CHUYÊN ĐỀ BẤT ĐẲNG THỨCI.LÝ THUYẾT 1... Dạng 2: Dùng các phép biến đổi tương đươngTa biến đổi các bất đẳng thức cần chứng minh tương đường với BĐT đúng hoặc BĐT đã được chứng minh là đún
Trang 1CHUYÊN ĐỀ BẤT ĐẲNG THỨC
I.LÝ THUYẾT
1 Định nghĩa:
Các mệnh đề “ A > B ” hoặc “ A < B ” được gọi là bất đẳng thức (BĐT)
Các mệnh đề: “ A B ” hoặc “ A B “ được gọi là các bất đẳng thức suy rộng
2 Bất đẳng thức hệ quả và bất đẳng thức tương đương:
Nếu từ BĐT A > B mà ta biến đổi được thành C > D thì ta nói rằng BĐT C > D là BĐT hệ quả của BĐT A > B kí hiệu A > B => C > D
Nếu BĐT A>B là hệ quả của BĐT C>D và C>D cũng là BĐT hệ quả của BĐT A>B thì ta nói hai BĐT trên tương đương với nhau, Kí hiệu A>B <=> C>D
A B A B A (Khai căn hai vế của một BĐT)
a b a b a b (Tính chất giá trị tuyệt đối)
Trang 2Dấu bằng xảy ra khi x = y = z
Bài 2: CMR : với mọi x,y,z thì x2y2z2 2xy2yz 2zx
HD:
Xét hiệu ta có:x2 y2 z2 2xy 2yz 2zx 0 x y z 2 0
Dấu bằng xảy ra khi x+z=y
Bài 3: CMR : với mọi x,y,z thì x2y2z2 3 2x y z
HD:
Xét hiệu ta có:x 12y 12z 12 0, Dấu bằng khi x=y=z=1
Bài 4: CMR : với mọi a,b ta có :
, Dấu bằng khi a=- b
Bài 5: CMR : với mọi a,b,c ta có :
Bài 7: Cho a,b,c là các số thực CMR: 2 2
Trang 3Bài 8: Cho a,b,c là các số thực CMR: 2 2
1
a b ab a b HD:
Bài 9: Cho a,b,c,d là các số thực CMR : a2 b2c2d2e2 a b c d e
Dấu bằng xảy ra khi a=2b=2c=2d=2e
Bài 10: Cho a,b thỏa mãn: a+b = 1, a>0, b>0.CMR: 1 1 1 1 9
Trang 4Dấu bằng khi a=b hoặc ab=1
Bài 14: CMR : với mọi số thực x,y,z,t ta luôn có : x2y2z2t2 x y z t
Trang 6Bài 26: Cho a,b,c > 0, CMR: a3b3abc ab a b c
HD:
Ta có:a3 b3 abc a b ab 2 2 abc
a3 a b b2 3 ab2 0 a a b2 b b a2 0a b 2 a b 0Bài 30: CMR: a2b22 ab a b 2
Trang 7Bài 36: CMR: 4 1
02
Trang 83a b b c c a 24abc
Vì
222
, Nhân theo vế ta được ĐPCM
Bài 44: CMR: Với mọi x, y # 0 ta có:
x y
x y xy
Trang 9Dấu bằng khi a=b=c=0
Bài 54: Cho x,y,z R, CMR : 2 2 2 2 2 2
Trang 102 0
Trang 11Bài 62: Cho a,b dương có tổng 1, CMR : 1 1 4
Trang 14Ta có: 5 5 5 5 5 5 5
0
a a b b b c c c a a b a b c a c b Giả sử : 5 5 0
Giả sử a b c => Các ngoặc đều dương => ĐPCM
Bài 73: Cho a, b là hai số dương, CMR : a b a 3 b3 2a4 b4
Trang 15Bài 77: Cho a,b,c là ba số thỏa mãn : a+b+c=3, CMR : 4 4 4 3 3 3
Trang 17Dấu bằng xảy ra khi: x y 1
Bài 90: Chứng minh BĐT sau: x2 y2 xy x y 1
Trang 18Dạng 2: Dùng các phép biến đổi tương đương
Ta biến đổi các bất đẳng thức cần chứng minh tương đường với BĐT đúng hoặc BĐT đã được chứng minh là đúng
Nếu A B C D , với C < D luôn đúng
Trang 19b Giả sử tồn tại cả ba số a, b, c lớn hơn 1 abc1 ( mâu thuẫn với giả thiết )Vậy luôn tồn tại 1 số nhỏ hơn 1.
