I-Bất đẳng thức cô si
1.Chứng minh rằng
2
b c c a a b
2.Chứng minh rằng
2
a b c b c a c a b với a,b,c>0 và abc =1 3.Cho a,b,c>0 và abc=1.Cm:
4.Cho k số không âm a a1, , ,2 ak thoả a a1 2 a k 1
Cm: a1m a2m ak m a1n a2n ak n với m n m n N ; ,
5.Cho 3 số thực x,y,z thoả mãn: x2004 y2004 z2004 3 Tìm GTLN của biểu thức
A x y z
6.Cho a+b+c =0 Chứng minh rằng 8a 8b 8c 2a 2b 2c
7.Cho số tự nhiên k 2.a a1, , ,2 ak là các số thực dương
k
n
a
8.Cho x,y,z là ba số thực thoả mãn 1 1 1
1
x y z .Tìm GTNN của biểu thức
2006 2006 2006
2007 2007 2007
A
9.Tìm GTNN của
A
với x y z 1
10.Cho n số thực x x1, , ,2 xnthuộc đoạn a b a , , 0
4
n
n
n a b
11.Cho n là số nguyên dương;lấy x i 2000;2001 với mọi i=1,2…,n
Tìm GTLN của F 2x1 2x2 2 x n 2x1 2x2 2 x n
12.Xét các số thực x x1, , ,2 x2006thoả 1, , ,2 2006
Tìm GTLN của biểu thức
13.Cho n số dương a a1, , ,2 a n Đặt : mmina a1, , ,2 a n ,M Maxa a1, , ,2 a n
1 ,
i
a
Cmr: B 1 n m M A
mM
Trang 214.Cho a i0,b i 0, i 1,n.Chứng minh rằng:
n
a b a b a b a a a b b b
15.Cho a i 0, i 1,n.Chứng minh rằng: 1 1 1 2 1 1 n 1 2 n
16.Chứng minh n1.2 n1 1 n1.2 n với n2,n N
17.Chứng minh trong tam giác ABC ta có :
1/
3
sinA sinB sinC 3
2/
3
A
3/
3
3
18.Cho a,b,x,y,z > 0 và x+y+z = 1.Chứng minh:
4
4
19.Cho
1
, 0, i 0 1, ; n i 1
i
Cmr:
m
m n
với m > 0
20.Cho , ,a b c0,a b c 1.Chứng minh rằng: 3 1 1 1
21.Cho xa b Tìm GTLN của biểu thức ; F x( ) (= -x a) (m b x- )n với m n, Î Ν*
22.Cho 0
2
;
xÎ é ùê úπ
ê ú.Tìm GTLN của biểu thức F x( )=sinq x c ospx với p q, Î Ν*
23.Cho a,b,c không âm và có a + b + c =1.Tìm GTLN của biểu thức F a b c( , , )=a b c30 4 2004
24.Cho ,x y³ 0,x+ £ Tìm GTLN của các biểu thức sau :y 6
1/F x y( , )=x2002 6y( - -x y)
2/F x y( , )=x2002 4y( - -x y)
25.Xét các số thực dương thỏa mãn a + b +c =1.Tìm GTNN của biểu thức
2 2 2
P
ab bc ca
26.Xét các số thực dương thỏa mãn a +b +c + d =1.Tìm GTNN của biểu thức
2 2 2 2
P
acd abd abc bcd
27.Giả sử x x1, , ,2 x n>0 thỏa mãn điều kiện
1
n i
x x
å + Cmr:
1
1 1
n
i x
n
= £
Õ
-28.Giả sử a,b,c >0 thỏa mãn 2 3 1
