[r]
Trang 1cH ủ đề nâng cao
CHỦ ĐỀ 1:ÔN TẬP VỀ BẤT ĐẲNG
THỨC ĐẠI SỐ (Tuần 1+2+3-Tiết 1=>6)
Ngày soạn:
Ngày giảng:
A,Mục tiêu :Học xong chủ đề hs có thể đạt được:
-Kiến thức :hs ôn và nắm vững 1 sồ bất đẳng thức đã học cùng tính chất của bất đẳng thức
-Kĩ năng: hs biết vận dụng các bất đẳng thưc và tính chất của ĐT vào giải bài tập
-Thái độ :hs rèn ý thức học tập nghiêm túc ,tính cẩn thận ,chính xác
B, Tài liệu hỗ trợ:
Sgk toán 7 tâpl 1,toán nâng cao và chuyên đề đại số 8,luyện tập toán 9,sbt toán 9 tập 1
C,Nội dung
TI
Ế T 1+2-TU Ầ N 1 Ổ
N ĐỊ NH L Ớ P TIẾT 1:9a
9b
TIẾT 2: 9a
9b
A kiÕn thøc cÇn nhí:
I,Tính chất cơ bản của BĐT:
a) a < b, b < c a < c b) a < b a +c < b+ c
c) a< b a.c < b.c (với c > 0) a< b a.c > b.c (với c < 0) d) a < b v c < dà a+c < b + d
e) 0 < a < b v 0 < c < d à a.c < b.d f) a b a2n 1 b2n 1 n
0 < a<b a b a2n b2n n
g) a b 2n 1a 2n 1b n
0 a b 2n a 2n b n
Trang 2a,b 0
2
a b
II.M Ộ T S Ố B Ấ T Đ Ẳ NG TH Ứ C C Ầ N NH Ớ
1 BĐT Cauchy: (Cô–si) 2 a,b 0
a b
Đẳng thức 2
a b
xảy ra khi và chỉ khi a = b
a, b, c 0 3
abc
Dấu = xẩy ra khi và chỉ khi a=b=c
Bất đẳng thức Cô-si mở rộng:
Cho n số không âm: a1; a2; …; an Ta có:
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi
a a a n
2 Bất đẳng thức chứa dấu gia trị tuyệt đối
a) |x| 0, |x| x, |x| -x b) |x| a -a x a ( với a > 0) |x| a x -a hoặc x a c) |a|-|b| |a+b| |a| + |b|
3 BĐT Bunhinacôpxki
Cho a, b, x, y là các số thực, ta có:
(a2 b2 x2 y2 (ax + by)2
Đẳng thức xảy ra khi:
x y
Tổng quát: Cho 2n số thực: a a1 , , , ; , , , 2 a b b n 1 2 b n
Ta có:
1 1 2 2
|a b a b a b n n| 2 2 2 2 2 2
1 2 1 2
(a a a n)(b b b n)
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi:
n n
a
4 BĐT Becnuli
Cho a > -1, n N* : (1+ + a)n 1 + na
Đẳng thức xảy ra khi a = 0 hoặc n = 1
III,Bài tâp áp dụng Bµi 1 : Cho ab 1 Chøng minh r»ng :
Trang 32 2
1 a 1 b 1 ab
Chứng minh:
Ta có : 1 2
1
a
1 2
1
b
1 ab
2 (1)
0
2
Bất đẳng thức ( 2 ) luôn đúng với mọi ab 1 Do đó bất đẳng thức ( 1 )
được chứng minh
Bài 2
Trang 4C,T ểM T Ắ T KI Ế N TH Ứ C C Ầ N NH Ớ
-Tớnh chất cơ bản của BĐT
- M ỘT S Ố B ẤT Đ ẲNG TH ỨC C ẦN NH Ớ
- Dạng1: Dùng phép biến đổi tương đương , Dùng định nghĩa
* Ph ươ ng pháp : A B A - B 0
Ta biến đổi bất đẳng thức cần chứng minh tương đương với bất đẳng thức
đúng hoặc bất đẳng thức đã được chứng minh đúng
D,H ướng dẫn v ề nhà
- ụn lại ki ến th ức
Ti ết 1:-Làm bài t ập 5,6 s ỏch LT toỏn 9
Ti ết 2: Làm bài t ập 7,8 s ỏch LT toỏn 9
Tự rỳt KN sau 2 tiết dạy
Ngày soạn:
Ngày giảng:
TIẾT 3+4-TUẦN 2
ỔN ĐỊNH LỚP TIẾT 1: 9a
9b
TIẾT 2:9a
9b
Trang 5I,Ch ữa BT về nhà
Bài 5
Bài 7:
a) Chứng minh 2(a4 + b4) > ab3 + a3b + 2a2b2 với mọi a, b
Ta cú 2(a4 + b4) > ab3 + a3b + 2a2b2
4(a4 + b4) > 2ab3 + 2a3b + 4a2b2
(b4 – 2ab3 + a2b2) + (a4 – 2a3b + a2b2) + (3a4 + 3b4 – 6a2b2) 0
(b2 – ab)2 + (a2 – ab)2 + 3(a2 – b2)2 0 (đung) Vậy bất đẳng thức đó cho đung
Ii,Dạng 2 : Dùng phương pháp phản chứng
* Ph ư ơng pháp :
Giả sử cần phải chứng minh bất đẳng thức nào đó đúng Ta hãy giả sử bất đẳng thức đó sai và kết hợp với giả thiết để suy ra điều vô lí
Điều vô lí có thể là điều trái với giả thiết , có thể là điều trái với một
điều đúng ,cũng có thể là sai hay vô lí vì hai điều trái ngược nhau Từ đó suy ra bất đẳng thức cần chứng minh là đúng
* Bài tập vận dụng :
Bài 1 : Cho a2 + b2 2 Chứng minh rằng : a + b 2
Chứng minh:
Giả sử a + b > 2, bình phương hai vế (hai vế đều đương ) ta đợc :
Trang 6a2 + 2ab + b2 > 4 (1)
Mặt khác ta có : 2ab a2 + b2 a2 + b2 + 2ab 2( a2 + b2 )
Mà 2( a2 + b2) 4 ( giả thiết) , do đó a2 + 2ab + b2 4 mâu thuẫn với (1)
Vậy điều giả sử là sai Vậy a + b 2
Bài 2 : Chứng minh rằng nếu a1a2 2( b1 + b2 ) thì ít nhất một trong hai phương trình
x2 + a1x + b1 = 0
x2 + a2x + b2 = 0 có nghiệm
Chứng minh:
Giả sử cả hai phương trình đã cho vô nghiệm
Khi đó : 1 = a1 - 4b1 < 0
2 = a2 - 4b2 < 0
=> a1 + a2 - 4b1 - 4b2 < 0
a1 + a2 < 4( b1 - b2 )
Theo giả thiết ta có 2( b1 - b2 ) a1a2 => 4( b1 - b2 ) 2a1a2
Do đó : a1 + a2 2a1a2
=> a1 + a2 - 2a1a2 0
=> ( a1 - a2)2 0 ( vô lí )
Vậy ít nhất một trong hai phương trình đã cho có nghiệm
Bài 3 :Chứng minh rằng trong ba bất đẳng thức sau ít nhất có một bất đẳng thức đúng :
a2 + b2
2
2
b c
b2 + c2
2
2
c a
c2 + a2
2
2
b a
Chứng minh:
Giả sử cả ba bất đẳng thức trên đều sai Ta có :
Trang 7a2 + b2 <
2
2
b c
(1)
b2 + c2 <
2
2
c a
(2)
c2 + a2 <
2
2
b a
(3) Cộng vế với vế (1) , (2) ,(3) ta được :
a2+ b2 + b2 + c2 + a2 + c2 <
2 2 2
2
4( a2+ b2 + c2 ) < 2( a2+ b2 + c2 ) + 2ab + 2bc + 2ca
2a2+ 2b2 + 2c2 - 2ab - 2bc - 2ca < 0
( a2 -2ab + b2 ) + (b2 -2bc + c2 ) + ( a2 -2ac + c2 ) < 0
( a - b )2 + ( b - c )2 + ( a - c ) 2 < 0 ( vô lí )
Vậy trong ba bất đẳng thức trên có ít nhất một bất đẳng thức đúng
Bài 5 :
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:
a2 4b
, c2 4d
Chứng minh:
Giả sử 2 bất đẳng thức : a2 4b
, c2 4d
đều đúng khi đó cộng các
vế ta đợc
a2 c2 4 (bd) (1)
Theo giả thiết ta có 4(b+d) 2ac (2)
Từ (1) và (2) a2 c2 2ac
hay a c2 0 (vô lý) Vậy trong 2 bất đẳng thức a2 4b
và c2 4d
có ít nhất một các bất đẳng thức sai
C,T OM T Ắ T KI Ế N TH Ứ C C Ầ N NH Ớ
phương pháp phản chứng
Giả sử cần phải chứng minh bất đẳng thức nào đó đúng Ta hãy giả sử bất đẳng thức đó sai và kết hợp với giả thiết để suy ra điều vô lí
