Chứng minh Đẳng thức và tính giá trị biểu thức 8.. b Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A.. c Tìm x để biểu thức A−x có giá trị là số nguyên tố... Trường chuyên Nguyễn Trãi – Hải Dương
Trang 12
Mục Lục
Lời nói đầu
1 Rút gọn biểu thức và toán liên quan
2 Bất đẳng thức Min-Max
3 Phương trình, hệ phương trình
4 Phương trình bậc 2 và hệ thức vi-et
5 Hàm số - đa thức
6 Các bài toán lập phương trình, hệ phương trình, toán thực tế
7 Chứng minh Đẳng thức và tính giá trị biểu thức
8 Các bài toán số học
9 Tổ hợp và Logic
10 Các bài toán hình học
Trang 23
Căn bậc hai và bài toán liên quan
Câu 1 (Trường chuyên tỉnh Bắc Giang năm 2020-2021)
− +
=
− +5
1
Chuyên đề
Trang 354
x
⇔ = ( thỏa mãn điều kiện)
Câu 2 (Trường chuyên tỉnh Bắc Ninh vòng 2 năm 2020-2021)
Trang 4b) Tính giá trị của biểu thức P với x= +4 2 3
L ời giải
a) Rút gọn biểu thức P
ĐKXĐ: x> và 0 x≠ 1
21
b) Tính giá trị của biểu thức P với x= +4 2 3
Thay x= +4 2 3=( 3 1)+ 2 vào biểu thức P= x− , ta có: 1
Trang 5a) Tìm điều kiện của x để biểu thức A có nghĩa và rút gọn A
b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A
c) Tìm x để biểu thức (A−x) có giá trị là số nguyên tố
Trang 6=+b) Hãy so sánh giá trị của biểu thức A với 5
Trang 7Câu 9 (Trường chuyên tỉnh Ninh Bình năm 2020-2021)
Câu 10 (Trường chuyên tỉnh Bình Phước năm 2020-2021)
Trang 8Câu 11 (Trường chuyên Nguyễn Trãi – Hải Dương không chuyên năm 2020-2021)
Tính giá trị của biểu thức:
Trang 91 Tìm điều kiện xác định và rút gọn biểu thức A
2 Tìm tất cả các giá trị của x thỏa 2 A x− = 3
Trang 10a a a
P a
+
− ≥
Trang 11Vậy x = 9 thỏa mãn điều kiện
Câu 18 (Trường chuyên tỉnh Hòa Bình 2020-2021)
1) Rút gọn biểu thức:
3
a A a
Câu 19 (Trường chuyên tỉnh Điện Biên Vòng 2 năm 2020-2021)
Trang 12A và tính giá trị của A khi x= 3+2020
b) Tính giá trị của biểu thức B= 5− 3− 29 12 5 −
−
++
x x x
x x
x
33)
33)(
3(
33
3
2 2
x x
x
3
33)
33)(
3
(
33)3
Trang 13x x
Trang 142 3 2
x P
Trang 150 2
Bất đẳng thức cuối luôn đúng với mọi x thỏa mãn điều kiện ( ) *
Dấu bằng xảy ra khi x = 9
Trang 16Câu 27 (Trường chuyên tỉnh Thái Nguyên năm 2020-2021)
Không sử dụng máy tính cầm tay, tính giá trị biểu thức
−
Trang 172
112020
−
12020
−
1 2020 2020
++
Câu 29 ( Trường chuyên tỉnh Hậu Giang năm 2020-2021)
Tính giá trị đúng của biểu thức A 43 30 2 6 4 2
Trang 18
Bất đẳng thức và tìm Cực trị
Câu 1 (Trường chuyên tỉnh Bắc Giang năm 2020-2021)
Cho a, b, c là các số thực dương Chứng minh rằng:
Trang 19P≤ ⇒ ≤ (đpcm) Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi P a= =b c
Câu 2 (Trường chuyên tỉnh Bắc Ninh vòng 2 năm 2020-2021)
Cho a b c, , là các số dương thảo mãn 2 2 2
Vậy giá trị lớn nhất của A bằng 98
27 Dấu “ = “ xảy ra khi và chỉ khi
Câu 3 (Trường chuyên tỉnh Bình Dương năm 2020-2021)
Với các số thực x y, thay đổi thỏa mãn 1≤ ≤ ≤x y 5 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
Câu 4 (Trường chuyên tỉnh Đăk Nông chuyên toán năm 2020-2021)
