Tính chất của bất đẳng thức.. A.Hàm số f x chỉ có giá trị lớn nhất, không có giá trị nhỏ nhất.. B.Hàm sốf x chỉ có giá trị nhỏ nhất, không có giá trị lớn nhất.. Hàm số f x khô
Trang 1BẤT ĐẲNG THỨC BẤT PHƯƠNG TRÌNH
§ 1 BẤT ĐẲNG THỨC
Cộng hai vế với số bất kì a b a c b c (1)
một số dương: c 0 a b ac bc (2 )a
Nhân hai vế
một số âm: c 0 a b ac bc (2 )b
c d
Nhân từng vế BĐT khi biết nĩ dương a b 00 ac bd
c d
Mũ lẻ a b a2 1n b2 1n (5 )a
Nâng lũy thừa với
0
Lấy căn hai vế
Nếu a, b cùng dấu: ab 0 a b 1 1
a b
Nghịch đảo
Nếu a, b trái dấu: ab 0 a b 1 1
a b
BẤT ĐẲNG THỨC CAUCHY (AM – GM)
a 0; b 0 thì ta cĩ: . Dấu xảy ra khi và chỉ khi
2
a b ab " " a b
a 0; b 0; c 0 thì ta cĩ: 3 Dấu xảy ra khi và chỉ khi
3
a b c abc " " a b c
BẤT ĐẲNG THỨC BUNHIACƠPXKI (CAUCHY SCHWARZ)
x y a b; ; ; thì: Dấu xảy ra khi
2 2 2 2
a x b y a b x y
a x b y a b x y
y
x y z a b c; ; ; ; ; thì:
a x b y c z a b c x y z
a x b y c z a b c x y z
Dấu " " xảy ra khi và chỉ khi x y z
a b c ( ; ; a b c 0).
x y; và a 0, b 0 thì x2 y2 (x y)2 Dấu xảy ra khi
" " x y
a b
x y z; ; và a 0, b 0, c 0 thì x2 y2 z2 (x y z)2 Dấu
" " x y z
a b c
Câu 1. Cho bất đẳng thức a b a b Dấu đẳng thức xảy ra khi nào?
4
Chương
Trang 2A.a b B.ab0 C.ab0 D.ab0.
Hướng dẫn giải Chọn B.
Tính chất của bất đẳng thức
Câu 2. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức x23 x với xlà:
4
2
2
Hướng dẫn giải Chọn C.
0
x x
Câu 3. Cho biểu thức f x 1x2 Kết luận nào sau đây đúng?
A.Hàm số f x chỉ có giá trị lớn nhất, không có giá trị nhỏ nhất
B.Hàm sốf x chỉ có giá trị nhỏ nhất, không có giá trị lớn nhất
C Hàm số f x có giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất
D Hàm số f x không có giá trị nhỏ nhất và không có giá trị lớn nhất
Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có: f x 0 và f 1 0; f x 1 và f 0 1
Vậy hàm số f x có giá trị nhỏ nhất bằng và giá trị lớn nhấtbằng 0 1
Câu 4. Cho hàm số 12 Mệnh đề nào sau đây là đúng?
1
f x
x
A. f x có giá trị nhỏ nhất là , giá trị lớn nhất bằng 0 1
B. f x không có giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất bằng 1
C. f x có giá trị nhỏ nhất là , giá trị lớn nhất bằng 1 2
D. f x không có giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất
Hướng dẫn giải Chọn B.
Ta có: 0 f x 1; x và f 0 1 Vậy f x không có giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn nhất bằng 1
Câu 5. Cho biết hai số và có tổng bằng Khi đó, tích hai số và a b 3 a b
A có giá trị nhỏ nhất là 9 B có giá trị lớn nhất là
4
9 4
C có giá trị lớn nhất là 3 D không có giá trị lớn nhất.
2
Hướng dẫn giải Chọn D.
