇔ 3a2 + 5b2 ≥ ( 2 3a − ° 5b . � 5� 3 47 3 5 2464 Chứng minh: 7a2 + 11b2 ≥ 5. Cho 3a – 5b = 8. . 137 3 5 3a − 5b = 7a − 11b  7 11 3 5 , 7a , − , 11b :  Áp dụng BĐT Bunhiacopski cho 4 số 7 11 2464 3 5 � 25 � 2 9 �7a + 11 ) ⇔ 7a2 + 11b2 ≥ ( b2 7a− �+ ° 11b . 137 � 11 � 7 7 11 Chứng minh: a4 + b4 ≥ 2. 6. Cho a + b = 2.  Áp dụng BĐT Bunhiacopski: ( 1+ 1) ( a2 + b2 ) ° ⇔ a2 + b2 2= a+b ≥2 ( a2 + b2 ) ( 1+ 1) ( a4 + b4 ) ° ⇔ a4 + b4 2 ≥2 1 2 2 Chứng minh: a + b Cho a + b ≥ 1 7. 2 1 1�a + b � ( 1 + 1 ) ( a2 + b2 ) � a2 + b2 � 2 2 ° 2 16
  17. Bất đẳng thức PHẦN II. ĐỀ THI ĐẠI HỌC (CĐGT II 2003 dự bị) 1. x2 + xy + y2 + x2 + xz+ 2 y2 + yz+ 2 Cho 3 số bất kì x, y, z. CMR: z z (CĐBC Hoa Sen khối A 2006) 2. Cho x, y, z > 0 và xyz = 1. Chứng minh rằng: x3 + y3 + z3 ≥ x + y + z. 3. (CĐKTKT Cần Thơ khối A 2006) Cho 3 số dương x, y, z thoả x + y + z ≤ 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu 111 A=x+y+z+ + + thức: xyz 4. (CĐSPHCM khối ABTDM 2006) 5 Cho x, y là hai số thực dương và thoả x + y = . Tìm giá trị nhỏ nhất của 4 41 biểu thức: A = + . x 4y 5. (CĐKTKT Cần Thơ khối B 2006) Cho 4 số dương a, b, c, d. Chứng minh bất đẳng thức: a b c d + + + 0 thì (x + 1)2 � � 16. ≥ 7. (CĐKTKTCN1 khối A 2006) a + b+ c a + b+ c a + b+ c + + 9 Cho 3 số dương a, b, c. Ch. minh rằng: a b c 8. (CĐKTYTế1 2006) Cho các số thực x, y thay đổi thoả mãn điều kiện: y ≤ 0; x2 + x = y + 12. Tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của biểu thức: A = xy + x + 2y + 17 9. (CĐBC Hoa Sen khối D 2006) Cho x, y, z > 0; x + y + z = xyz. Tìm giá tr ị nh ỏ nh ất c ủa bi ểu th ức A = xyz. 10. (Học viện BCVT 2001) Chứng minh rằng với mọi số thực a, b, c thoả mãn điều ki ện: a + b + c = 1 1 1 �a b c� + b + c 3� a + b + c � 1 thì: a 3 3 3 3 3 3� � 11. (ĐH Đà Nẵng khối A 2001 đợt 2) Cho ba số dương a, b, c thoả a2 + b2 + c2 = 1. Chứng minh: 17
  18. Bất đẳng thức a b c 33 + + 2 2 2 2 2 2 2 b +c c +a a +b 12. (ĐH Kiến trúc HN 2001) a2 + b2 + c2 = 2 Cho các số a, b, c thoả: ab + bc + ca = 1 4 44 44 4 Chứng minh: − ;− ;− a b c 3 33 33 3 (Học viện NH TPHCM khối A 2001) 13. Cho ∆ ABC có 3 cạnh là a, b, c và p là nửa chu vi. Chứng minh rằng: 1 1 1 � 1 1� 1 + + 2� + + � p− a p− b p− c a b c� � (ĐH Nông nghiệp I HN khối A 2001) 14. Cho 3 số x, y, z > 0. Chứng minh rằng: 2y 2x 2z 1 1 1 +3 +3 + 2+ 2 3 2 2 2 2 x +y y +z z +x x y z (ĐH PCCC khối A 2001) 15. Ch. minh rằng với a ≥ 2, b ≥ 2, c ≥ 2 thì: logb+ c a + logc+ a b + loga+b c > 1 (ĐH Quốc gia HN khối D 2001) 16. α Ch. minh rằng với mọi x ≥ 0 và với mọi α > 1 ta luôn có: x + α – 1 ≥ αx. Từ đó chứng minh rằng với 3 số dương a, b, c bất kì thì: a3 b3 c3 abc + + ++ 3 3 3 bca b c a 17. (ĐH Thái Nguyên khối D 2001) Cho a ≥ 1, b ≥ 1. Chứng minh rằng: a b − 1 + b a − 1 ab (*) 18. (ĐH Vinh khối A, B 2001) Chứng minh rằng nếu a, b, c là độ dài ba cạnh của m ột tam giác có chu vi bằng 3 thì: 3a2 + 3b2 + 3c2 + 4abc ≥ 13 19. (ĐH Y Thái Bình khối A 2001) 2 2 2 Cho a, b, c là những số dương và a + b = c. Ch. minh rằng: a3 + b3 > c 3 20. (ĐHQG HN khối A 2000) Với a, b, c là 3 số thực bất kì thoả đi ều ki ện a + b + c = 0. Ch ứng minh rằng: 8a + 8b + 8c ≥ 2a + 2b + 2c 21. (ĐHQG HN khối D 2000) Với a, b, c là 3 số thực dương thoả điều ki ện: ab + bc + ca = abc. Ch ứng b2 + 2a2 c2 + 2b2 a2 + 2c2 minh rằng: + + 3 ab bc ca 22. (ĐH Bách khoa HN khối A 2000) 18