Cho hai số dương x y, thỏa mãn x+ =y 1 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
Trang 20Câu 5 (Trường chuyên tỉnh Hà Giang vòng 2 năm 2020-2021)
Câu 6 (Trường chuyên tỉnh Hà Tĩnh năm 2020-2021)
Cho x y z, , là các số thực không âm thỏa mãn 2 2 2 2
1 3
x z +y z + ≤ z Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức
L ời giải
Trang 21z P
x y z
Câu 7 (Trường chuyên tỉnh Long An năm 2020-2021)
Cho a b c, , là các số thực thảo mãn abc=1 Chứng minh rằng
Trang 22Ta có: abc= nên 1 abc≠ 0
111
a bc b ac c ab
2 2
111
a b c
(1; 1; 1 ;) (− −1; 1; 1 ; 1; 1; 1 ;) ( − − ) (−1; 1; 1− ) thỏa mãn để dấu “=” xảy ra
Từ đó suy ra điều phải chứng minh
Câu 8 (Trường chuyên tỉnh Lâm Đồng năm 2020-2021)
Chứng minh rằng với mọi số thực a b c d e, , , , ta luôn có
Trang 23Dấu “=” xảy ra khi a=2b=2c=2d =2e
Câu 9 (Trường chuyên tỉnh Lạng Sơn năm 2020-2021)
1) Cho x y z, , là các số thực dương thỏa mãn x+ + =y z 1 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
x y z
Trang 24Câu 10 (Trường chuyên tỉnh Nam Định năm 2020-2021)
Cho các số thực không âm a b c, , thoả mãn điều kiện a b c+ + =1 Chứng minh:
Câu 11 (Trường chuyên Nghệ An chuyên năm 2020-2021)
Cho a b c, , là các số dương thỏa mãn a b c+ + =3 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
Trang 25Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a= = =b c 1
Vậy giá trị nhỏ nhất của P là 3, đạt được khi a= = =b c 1
Câu 12 (Trường chuyên tỉnh Phú Thọ Chuyên Tin năm 2020-2021)
Cho 3 số thực dương x y z, , thỏa mãn xy+yz+zx=3xyz Chứng minh
Đẳng thức xảy ra khi a= = =b c 1 hay x= = =y z 1
Câu 13 (Trường chuyên tỉnh Quảng Nam năm 2020-2021)
Trang 26Cho ba số thực x, y, z thỏa mãn x+ + =y z 3 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
Trang 27b) Cho hai số dương a b, thỏa mãn điều kiện a b+ ≤ 3
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi a=2,b=1
Vậy giá trị nhỏ nhất của Q là 16
Câu 16 (T rường chuyên tỉnh Ninh Bình năm 2020-2021)
Trang 28Câu 17 (Trường chuyên tỉnh Vĩnh Phúc năm 2020-2021)
Cho các số dương a b c , , Chứng minh rằng
Trang 29a) Cho a b, là hai số dương Chứng minh rằng:
b) Cho các số thực dương a b c, , thỏa mãn 1 1 1 3
a+ + ≤b c Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
thức được chứng minh Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a= = b 1
b) Cho các số thực dương a b c, , thỏa mãn 1 1 1 3
a+ + ≤b c Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
Trang 31Kết hợp ( )1 và ( )4 ta có điều phải chứng minh
2
x= = =y z
Câu 20 (Trường chuyên tỉnh Quảng Ngãi toán năm 2020-2021)
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức P 2x2
x 1
=+
L ời giải
Ta có biểu thức xác định với mọi x thuộc Do đó
2 2
Vậy min P= −1 và max P=1
Câu 21 (Trường chuyên tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu năm 2020-2021)
Với các số thực dương a và b thay đổi, hãy tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
Trang 32Do đó S≤2 2 Dấu đẳng thức xảy ra khi a=b Vậy maxS =2 2