Vì và là hai số bất kì nên không xác định được giá trị lớn nhất của tích a b ab
Câu 6. Cho ba số ; ; thoả mãn đồng thời: a b c a b c 0; b c a 0; c a b 0 Để ba số ; a
; là ba cạnh của một tam giác thì cần thêm đều kiện gì ?
b c
A Cần có cả a b c, , 0 B Cần có cả a b c, , 0
C Chỉ cần một trong ba số a b c, , dương D Không cần thêm điều kiện gì.
Hướng dẫn giải Chọn B.
Câu 7. Trong các hình chữ nhật có cùng chi vi thì
Trang 3A Hình vuông có diện tích nhỏ nhất.
B Hình vuông có diện tích lớn nhất.
C Không xác định được hình có diện tích lớn nhất.
D Cả A, B, C đều sai.
Hướng dẫn giải Chọn B.
Ý nghĩa hình học của bất đẳng thức Cô si
Câu 8. Tìm mệnh đề đúng?
C.a b và c d ac bd D.a b ac bc c , 0
Hướng dẫn giải Chọn D.
Tính chất của bất đẳng thức
Câu 9. Suy luận nào sau đây đúng?
c d
ac bd
a b
c d
c d
a c b d
0 0
a b
c d
ac bd
Hướng dẫn giải Chọn D.
Tính chất của bất đẳng thức
Câu 10 Trong các tính chất sau, tính chất nào sai?
c d
a c b d
0 0
a b
c d
0
a b
c d
ac bd
a b
c d
a c b d
Hướng dẫn giải Chọn D.
Tính chất của bất đẳng thức
Câu 11. Tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau?
a b ac bc a b
c d
ac bd
Hướng dẫn giải Chọn D.
Tính chất của bất đẳng thức
Câu 12. Mệnh đề nào sau đây sai?
c d
a c b d
a b
c d
ac bd
c d
Hướng dẫn giải Chọn B.
Tính chất của bất đẳng thức
Câu 13. Cho biểu thức P a a vớia0 Mệnh đề nào sau đây là mệnh đề đúng?
A.Giá trị nhỏ nhất của P là 1 B.Giá trị lớn nhất của P là
4
1 4
Trang 4C.Giá trị lớn nhất của P là 1 D P đạt giá trị lớn nhất tại
2
1 4
a
Hướng dẫn giải Chọn B.
4 2 4
P a a a a a
Câu 14. Giá trị lớn nhất của hàm số 2 2 bằng
5 9
f x
4
4 11
11 8
8 11
Hướng dẫn giải Chọn D.
2
2 5 11 11
2 4 4
x x x x
Suy ra: 2 2 8 Vậy giá trị lớn nhất của hàm số bằng
5 9 11
f x
8 11
Câu 15. Cho f x x x2 Kết luận nào sau đây là đúng?
A. f x có giá trị nhỏ nhất bằng 1 B. có giá trị lớn nhất bằng
4 f x 1
2
C. f x có giá trị nhỏ nhất bằng 1 D. có giá trị lớn nhất bằng
4
f x 1
4
Hướng dẫn giải Chọn D.
2 2 1 1 1 1 2 1
4 4 4 2 4
f x x x x x x
1 1
2 4
f
Câu 16. Bất đẳng thức 2 tương đương với bất đẳng thức nào sau đây?
4
m n mn
1 1 0
0
m n m n 2
2
m n mn
Hướng dẫn giải Chọn B.
2
4
m n mn m22mn n 2 4mn m2n2 2mn
Câu 17. Với mọi a b, 0, ta có bất đẳng thức nào sau đây luôn đúng?
A.a b 0 B.a2ab b 20 C.a2ab b 2 0 D.a b 0
Hướng dẫn giải Chọn C.
2 2 4 2 4
a ab b a a a b
Câu 18. Với hai số , dương thoả x y xy36, bất đẳng thức nào sau đây đúng?
A.x y 2 xy 12 B.x y 2xy72 C.4xy x 2y2 D.
2
36 2
x y
xy
Hướng dẫn giải Chọn A.
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho hai số không âm , Ta có: x y x y 2 xy 2 36 12
Câu 19. Cho hai số , dương thoả x y x y 12, bất đẳng thức nào sau đây đúng?
Trang 5A. xy 6 B.
2
36 2
x y
xy
Hướng dẫn giải Chọn A.