+ + + Cmr: 2 3 16
5
ab c £
Trang 329 Giả sử x x1, , ,2 x n>0 thỏa mãn điều kiện
1 1
n i i
x
= =
å Cmr:
1
1
n
x
Õ
-30 (QG-98) Giả sử x x1, , ,2 x n>0 thỏa mãn điều kiện
1
1998 1998
n
iå= x i = +
Cmr: 1 2
1998 1
n
n
x x x
-31.Cho n số dương thỏa mãn điều kiện
1 1
n i
i a
= <
å
1
1 1 1
n
+
ç ÷
çè ø
-33.Cmr: " În N n, ³ 2 ta có 1n n n n1 n n 2
- + + <
34.Cho x y z, , Î [ ]0;1 Cmr: 2(x3+y3+z3) (- x y2 +y z2 +z x2 )£3
35 Cho x y z, , Î [0; 2].Cmr: 2(x6+y6+z6) (- x y4 2+y z4 2+z x4 2)£192
36.Cho x iÎ [ ]1;2 với i=1,…,2000.Thỏa mãn 2000
1
2005
i i
x
å Tìm GTLN của 2000 3
1 i
i
=
= å
37.Chứng minh : 2 1 2 1 2 1
3.2
Trong đó , , ,a b c 0 38.Cho số dương a Xét bộ số dương x,y,z thỏa mãn điều kiện:xy + yz + zx = 1
Tìm GTNN của biểu thức P a x 2y2z2
39.Xét các số thực x,y,z thỏa mãn : 2 2 2 16 2
25
x y z xy a Trong đó a là một số dương cho trước Tìm GTLN của biểu thức :P = xy + yz + zx
40.Xét các số thực a,b,c,d thỏa mãn : 1 2 2 2 2
1
2a b c d Tìm GTLN và GTNN của : P a 2 b c 2 b 2 c d 2 b 2 a 2 c 2 d 2
41.Cho hàm số f x( ) thỏa mãn pt f tg x( 2 ) =tg x4 +cotg x4
Cmr: f(sinx)+ f(cosx)³ 196 ( OLP-30-4-99)
II PH ƯƠ NG PHÁP HÌNH HỌC
1.Cho a,b,c,d là các số thực thoả mãn a2b2 và 4 c+d=4
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P=ac+bd+cd
2.Cho a,b,c,d là các số thực thoả mãn a2b2 1 và c+d=3Cmr: ac+bd+cd 9 6 2
4
3(HSG-NA-2005) a,b,c,d là các số thực thoả mãn a2b2 và 1 c-d=3
Cmr: ac+bd-cd 9 6 2
4
4.Cho các số a,b,c,d,x,y thỏa mãn : a2b240 8 a10 ;b c2d212 4 c6 ;3d x2y13
Tìm GTNN của P x a 2y b 2 x c 2y d 2
Trang 45.Cho hai số a,b thỏa mãn điều kiện a - 2b + 2 = 0
Chứng minh rằng : a2b2 6a 10b34 a2b210a14b74 6
6.Cho bốn số a,b,c,d thỏa mãn điều kiện:a + 2b = 9;c + 2d = 4
a b a b a b c d ac bd c d c d
7.Cho bốn số thực a,b,c,d thỏa mãn : c d 6;a2b2 1
Cmr: 2 2
2 2 18 6 2
c d ac bd
8.Cho a,b,c,d là bốn số thỏa mãn điều kiện : a2b2 2a b c ; 2 d2 4c d 1
Cmr: 4 2 2 a b c d 2 4 2 2
9 .Cho a,b,c,d là bốn số thỏa mãn điều kiện : 2 2 2 2
5
a b c d
2
Xét dấu bằng xẩy ra khi nào?