Câu 22. (Trường chuyên tỉnh Yên Bái năm 2020-2021)
Cho các số thực a b c, , dương Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức sau
a b a c b
b
a b c
b c b a c
Trang 33Vậy giá trị lớn nhất của biểu thức P bằng 9
4 khi a=7b=7c
Câu 23 (Trường chuyên tỉnh Hà Nam năm 2020-2021)
Cho a b c, , là các số thực dương thỏa mãn abc =8 Chứng minh :
Ta có bất đẳng thức (1) được chứng minh Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a b c= = = 2
Câu 24 (Trường chuyên Điện Biên năm 2020-2021)
Cho hai số a b, thỏa mãn a> >b 0 và a b =1 Chứng minh:
Trang 343 3
Câu 26 (Trường chuyên tỉnh Gia Lai năm 2020-2021)
Trang 35Câu 27 (T rường chuyên tỉnh Hải Phòng năm 2020-2021)
Cho ba số dương x y z, , thỏa mãn xyyz zx 5 Chứng minh
Câu 28 (Trường chuyên tỉnh Nghệ An năm 2020-2021)
Cho a b c , , là ba số thực dương thỏa mãn điều kiện a b c + + = 3 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
Trang 36Do đó P ≥ 3, đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = = = b c 1
Vậy Pmin = 3 khi a = = = b c 1
Câu 29 ( Đề dự bị trường chuyên tỉnh Nghệ An năm 2020-2021)
Cho x y z, , là ba số thực dương thỏa mãn điều kiện xyz≥1 Chứng minh rằng
32
Trang 372 27 81 0 2
Câu 30 ( Trường chuyên tỉnh Long An năm 2020-2021)
Giá trị lớn nhất của M là 14 (Khi a=1,b=2,c=9)
Câu 31 ( Trường chuyên tỉnh Quảng Bình năm 2020-2021)
Trang 38Thật vậy: 1 1 4 a b 4
a b a b ab a b
+ + ≥ ⇔ ≥
2 1
Câu 32 ( Trường chuyên tỉnh Quảng Bình toán chuyên năm 2020-2021)
Cho a b c , , là các số thực không âm thỏa mãn a b c + + = 3
Trang 39c = a = = b
Câu 33 ( Trường chuyên tỉnh Quảng Ninh năm 2020-2021)
x y
= −
=
Câu 34 ( Trường chuyên tỉnh Thái Nguyên năm 2020-2021)
Cho các số thực dương a b c, , thỏa mãn a+3b+5c=2020 Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức
2020 2020
4043
Trang 40a) Cho ba số thực dương a b c, , thỏa mãn a+ + =b c 4 Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
Trang 41Cho ba số thực dương x y z, , thỏa mãn điều kiện x y z 3 Tìm giá trị nhỏ nhất của
Vậy Pmin =2 là giá trị nhỏ nhất
Câu 35 ( Trường chuyên tỉnh Hòa Bình năm 2020-2021)
a) Cho các số thực x, a, b, c thay đổi, thỏa mãn: 2 2 2 7 2
b) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của 3 2 24 8
⇔ 3 (13 – x2) ≥ 49 –14x + x2
Trang 43y x
x
y x
Trang 442
(x 5) 9 x 52
x x
−
2(x 1)(x 2) 1
(x 1)(x 4 x 5)2
x x
Trang 4523
Trang 46+) Nếu a= ⇔b x+2020 = x−2019 (vô nghiệm)
+) Nếu a= ⇔1 x+2020 = ⇔ = −1 x 2019 (loại)
+) Nếu b= ⇔1 x−2019= ⇔ =1 x 2020 (thỏa mãn)
Vậy nghiệm của phương trình là x=2020
Câu 4 (Trường chuyên tỉnh Đăk Nông chuyên toán năm 2020-2021)
Thử lại x= là nghiệm của phương trình 3
Vậy phương trình có nghiệm x= 3
Trang 47⇔
Xét x+ =5 y 5+ ⇔ =x y thay vào phương trình (2) ta có:
y+ y+ = ⇔ y+ = −y, điều kiện − ≤ ≤5 y 1
( ) ( )
1 212
Vậy tập nghiệm của (*) là:S = − −{( 1, 1)}
Câu 5 (Trường chuyên tỉnh Hà Tĩnh năm 2020-2021)
Trang 48( ) 2 2 2
2 2
Trang 49Vậy phương trình có nghiệm là x=1.