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho hai số không âm , Ta có: x y 6
2
x y
Câu 20. Cho , là hai số thực bất kỳ thỏavà x y xy2 Giá trị nhỏ nhất của A x 2y2
Hướng dẫn giải Chọn D.
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho hai số không âm x2 và y2 Ta có:
Đẳng thức xảy ra
2
1
a x
a a
2
1 1
b y
b b
Hướng dẫn giải Chọn B.
1
a
x a
1
b
y b
Suy ra: 1 1 1 1
a b
a 11b 11
1 a 11b 1 0
x y 1 1
x0 y0 1 1 x y
x y
Câu 22. Với a b c d, , , 0 Trong các mệnh đề sau đây mệnh đề sai?
C a c a a c c D Có ít nhất hai trong ba mệnh đề trên là sai.
Hướng dẫn giải Chọn D.
a b c
a a c
Câu 23. Hai số a b, thoả bất đẳng thức thì
2
a b a b
Hướng dẫn giải Chọn C.
2
a b a b
2a 2b a b
2
0
a b
a b
Câu 24. Cho a b, 0 Chứng minh a b 2 Một học sinh làm như sau:
b a
Trang 6I) a b 2
b a a2 b2 2 1
ab
II) 1 a2b2 2ab a2b22ab0 (a b )2 0
0
b a
Cách làm trên :
Hướng dẫn giải Chọn D.
Câu 25. Cho a b c, , 0 Xét các bất đẳng thức sau:
a b
Bất đẳng thức nào đúng?
A Chỉ I) đúng B Chỉ II) đúng C Chỉ III) đúng D Cả ba đều đúng.
Hướng dẫn giải Chọn D.
b a b a a b c 33 a b c 3 II
b c a b c a đúng
2
1 1 1
2
a b 1 1 4
a b
(III)
a b c a b c
) Bất đẳng thức nào trong các bất đẳng thức trên là đúng?
a b c
A chỉ đúng.I B chỉ II đúng C chỉ III đúng D.I II III, , đều đúng
Hướng dẫn giải Chọn D.
b a b a a b c 33 a b c 3 II
b c a b c a
đúng
3
3
3 3
a b c abc
a b c abc
a b c 1 1 1 9
a b c
1 1 1 9
III
Câu 27. Cho a b c, , 0 Xét các bất đẳng thức:
I) a b c 33abc II)a b c 1 1 1 9 III)
a b c
a b b c c a 9 Bất đẳng thức nào đúng:
A Chỉ I) và II) đúng B Chỉ I) và III) đúng.
Hướng dẫn giải Chọn A.
a b c 33abc I đúng;
3
3 3
a b c abc
a b c abc
a b c 1 1 1 9
a b c
1 1 1 9 II
a b c a b c
Trang 7 a b 2 ab; b c 2 bc; c a 2 ca a b b c c a 8abc III sai.
Câu 28. Cho a b c, , 0 Xét các bất đẳng thức:
2 2 2
64
III) a b c abc Bất đẳng thức nào đúng?
C Chỉ I) và II) đúng D Cả ba đều đúng.
Hướng dẫn giải Chọn C.
1 a 1 b 1 c 8 a b c 8
1
2 b
b
a a 1 c 2 c
2
b c
2
2
4 ac
c a
2
2
4 ab
a b
Suy ra: 2 b c 2 c a 2 a b 64 II đúng
3 abc a b c abc abc 3 abc3 3 III
Câu 29. Cho x y z, , 0 và xét ba bất đẳng thức(I) x3y3z33xyz; (II) 1 1 1 9 ; (III)
x y z x y z
Bất đẳng thức nào là đúng?
3
x y z
y z x
A Chỉ I đúng B Chỉ I và III đúng C Chỉ III đúng D Cả ba đều đúng.
Hướng dẫn giải Chọn B.
đúng;
x y z x y z xyz I
sai;
3
3
3 3
x y z xyz
x y z xyz
1 1 1
9
x y z
x y z
1 1 1 9 II
x y z x y z
đúng
3
3 3
III
y z x y z x
Câu 30. Cho a b, 0 và ab a b Mệnh đề nào sau đây đúng?