10.Cmr với mọi x,y ta đều có: x24y26x 9 x24y2 2x12y10 5
11.Cho a,b,c,d là bốn số thực thỏa mãn a2b2 1 2a b c ; 2d236 12 c d
Cm: 6 2 2 6
2 1 a c b d 2 1
12.Cho x,y là hai số thực thỏa mãn :
3 9
0, 0
Cmr: 35 2 2
4 8 45
13.Cho các số x,y thỏa mãn :
2 8 0
2 0
2 4 0
x y
Cm: 16 2 2
20
5 x y
III ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM
1Chứng minh rằng với mọi ta có
17 cos 4 os +6c cos 2 os +3c 2 11
2.Tìm GTNN của hàm số 2 2
y x x x x 3.a)Chứng minh bất đẳng thức: sin 2 ; 0;
2
tgt t t t
b)Cho tam giác ABC có các góc là A,B,C
Chứng minh :
1 os 1 os 1 os
( A,B,C đo bằng rađian) 4.Cho a b , 0;1 Chứng minh rằng
a b x a x b với x 0;1
5.Cho hàm số
2 2
os -2x+cos
x 2 os +1
x c y
xc
với 0;
Chứng minh : 1 y 1; x
Trang 56.Chứng minh sinAsinBsinC tgA tgB tgC 2.với A,B,C là ba góc
của một tam giác
7.Chứng minh 2sinx 2 2 ;01
2
8.Giả sử f(x) là một đa thức bậc n thỏa mãn điều kiện f x 0, x
Cmr: f x f x, f,, x f n x 0, x
9.Chứng minh rằng trong tam giác ABC ta có
cot cot cot 3 3 2
sin sin sin
10.Cho tam giác ABC không tù ,thỏa mãn hệ thức:
os3A+cos3B os2A+cos2B osA+cosB=
3 c 2 c c 6.Chứng minh tam giác ABC đều
11.Cho 0
2
Chứng minh rằng : a.sina-bsinb>2 cosb-cosa
12.Cho a 1
0 q p q+1
Chứng minh rằng a p q 1 p q a p a q
13.Cho 0
2
x Chứng minh rằng :
3
sinx
osx
14.Cho tam giác ABC nhọn Cmr: tgA tgB tgC 6 sin AsinBsinC 12 3
15.Cho a,b,c là các số không âm thỏa a2b2c2 1
Chứng minh rằng: 2 2 2 2 2 2 3 3
2
b c c a a b
16.Chứng minh trong tam giác nhọn ABC ta có
sin sin sin
3 A B C 3 tgA tgB tgC
17.Cho 0
2
x Cmr: 2 s inx 3 1
2
x
18Cho số nguyên lẻ n 3.Cmr: x 0ta luôn có :
19.với giá trị nào của m thì sin3x c os3x m x ,
20.Cho x,y >0 Chứng minh rằng :
2 3
8 4
xy
21.Cho x0,y0là hai số thực thay đổi thỏa mãn x y xy x2 y2 xy
Tìm GTLN của biểu thức A 13 13
22.Cho a,b,c là các số thỏa mãn điều kiện , , 3
4
a b c
Chứng minh ta có bất đẳng thức 2 2 2 9
10
23.(HSG Bà Rịa12-04-05)
Trang 61/Tìm cực trị của hàm số 2 1
1
x y
2/ Cho các số x,y,z thỏa mãn x + y + z = 3
Tìm GTNN của P x2 x 1 y2 y 1 z2 z1
24.Tìm GTNN của P3 x2 1 y2 1 z2 1 2x y z
25 Cho a b c , , 0và a b c 6 Cmr: a4 b4 c4 2( a3 b3 c3)
26 Cho a b c , , 0 và a2 b2 c2 1 Cmr:( 1 1 1 ) ( a b c ) 2 3
a b c
27Cho a,b,c>0 Cmr : 2 2 2 9
a b c
b c c a a b
28 (Olp -2006)Cho a b c , , 0.Cmr: 2 ( ) 2 2 ( ) 2 2 ( ) 2 6
5
39.(Olp nhật 1997)Cho a b c , , 0.Cmr:
5
40.xét các số thực dương x,y,z thỏa mãn điều kiện : 4
2
x y z xyz
Tìm GTLN và NN của biểu thức Px4 y4z4 (QG -B-2004)
41 xét các số thực dương x,y,z thỏa mãn điều kiện x y z 3 32xyz
Tìm GTLN và GTNN của
4
P
x y z
(QG-A-2004)