Câu 7 (Trường chuyên tỉnh Lâm Đồng năm 2020-2021)
Vậy phương trình có nghiệm là x=1
Câu 8 (Trường chuyên tỉnh Lạng Sơn năm 2020-2021)
42
x b
Vậy phương trình đã cho có nghiệm là x= 4
Câu 9 (Trường chuyên tỉnh Nam Định năm 2020-2021)
a) Giải phương trình 2
2x + + =x 3 3x x+3
Trang 50( )2
x x
Trang 514 2 4
4
t t
y y
Nên x+2y+ =4 0 thì hệ phương trình vô nghiệm
Vậy tập nghiệm của hệ phương trình là:
Trang 52+ Xét y≠0 Hệ phương trình tương đương
33
x y
57
x y
Vậy hệ phương trình có nghiệm là ( ) (2;1 ; −4;1 ;) (−14;33 ;) (−32;57)
Câu 11 (Trường chuyên Quảng Nam chuyên năm 2020-2021)
Trang 53Điều kiện:
2
21
3
x x
Trang 54Câu 12 (Trường chuyên tỉnh Phú Thọ Chuyên Toán năm 2020-2021)
2 2
2 2
2 2
x x x x
Vậy hệ phương trình có nghiệm là:(1; 1 ;− ) (−1;0 ;) (−3;1 ;) (−5; 2)
Câu 13 (Trường chuyên tp Hồ Chí Minh năm 2020-2021)
2x + + +x 9 2x − + = +x 1 x 4 b) Giải hệ phương trình
Trang 56Do đó trong trường hợp này ta tìm được các nghiệm ( ) (x y; ∈{ 0; 1 , 1;3 , 7; 27− ) ( ) ( ) }
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm ( ) ( ) (x y; ∈{ 0;1 , −1;3 ,) (−3; 7 , 0; 1 , 1;3 , 7; 27) ( − ) ( ) ( ) }
Câu 14 (Trường chuyên tỉnh Ninh Bình năm 2020-2021)
y5
Đối chiếu ĐK tập nghiệm của bất phương trình là: 1;3
Câu 15 (T rường chuyên tỉnh Vĩnh Phúc năm 2020-2021)
Trang 57x x
+) Nhận xét: x=0không là nghiệm của phương trình
+) Với x≠0: Khi đó phương trình viết được thành
Trang 58( )( )
2
414
4
11
>
< −
Trang 59- Nếu x>1 thì phương trình tương đường với
2
35121
x x x
x x x
2592516
=
Với x=1 suy ra y= −5, nên hệ phương trình có nghiệm (x y; ) (= 1; 5− )
Với x= −5 suy ra y= −11, nên hệ phương trình có nghiệm (x y; ) (= − −5; 11)
- Nếu x− − = −y 5 1⇔ = −y x 4, thay vào phương trình đầu ta được
5 2 133
x x
17 2 133
y x
Trang 60x y
Trang 62Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất ( ; ) (2; 2)x y =
Câu 20 (Trường chuyên tỉnh Quảng Ngãi năm 2020-2021)