Trang 8Điều vô lí có thể là điều trái với giả thiết , có thể là điều trái với một
điều đúng ,cũng có thể là sai hay vô lí vì hai điều trái ngợc nhau Từ đó suy
ra bất đẳng thức cần chứng minh là đúng
D,H ướng dẫn v ề nhà
- ụn lại kiến thức
Tiết 3:-Làm bài tập 5,7 sỏch LT toỏn 9
Tiết 4: Làm bài tập 6,9 sỏch LT toỏn 9
Tự rỳt KN sau 2 tiết dạy
Ngày soạn
Ngày giảng
TIẾT 5,6-TUẦN 3
ỔN ĐỊNH LỚP TIẾT 5: 9a
9b
TIẾT 6: 9a
9b
I,Ch ữa BT về nhà
Bài 5 :
Cho ba số a,b,c thỏa mãn a +b+c > 0 , ab+bc+ac > 0 , abc > 0
Chứng minh rằng a > 0 , b > 0 , c > 0
Chứng minh:
Giả sử a 0 thì từ abc > 0 a 0 do đó a < 0
Mà abc > 0 và a < 0 cb < 0
Từ ab+bc+ca > 0 a(b+c) > -bc > 0
Vì a < 0 mà a(b +c) > 0 b + c < 0
a < 0 và b +c < 0 a + b +c < 0 trái giả thiết a+b+c > 0
Vậy a > 0 tơng tự ta có b > 0 , c > 0
Bài 6 :
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:
a2 4b
, c2 4d
Chứng minh:
Giả sử 2 bất đẳng thức : a2 4b
, c2 4d
đều đúng khi đó cộng các
vế ta đợc
a2 c2 4 (bd) (1)
Trang 9Theo giả thiết ta có 4(b+d) 2ac (2)
Từ (1) và (2) a2 c2 2ac
hay a c2 0 (vô lý) Vậy trong 2 bất đẳng thức a2 4b
và c2 4d
có ít nhất một các bất đẳng thức sai
Bài 7 :
Cho x,y,z > 0 và xyz = 1 Chứng minh rằng
Nếu x+y+z >
1 1 1
x yz thì có một trong ba số này lớn hơn 1
Chứng minh:
Ta có (x-1).(y-1).(z-1) =xyz - xy- yz + x + y+ z -1
1 1 1
x yz ) vì xyz = 1
theo giả thiết x+y +z >
1 1 1
x yz
nên (x-1).(y-1).(z-1) > 0
Trong ba số x-1 , y-1 , z-1 chỉ có một số dơng
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
Dạng 3: Dùng bất đẳng thức quen thuộc
* Ph ơng pháp :
Một số bất đẳng thức hay dùng
1) Các bất đẳng thức phụ:
a) x2 y2 2xy
b) x2 y2 xy
dấu( = ) khi x = y = 0 c) xy2 4xy
d) 2
a
b b a
n
n a a a a n
a a
a a
3 2 1 3
2 1
Với 0
i
a
3) Bất đẳng thức Bunhiacopski
22 2 12 22 2 1 1 2 2 2
2
2 a a n .x x n a x a x a n x n
Bài tập áp dụng:
.Bài 1 : Cho a, b, c > 0 và a + b + c = 1 Chứng minh rằng :
( 1 +
1
a )( 1 +
1
b )( 1 +
1
c ) 64
Trang 10Chứng minh:
Theo bất đẳng thức Cauchy :
( 1 +
1
a ) =
1
a a
=
2a b c
a
2a 2 bc
a
2 a bc a
4 a bc
a
( 1 +
1
a ) 4
4 2
a bc
Chứng minh tương tự : ( 1 +
1
b ) 4
4 2
b ca
( 1 +
1
c ) 4
4 2
c ab
Nhân vế theo vế ba bất đẳng thức trên ta được :
( 1 +
1
a )( 1 +
1
b )( 1 +
1
c ) 43
4
2 2 2
2
) (
c b a abc
( 1 +
1
a )( 1 +
1
b )( 1 +
1
c ) 64
Dấu " = " xảy ra khi và chỉ khi a = b = c =
1
3 ( đpcm)
Bài 2 : Chứng minh rằng a, b, c là ba số dơng thì:
3
abc
Chứng minh:
Do a>0 ; b >0 ; c >0 nên 0 ; 0 ; 0
4 4
4
a
c c
b b
a
áp dụng bất đẳng thức cô si ta có:
) ( 3 3
.