42.Các số thực dương a,b,c,d thỏa mãn a b c d và bc ad Chứng minh rằng
b c d a d a b c
a b c d a b c d
43.Xét các số thực x,y thỏa mãn điều kiện: x 3 x 1 3 y2 y
Tìm GTLN và GTNN của P = x + y ( QG –B-2005)
44.Cho hàm số f xác định trên R lấy giá trị trên R và thỏa mãn f(c otgx) =sin 2x+cos2x,
(0; )
xÎ π Tìm GTNN và GTLN của hàm số g x( )= f(sin2x f c) ( os2x) QG –B-2003 )
45.Cho hàm số f xác định trên R lấy giá trị trên R và thỏa mãn f(c otgx) =sin 2x+cos2x,
(0; )
xÎ π Tìm GTNN và GTLN của hàm số g x( )= f x f( ) (1- x x), Î -[ 1;1] ( QG –A-2003)
46.Cho x>0 và , 0; ;
2
π
a b æ öç ÷a b
Î ççè ø÷÷ ¹ Cmr:
+
IV-ỨNG DỤNG ĐỊNH LÝ LA GRĂNG
1.Chứng minh rằng nếu 0 < b < a thì a b lna a b
2.Chứng minh rằng nếu 0
2
tgb tga
Trang 73.Chứng minh 1 1 ; 0;1
2
n
ne
4.Cho m > 0 còn a,b,c là 3 số bất kỳ thỏa mãn điều kiện
0
m m m Chưng minh pt ax2bx c có ít nhất một nghiệm 0
thuộc khoảng 0;1
5.Cho pt bậc n: a x n na n1x n1 a x a1 0 trong đó 0 a n0,a n1, , ,a a1 0
là số thực thỏa mãn : 1 1 0 0
a
Chứng minh pt đã cho có
ít nhất một nghiệm thuộc khỏang 0;1
6.Cho các số thực a,b,c và số nguyên n > 0 thỏa mãn 5c n 2 6 a b 0
Chứng minh pt : sin a n x bcosn x c sinx c có nghiệm thuộc khoảng 0; 20
7.Cho hàm số liên tục : f : 0;1 0;1 có đạo hàm trên khoảng 0;1 Thỏa mãn
0 0, 1 1
ff Chứng minh tồn tại a b, 0;1sao cho a b và f a f b , , 1
8.Giải các pt sau :
a) 3x 5x 2.4x
b) 3cosx 2cosx cosx
c) 1cosx 2 4 cosx 3.4cosx
d) 2003x 2005x 4006x2
9.Xét phương trình : 1 1 21 21 1
x x k x n x Trong đó n là tham số nguyên dương
a)Cmr với mối số nguyên dương n ,pt nêu trên có duy nhất nghiệm lớn hơn 1
Kí hiệu nghiệm đó là x n
b)Cmr dãy số x có giới hạn bằng 4 khi n n (QG-A-2002)
10.Cho hàm số f x( ) và f x đồng biến trên đoạn ,( ) [a b ,với; ]
,
f a = a b f b- = b a
-Chứng minh rằng tồn tại , ,α β δ phân biệt trong (a b sao cho ; ) ff,( ) ( ) ( )α f , β , δ =1
11.Cho f : ;[ ] [ ]0 1 ® 0 1; thoả mãn các điều kiện f x,( )> " Î0; x [ ]0 1; và ff( )0 =0, ( )1 =1
Cm:tồn tại dãy số 0£ a1<a2< < a n£ sao cho 1 ( )
n
i
i f a
Õ (n là số nguyên dương n ³ 2)
12.Cho a,b,c,d là độ dài các cạnh của một tứ giác
CMR: 3
abc+abd+bcd+acd ab+ac+ad+bd+cd
£
Trang 8V DÙNG ĐỊNH NGHĨA ĐỂ TÍNH ĐẠO HÀM TẠI MỘT ĐIỂM
1.Tính đạo hàm các hs sau tại các điểm đã chỉ ra:
1 osxcos2x cosnx
khi x 0
0 khi x=0
c
tại x=0
b)
ln osx
khi 0 x
0 khi 0
c
x
f x
x
tại x=0
2.Xác định a,b để hàm số :
2
khi 0
1 khi 0
bx
f x
có đạo hàm tại x=0
3.Cho hàm số p cosx +qsinx khi 0
px+q+1 khi 0
x
f x
x
Chứng tỏ rằng mọi cách chọn p,q hàm số f(x) không thể có đạo hàm tại x=0
VI ỨNG DỤNG TÍNH Đ Ơ N ĐIỆU CỦA HÀM SỐ
1.Giải bpt : 2x33x26x16 2 3 4 x