Trang 64Vậy hệ phương trình có nghiệm ( ) ( )2;1 , 1; 1−
Câu 23 (Trường chuyên Bà Rịa Vũng Tàu năm 2020-2021)
TH2: x+ = ⇔ = −y 2 y 2 x, thay vào phương trình ( )1 ta được x= ⇒ = −0 y 1
Vậy hệ phương trình có một nghiệm là (0; 1 − )
Câu 24 (Trường chuyên Yên Bái năm 2020-2021)
Trang 65Đặt 2
4
t = x + + , Điều kiện x t >0 Phương trình trở thành
2 2
426
t
t t
−+ =+
1
6 2
2
t t
x + + =x Phương trình vô nghiệm
Vậy phương trình có các nghiệm là x= −1 và x=0
2 Giải hệ phương trình
2
2 2
x y
x y
x y
=
=
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (2,2)
Câu 25 (Trường chuyên tỉnh Hà Nam năm 2020-2021)
Trang 66Ap dụng bất đẳng thức AM-GM ta có
y + +y = (y2− + +y 1) (2y− + >1) 5 (2y− + ≥1) 5 2 5(2y− ≥1) 3 2y− 1
Do đó phương trình (3) vô nghiệm
Câu 26 (T rường chuyên tỉnh Hòa Bình năm 2020-2021)
2x+2 x +5x+ x+ +5 x =25
b) Giải hệ phương trình:
2 2
Giải (I) được các nghiệm (0;0);(0; 1)−
Giải (II) được các nghiệm ( 2;0);( 2; 1)− − −
Câu 27 (Trường chuyên tỉnh Điện Biên năm 2020-2021)
Giải hệ phương trình:
1
33
Trang 67
1 1
21
41
3
x
x y y
− =
=
⇒ + = − ⇔ = − (thỏa mãn) Vậy HPT có 1 nghiệm (2; 4)−
Câu 28 ( Trường chuyên tỉnh Vĩnh Long năm 2020-2021)
a) Giải hệ phương trình
1311
Trang 68Câu 29 ( Trường chuyên tỉnh Gia Lai năm 2020-2021)
11
77
x x
Vậy hệ phương trình có nghiệm là ( 2; 2 ,) (− 2;− 2)
Câu 30 ( Trường chuyên tỉnh Hải Phòng năm 2020-2021)
Trang 702 3 4 0
x y
TH1: y = + x 1 kết hợp với ĐK x ≥ 0 ta có 2 y − 3 x − = − − < 4 x 2 0(loại)
TH2: y = x2 thay vào phương trình (2) ta được
Trang 71Câu 32 ( Trường chuyên tỉnh Nghệ An đề dự bị năm 2020-2021)
x y y
Trang 72Vậy nghiệm của hệ phương trình là( x y ; ) ( ) ( ) ∈ { 3;0 , 4;1 }
Câu 33 ( Trường chuyên tỉnh Quảng Trị năm 2020-2021)
1 Giải hệ phương trình
2 2
Vậy phương trình có 2 nghiệm x= ± 1
Câu 34 ( Trường chuyên tỉnh Quảng Bình năm 2020-2021)
Trang 73Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = 2.