33 4 4 4 3 3 3 3 4
4
4
dfcm abc c
b a a
c c
b b
a a
c c
b
b
a
( )( )( ) 8 8 ( )
2 2 2
2 2
2y z xyz dfcm x
y x z x z y
xy y
x
xz z
x
yz z
y x
Trang 11Bài 3 : Cho x, y thoả mãn: x 1 y2 y 1 x2 1
CMR: x2 y2 1
Chứng minh:
Đặt a =x; b = 1 y 2 ; c= y ; d = 1 x 2
áp dụng bất đẳng thức Bunhiakôpski ta có:
:
y x y
x y
x y
x y
x y
x
y x y
x x
y y
x x
y y
x
,
; 0 1
0 1 ) (
2 ) (
0 1 ) (
2 1
) (
2
) (
2 1
1 1
1
1
2 2
2
2 2 2
2 2 2
2 2
2 2 2
2 2
2
2 2 2
2 2
2 2
2 2
2
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi: x2 + y2 - 1= 0 <=> x2 + y2 = 1 (đfcm)
Bài 4: Chứng minh rằng nếu2 x, y, z là ba số dương thỡ
1 1 1
Khi nào xảy ra đẳng thức ?
Chứng minh:
Ta có: x>0; y>0; z>0
áp dụng BĐT côsi
3
3
1 3 1 1
1
3
xyz z
y
x
xyz z
y
x
1 1 1 9
z y x z y
x
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi x = y = z
Bài 5 : Chứng minh rằng: a2b2 b2c2 c2a2 8a b c2 2 2 a b c, ,
Chứng minh :
Ta có : a2; b2; c2 là các số không âm
áp dụng BĐT côsi ta được :
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2
2
2 2 2
2
2 2 2
2
8 )
)(
(
_
2
|
| 2 2
2
|
| 2 2
2
|
| 2 2
c b a b c c a b a
bc cb b
c b
c
ac ac c
a c
a
ab ab b
a b
a
x
D,H ướng dẫn v ề nhà
Trang 12- ụn lại kiến thức
Tiết 5:-Làm bài tập 10,11 sỏch LT toỏn 9
Tiết 6: Làm bài tập 12,15 sỏch LT toỏn 9+ụn về căn bậc 2
Tự rỳt KN sau 2 tiết dạy
Ch
ủ đề bỏm sỏt
Ch Ủ ĐỀ 2 : CĂN BẬC HAI,CĂN BẬC 3
TU
Ầ N 4- Tiết 7+8 : Căn thức bậc hai và hằng đẳng thức
√A2= |A|
Ngày soạn :
Ngày dạy :
A Mục tiêu:
Kiến thức- Củng cố lại cho học sinh các khái niệm về căn bậc hai , định
nghĩa , kí hiệu và cách khai phơng căn bậc hai một số
rút gọn biểu thức có chứa căn bậc hai đơn giản Cách tìm điều kiện để căn thức có nghĩa
B T à i li ệ u tham kh ả o
SGK,SBT đại số 9 ,luyện tập đại số 9
C Tiến trình dạy - học: Tổ chức lớp:
Tiết 7: 9a
9b:
Tiết 8: 9a
9b:
D,Nội dung
I, Kiến thức cần nhớ
1 Định nghĩa căn bậc hai số học:
x=√a ⇔{x x ≥ 02
=a
2 Điều kiện để √A có nghĩa:
√A có nghĩa A 0
Trang 131 Hằng đẳng thức √A2
=|A| :
Với A là biểu thức ta luôn có: √A2= |A|
II,Bài tập
1 Bài 5: (SBT - 4) So sánh
a) 2 v à √2 +1
Ta có : 1 < 2 ⇒√1<√2⇒1<√2⇒1+1<√2+1 ⇒2<√2+1
c) 2√31 v à 10 Ta có :31 25 31 25 31 5 2 31 10
2 Bài tập 9: (SBT - 4) (5ph)
Ta có a < b , và a , b 0 ta suy ra : √a+√b ≥ 0 (1)
Lại có a < b a - b < 0
b
√a−√ ¿
¿
(√a+√b)¿
Từ (1) và (2) ta suy ra : a b 0 a b
Vậy chứng tỏ : a < b √a<√b (đpcm)
3 Bài tập 12: (SBT - 5) Tìm x dể căn thức sau có nghĩa:
a) Để - 2x + 3 có nghĩa - 2x + 3 0 - 2x -3 x 3
2
Vậy với x 3