  19. Bất đẳng thức 3 a + b3 3 � + b� a Cho 2 số a, b thoả điều kiện a + b ≥ 0. Ch. minh rằng: �2 � 2 � � 23. (ĐHSP TP HCM khối DE 2000) Cho 3 số a, b, c bất kì. Chứng minh các BĐT: a) a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca b) (ab + bc + ca)2 ≥ 3abc(a + b + c) 24. (ĐH Nông nghiệp I khối A 2000) Cho 3 số dương a, b, c thoả điều kiện abc = 1. Tìm giá trị nh ỏ nh ất c ủa bc ca ab +2 +2 biểu thức: P = 2 a b + a c b c + b a c a + c2b 2 2 25. (ĐH Thuỷ lợi II 2000) Chứng minh rằng với mọi số dương a, b, c ta đều có: ( ) 3 (a + 1).(b + 1).(c + 1) ≥ 1+ 3 abc 26. (ĐH Y HN 2000) 23 + = 6 . Tìm giá trị nhỏ nhất Giả sử x, y là hai số dương thoả điều kiện xy của tổng x + y. 27. (ĐH An Giang khối D 2000) Cho các số a, b, c ≥ 0. Chứng minh: ac + 1 + bc + 1 ≥ ab(ac – 1 + bc – 1) 28. (ĐH Tây Nguyên khối AB 2000) 18xyz CMR với mọi x, y, z dương và x + y + z = 1 thì xy + yz + zx > 2 + xyz 29. (ĐH An Ninh khối A 2000) Chứng minh rằng với mọi số nguyên n ≥ 3 ta đều có: nn + 1 > (n + 1)n 30. (CĐSP Nha Trang 2000) Cho 2 số thực a, b thoả điều kiện: a, b ≥ –1 và a + b = 1. Tìm giá trị l ớn nhất của biểu thức: A = a + 1+ b + 1 31. (CĐSP Nhà trẻ – Mẫu giáo TƯ I 2000) Chứng minh BĐT sau đây luôn luôn đúng với m ọi số th ực x, y, z b ất kì 1 1 1 9 khác không: 2 + 2 + 2 x + y2 + z2 2 x y z BĐT cuối cùng luôn đúng ⇒ BĐT cần chứng minh đúng. 32. (ĐH Y Dược TP HCM 1999) a2 b2 c2 a b c + + ++ Cho 3 số a, b, c khác 0. Chứng minh: b2 c2 a2 b c a 33. (ĐH Hàng hải 1999) Cho x, y, z ≥ 0 và x + y + z ≤ 3. Chứng minh rằng: x y z 3 1 1 1 + + + + 2 1+ x 1+ y 1+ z 2 2 2 1+ x 1+ y 1+ z 34. (ĐH An ninh HN khối D 1999) Cho 3 số x, y, z thay đổi, nhận giá trị thuộc đoạn [0;1]. Ch ứng minh r ằng: 19
  20. Bất đẳng thức 2(x3 + y3 + z3) – (x2y + y2z + z2x) ≤ 3 (*) 35. (Đại học 2002 dự bị 1) Gọi x, y, z là khoảng cách từ điểm M thuộc mi ền trong c ủa ∆ ABC có 3 góc nhọn đến các cạnh BC, CA, AB. Chứng minh rằng: a2 + b2 + c2 (a, b, c là các cạnh của ∆ ABC, R là x+ y+ z 2R bán kính đường tròn ngoại tiếp). Dấu “=” xảy ra khi nào? 36. (Đại học 2002 dự bị 3) 5 Giả sử x, y là hai số dương thay đổi thoả mãn đi ều ki ện x + y = . Tìm 4 41 S= + giá trị nhỏ nhất của biểu thức: x 4y 37. (Đại học 2002 dự bị 5) Giả sử a, b, c, d là 4 số nguyên thay đổi thoả mãn 1 ≤ a < b < c < d ≤ 50. a c b2 + b + 50 + Chứng minh bất đẳng thức: và tìm giá trị nhỏ nhất bd 50b ac của biểu thức: S = + . bd 38. (Đại học 2002 dự bị 6) 3 Cho tam giác ABC có diện tích bằng . Gọi a, b, c lần lượt là độ dài các 2 cạnh BC, CA, AB và ha, hb, hc tương ứng là độ dài các đường cao kẻ t ừ các đỉnh A, B, C. Chứng minh rằng: � 1� � 1 1� 1 1 1 � + b + c �h + h + h � 3 � a � �a � c� b 39. (Đại học khối A 2003) Cho x, y, z là 3 số dương và x + y + z ≤ 1. Chứng minh rằng: 1 1 1 x2 + 2 + y2 + 2 + z2 + 2 82 x y z 40. (Đại học khối A 2003 dự bị 1) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số: y = sin5x + 3 cosx 41. (Đại học khối A 2003 dự bị 2) Tính các góc của tam giác ABC, biết rằng: 4p(p − a) bc (1) C 2 3−3 A B sin sin sin = (2) 2 2 2 8 a + b+ c trong đó BC = a, CA = b, AB = c, p = . 2 42. (Đại học khối A 2005) 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2