Câu 35 ( Trường chuyên tỉnh Quảng Ninh năm 2020-2021)
Giải phương trình đươc y1 =2 (loại do đk y≥3), y2 =5 (t/m đk)
Với y= ⇒ =5 x 20 Vậy hệ phương trình có nghiệm 20
5
x y
2
x y xy
x y xy
22
32
x y xy
Trang 75Đặt
.1
Trang 76
Phương trình bậc 2 và hệ thức vi-et
Câu 1 (Trường chuyên tỉnh Bắc Ninh năm 2020-2021)
Cho các số , ,a b c thỏa mãn điều kiện a b c+ + =6 Chứng minh có ít nhất một trong ba
Lời giải
Cho các số , ,a b c thảo mãn điều kiện a b c+ + =6 Chứng minh có ít nhất một trong ba
a +b +c ≥ = ( )*
Giả sử ba phương trình trên đều vô nghiệm, suy ra:
2 1
2 2 2 3
4 0
4 0
4 0
a b c
Mâu thuẫn với ( )* Vậy có ít nhất một
trong ba phương trình trên có nghiệm
Câu 2 (Trường chuyên tỉnh Bình Dương vòng 2 năm 2020-2021)
Cho hai số thực ,m n khác 0 thỏa mãn 1 1 1
00
Trang 77Cho phương trình 2 ( ) 2
x − m+ x+m − = (m là tham số) a) giải phương trình khi m= 1
b) Tìm m để phương trình đã cho có hai nghiệm x x và 1, 2 A= +x1 x2−3x x1 2 đạt GTLN
Câu 4 (Trường chuyên tỉnh Đăk Nông chuyên toán năm 2020-2021)
Cho phương trình bậc hai: 2
rằng phương trình (*) luôn có hai nghiệm phân biệt x x v1; 2 ới mọi giá trị của m Tìm
1 2
A x= +x
Phương trình (*) là phương trình bậc hai có:
Trang 78Câu 5 (Trường chuyên tỉnh Long An năm 2020-2021)
Tìm tất cả các cặp số thực (m n, ) sao cho phương trình 2
Trang 79m n
5
m n
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình :
35
m n
m n
m n
x +mx + = trong đó x là ẩn số, , n m n là tham số thỏa mãn m+ =n 4
.Tìm các giá trị của ,m n để phương trình có hai nghiệm phan biệt x x sao cho 1, 2
x − x+ = có hai nghiệm x1 =6,x2 = th2 ỏa mãn yêu cầu đề bài
Câu 7 (Trường chuyên tỉnh Hậu Giang năm 2020-2021)
Cho phương trình x2(2m1)x m 2 (1) (với m là tham số thực) 2 0
a) Giải phương trình (1) khi m 3
b) Tìm tất cả các giá trị của m để phương trình (1) có hai nghiệm x x th1, 2 ỏa mãn điều kiện
Trang 80Nghiệm của phương trình là 7 5
Giải phương trình được m1 = −4 (loại), m2 =2 ( t/m đk)
Câu 9 (Trường chuyên tỉnh Quảng Bình năm 2020-2021)
Cho phương trình: x2 − ( m − 1) x m − 2 + m − = 2 0 1 ( ) (v ới m là tham số)
Gọi x x1, 2 là hai nghiệm của phương trình ( ) 1 , tìm m để
Trang 81Q Q
a) Giải phương trình (2) với m = 1
b) Tìm các giá trị của m để phương trình (2) có hai nghiệm x x1, 2 thỏa mãn:
Trang 82Câu 12 (Trường chuyên tỉnh Hải Phòng năm 2020-2021)
Cho phương trình ẩn x là x2 px q 0 1 (với p q; là các số nguyên tố) Tìm tất cả các giá trị của p và q biết phương trình 1 có nghiệm là các số nguyên dương
Ta thấy q=2;p= thỏa mãn điều kiện 3 ( )* là các giá trị cần tìm
Câu 13 (Trường chuyên tỉnh Gia Lai năm 2020-2021)
2 1 2 4 0
phân biệt x x1, 2 Tìm giá trị của tham số m để 2 2
Trang 83a) Tìm tất cả các giá trị của m để phương trình có nghiệm kép, tìm nghiệm đó
b) Chứng minh rằng khi phương trình có 2 nghiệm phân biệt x x1, 2 thì:
Trang 84Giải phương trình ta được m1=1;m2 = − 3
Câu 17 (Trường chuyên tỉnh Hà Nam năm 2020-2021)
Cho phương trình x4−2mx2+2m+ =6 0.Tìm giá trị của m để phương trình có bốn nghiệm
phân biệt x x x x1, , ,2 3 4 sao cho x1< x2 < x3< x4 và x4− 2 x3+ 2 x2− = x1 0.
Với điều kiện (3), phương trình (2) có 2 nghiệm dương 0 < < t1 t2
=> phương trình (1) có 4 nghiệm phân biệt: x1= − t2 < x2 = − t1 <x3 = t1 < x4 = t2