2 thì căn thức trên có nghĩa
b,Để căn thức √ 4
x +3 có nghĩa
4 0 3
x x + 3 > 0 x > -3
Vậy với x > - 3 thì căn thức trên có nghĩa
2 Bài 14: (SBT - 5) Rút gọn biểu thức
a)
4 +√2 ¿2
¿
¿
√ ¿
b)
3 −√3 ¿2
¿
¿
√ ¿
(vì 3>√3 )
Trang 144 −√17 ¿2
¿
¿
√ ¿
(vì √17>4 )
5 Bài 15:(SBT-5) Chứng minh đẳng thức:
Giải: a) √5+2 ¿2
9+4√5= ¿
Ta có : VT = 9 4 5 5 2.2 5 4 ( 5)2 2.2 5 2 2 = √5+2 ¿2= VP
¿
Vậy √5+2 ¿2
9+4√5= ¿ (đpcm)
d) 23 8 7 7 4
Ta có : VT = 23 8 7 7 = 7 2.4 7 16 7=
2
( 7 4) 7
= 7 4 7 7 4 7 4 VP
Vậy VT = VP √5+2 ¿2
9+4√5= ¿ (đcpcm) III,
T ểM T ẮT KI ẾN TH ỨC C ẦN NH Ớ
1 Định nghĩa căn bậc hai số học:
2 Điều kiện để √A có nghĩa:
3,Hằng đẳng thức √A2= |A|
4,Bài tập so sánh , Tìm x dể căn thức sau có nghĩa, rút gọn biểu thức,
chứng minh đẳng thức
IV,
H ớng dẫ nv ề nh à :
- Xem lại các bài tập đã giải , học thuộc định nghĩa , hằng đẳng thức và cách
áp dụng
- Giải tiếp các phần còn lại của các bài tập đã làm
- áp dụng tơng tự giải bài tập 19 , 20 , 21 ( SBT 6 )
T
ự rut KN sau 2 ti ế t d ạ y
TU
Ầ N 5- Ti ết 9+10 : liên hệ giữa phép nhân - phép chia và
phép khai phơng
Trang 15Ngày soạn :
Ngày dạy :
A Mục tiêu:
Kiến thức - Nắm vững các định lí liên hệ giữa phép nhân, phép chia và
phép khai phơng
Kĩ năng - Vận dụng các công thức thành thạo, áp dụng vào giải các bài
tập có liên quan nh tính toán, chứng minh, rút gọn rèn luyện kĩ năng trình bày
Thai độ- Vận dụng linh hoạt, sáng tạo các công thức đã học về CBH
B T à i li ệ u tham kh ả o
SGK,SBT đại số 9 ,luyện tập đại số 9
C Tiến trình dạy - học: Tổ chức lớp:
Tiết 9: 9a
9b:
Tiết 10: 9a
9b:
D,Nội dung
I, Kiến thức cần nhớ
1 Định lí 1: A B A B. (Với A, B 0)
2 Định lí 2:
B B (Với A 0; B >0)
II,Bài tập
1 Bài 1: Rút gọn biểu thức
.
5
a
5
a
2
a
=
2
a (a>0)
b, 9 17 9 17 = 9 17 9 17
= 9 2 172 81 17 64 8 c,
6,8 3, 2 (6,8 3, 2).(6,8 3, 2) 3,6.10 36 6
d,
36 4
1 5 0,81
100 49 81
64 9 100 =
49.81 64.9 =
49.9 7.3 21
64 8 8
Trang 162 Bµi 2: So s¸nh:
a) 16 vµ √15 √17
Tacã : √15.√17=√16 −1 √16+1=√(16 − 1)(16+1) = √162− 1<√162=16 VËy 16 > √15.√17
b) 8 vµ 15 17
Ta cã: 82 = 64 = 32+2 162
15 172 15 2 15 17 17
= 32 + 2 15.17
Mµ 2 15.17 =2 16 1 16 1
= 2 162 1 < 2 162
VËy 8 > 15 17
3 Bµi 3: Gi¶i ph¬ng tr×nh
a) x2 - 5 = 0 x2 5 2 0
5 0
x
hoÆc x 5 0
5
x
hoÆc x 5
VËy ph¬ng tr×nh cã nghiÖm x 5; x 5
b) 4 1 x2 6 0
2 1 x2 6 2 1 x 6
2 1 x 6
hoÆc 2 1 x 6 2 2 x 6 hoÆc 2 2 x 6
2x 4
hoÆc 2x 8
x 2 hoÆc x 4
VËy ph¬ng tr×nh cã nghiÖm x 1 2vµ x 2 4
III,
T ÓM T ẮT KI ẾN TH ỨC C ẦN NH Ớ
1 A B A B. (Víi A, B 0)
2
B B (Víi A 0; B >0)