A a b 4 B a b 4 C a b 4 D a b 4
Hướng dẫn giải Chọn B.
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si ta có: 2
4
a b
ab
Do đó: ab a b 2
4
a b
a b
a b a b a b a b
4 0
a b
a b 0 a b 4
Câu 31. Cho a b c d và xa b c d , ya c b d , za d b c Mệnh đề nào
sau đây là đúng?
A x y z B y x z C z x y D x z y
Hướng dẫn giải
Trang 8Chọn A.
Ta có: x y a b c d a c b d a c d b c d a b d c b d
0
a c b bd cd d a b c
Suy ra: x y
Tương tự: x z a c d b 0 x z; y z a b d c 0 y z
Câu 32. Với m, n0, bất đẳng thức: mn m n m3n3 tương đương với bất đẳng thức
A.m n m 2n20 B.m n m 2n2mn0
0
m n m n
Hướng dẫn giải Chọn C.
3 3 2 3 2 3 0
mn m n m n m n m mn n
m m n n m n
0
Câu 33. Bất đẳng thức: a2 b2 c2 d2e2 a b c d e , , , , a b c d tương đương với bất
đẳng thức nào sau đây?
0
2 2 2 2
0
2 2 2 2
0
2 2 2 2
D. 2 2 2 2
0
a b a c a d a d
Hướng dẫn giải Chọn B.
a b c d e a b c d e
0
2 2 2 2
Câu 34. Cho x y, 0 Tìm bất đẳng thức sai?
4
x y x y
2
1 4
xy x y
2 2 2
2
x y x y
Hướng dẫn giải Chọn B.
đẳng thức xảy ra
x y 1 1 4 1 1 4
Câu 35. Chox2y2 1, gọi S x y Khi đó ta có
A.S 2 B.S 2 C. 2 S 2 D. 1 S 1
Hướng dẫn giải Chọn C.
Ta có: 1x2y2 2xy 2xy1
Trang 9Mặt khác: 2 2 2 2
S x y x xy y 2 S 2
Câu 36. Cho x y, là hai số thực thay đổi sao cho x y 2 Gọim x 2y2 Khi đó ta có:
A giá trị nhỏ nhất của m là 2 B.giá trị nhỏ nhất của là m 4
C giá trị lớn nhất của m là 2 D.giá trị lớn nhất của là m 4
Hướng dẫn giải Chọn A.
Ta có: x y 2 y 2 x
2 2 4 4 2 1 2 2;
m x y x x x x x x
Vậy giá trị nhỏ nhất của m là 2
Câu 37. Với mỗi x2, trong các biểu thức: , 2 , , , giá trị biểu thức nào là nhỏ nhất?
x
2 1
x
2 1
x
1 2
x 2
x
x
2 1
x
2 1
x
Hướng dẫn giải Chọn B.
1 1
x x x
1
2 2
x x
2 4
0; 2
2 1 2 1 2 1
x
2
2 1
x x
Câu 38. Giá trị nhỏ nhất của hàm số 2 với là
2 1
x
f x
x
x 1
Hướng dẫn giải Chọn B.
f x
Vậy hàm số f x có giá trị nhỏ nhất bằng 5
2
Câu 39. Cho x2 Giá trị lớn nhất của hàm số f x x 2 bằng
x
2 2
2 2
2 2
1 2
Hướng dẫn giải Chọn A.
2 1 2 1 1 1 1 1
8 4 8 2 2
x
Vậy giá trị lớn nhất của hàm số bằng 1
2 2
Câu 40. Giá trị nhỏ nhất của hàm số f x 2x 1 với là
x
x 0
Hướng dẫn giải Chọn D.
Trang 10Ta có: f x 2x 1 2 2 x 1 2 2.
Vậy hàm số f x có giá trị nhỏ nhất bằng 2 2
Câu 41. Với a b c, , 0 Biểu thức P a b c Mệnh đề nào sau đây đúng?
b c c a a b
2
P
3
2P 4
3P 3
2P
Hướng dẫn giải Chọn D.
b c c a a b
x y z x y z
b c c a a b1 1 1 2a b c9
2 2
P P a b c