Bài 3: Chứng minh bất đẳng thức sau: (a10b10)(a2b2) ( a8b a8)( 4b4)(1)
Trang 202 2
2 2
Trang 21Bài 9: Cho hai số thực
2 2
Trang 222 2 4
0 2( ) 2
Trang 24 HD:
Từ (1)(2) ta có điều phải chứng minh
Bài 8: Cho a, b, c > 0 Chứng minh rằng: 7 4 7 9( 1 2 3 )
a b c a b b c c a
Trang 254 4 2 2
12
Trang 26Bài 8: Cho a,b,c > 0, CMR : 3 13 3 31 3 13 1
a b abc b c abc c a abcabc
Trang 282 2 2
2 2
2 2
a b VT
Trang 32Bài 11: Cho a b c , , 1 Chứng minh rằng: 2 2 2
1 a 1 b 1 ab1 abc 1 b 1 c 1 abc 1 c 1 a 1 abc
Cộng vế các bất đẳng thức thức ta được điều phải chứng minh
Bài 12: Cho x y z, , 0;x y z 1 Tìm GTNN:
x y z y z x z x y A
Trang 332 2 2 2 2 2 2
Dạng 5: SẮP XẾP CÁC BIẾN VÀ BĐT TAM GIÁC:
Bài 1: Cho a,b,c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR: a b c 2
b c c a a b
HD :
Ta có :
21
Trang 35Cộng theo vế ta được điều phải chứng minh
Bài 10: Cho tam giác ABC có độ dài ba cạnh là a,b,c chu vi là 2p, CMR:
Nhân theo vế ta được : abc 8 p a p b p c
Bài 11: CMR: Nếu a,b,c là chiều dài ba cạnh của tam giác thì:
Trang 36Ta có :
2 2 2
Nhân theo vế ta được ĐPCM
Bài 13: Cho a,b,c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR:
Trang 38Tương tự ta có : 2c2 b c a c a b và 2a2 a b c c a b
Nhân theo vế ta được ĐPCM
Bài 22: Cho a,b,c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR :
Trang 40Mà 2(a2b2) 4( , ) do gt (a b ) 24
Điều này mâu thuẫn với (1) nên a b 2
Bài 2: Với mọi số thực a, b, c hãy chứng tỏ: 2 2 2 ( ) ( )
Trang 412 a 0 0a.(2 a) 1 ( a1) 1 Tương tự: 0 b.(2 b) 1;0 c(2 c) 1
Do đó: a(2 a b) (2 b c) (2 c) 1 ( mâu thuẫn ) Vậy ta có đpcm
Bài 5: Cho các số thực a, b, c thỏa mãn: a2 b2 ab bc ca 0.CMR a: 2 b2 c2
Trang 42Vì thế abc < 0 ( mâu thuẫn ) Đpcm
Bài 7: Cho ba số a, b, c đôi một khác nhau CMR: Tồn tại một trong các số 9ab, 9bc, 9canhỏ hơn (a b c )2
Từ (1)(2) ta thấy mâu thuẫn nên đpcm
Bài 8:Cho hai số dương x, y thỏa mãn: 3 3 2 2
Trang 43Nếu 1 trong ba số bằng 0 thì bất đẳng thức được chứng minh
Từ (1)(2) abc a b c ( mâu thuẫn với giả thiết ) nên điều giả sử là sai
Bài 11: Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a b c abc Chứng minh rằng có ít nhất hai trong số các bất đẳng thức sau đúng: 2 3 6 6;2 3 6 6;2 3 6 6
a b c b c a c a b HD:
Trang 44Giả sử hai bđt trên đều đúng 2 2