2.Xác định a để bất pt sau có nghiệm duy nhất
1
2
log 11 loga ax 2x3.loga ax 2x 1 10
3 Xác định a để bất pt sau có nghiệm duy nhất
log 3 loga x ax+5 1 log ax+6 0
a
x
4.Tìm mọi giá trị của tham số a soa cho với mối giá trị đó pt sau có đúng 3 nghiệm
phân biệt
3
3
4 x a log x 2x3 2x xlog 2 x a 2 0
5.Tìm những giá trị của a để với mỗi giá trị đó pt: 3x2a2 1 9 a2 2x
có số nghiệm không nhiều hơn số nghiệm của pt
2
6 Tìm những giá trị của a để pt: 15x2 2 6 m21x 3m42m2 0có số nghiệm không nhiều hơn số nghiệm của pt :3a1 122 x 2x36x36m 9 28m 0, 25
7.Giải pt : 3
3log 1 x x 2log x
8.Giải hệ 5
2 3
4
tgx tgy y x
9.Giải bất pt log7xlog 23 x
Trang 910.Giải pt : 1 2 1 2 1
với tham số a0;1
11 Giải hệ: (1)
tgx tgy y x
12 Giải pt: etg x2 c osx=2 với ;
2 2
x
13 Giải pt:3 (2 x 9 x2 3) (4 x 2)( 1 x x2 1) 0
14.Giải pt: 3x 1 x log (1 2 )3 x
VII.TÌM ĐIỀU KIỆN ĐỂ PT CÓ NGHIỆM
1.Tìm m để pt sau có nghiệm : x2 x 1 x2 x 1 m
2 Tìm tất cả các giá trị của a để pt: ax2 1 cos x có đúng một nghiêm 0;
2
x
3.Cho hàm số y x ( x a x b )( ) với a,b là hai số thực dương khác nhau cho trước Cmr với mọi s 0;1 đều tồn tại duy nhất số thực
1
0 : ( )
2
a b
(QG-A-2006)
4.Cho pt : cos2x= m+1 cos 2x 1tgx
a)Giải khi m = 0
b)Tìm m để pt có nghiệm trong đoạn 0;
3
5.Tìm m để pt sau có nghiệm: 4m 3 x 3 3m 4 1 x m 1 0
6.Tìm m để tồn tại cặp số (x;y) không đồng thời bằng 0 thỏa mãn pt:
7.Tìm m để pt : 1 cos8
6 2cos 4
x m x
có nghiệm
8.Tìm a đ pt : ax2+2cosx= đúng 2 nghiệm thuộc 0 22 é ùê úê ú;π
9.Cho hàm số: ( )
2
2
x sinx+
x
f x =e -a) Tìm GTNN của hàm số
b) Cm pt f x =( ) 3 có đúng hai nghiệm
10.Chứng minh ptx x+1=(x+1)x có một nghiệm dương duy nhất
11 Cho f x( )=x3+ax2+bx+ =c 0;(a¹ 0) có 3 nghiệm phân biêt
a)Hỏi pt:2 f x f ( ) ,,( ) x - é f x,( ) ù2 = 0
ë û có bao nhiêu nghiệm
Trang 10b)Chứng minh rằng: 3 ( 2 )3
27c+2a - 9ab <2 a - 3b
tg xỉ ư÷ tg xỉç ư÷ tg xỉç ư÷
ç + +÷ ç + ÷+ + ç + ÷=
a) Cmr v ới mối số nguy ên n ³ 2 ,pt c ĩ một nghiệm duy nhất trong khoảng
0
4
;π
ỉ ư÷
çè ø.k í hiêụ ng đĩ là x n
b)Cm dãy số (x ) cĩ giới hạn n
13.Chứng minh pt f x( ) =x4+4x3- 2x2- 12x+ = cĩ 4 nghiệm phân biệt 1 0 x i = i; 1 4,
và hãy tính tổng
2 4
2 1
1
i
x S
x
=
+
= å
-VIII MỘT SỐ BÀI TỐN VỀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH
1.Tìm a để hệ sau có nghiệm duy nhất:
4 ax
2 Tìm m để hệ pt sau cĩ nghiệm 2x+ y-1
m
3.Giải hệ
2
2
2 1 2 1
y x
y x y
x
4.Chứng tỏ rằng với mọi a 0thì hệ sau cĩ nghiệm duy nhất
2 2
2 2
2
2
a
y
a
x
5.Tìm a để hệ
sinx=a sin
x y
x
cĩ nghiệm duy nhất 0x2 ,0 y2
6.Giải hệ:
7.Giải hệ:
2
3 2
3 2
3
( QG – A- 2006)
Trang 118.Tìm a để hệ có nghiệm duy nhất (HSG12-2006)
n
6.Giải hệ:
( HSGQG 1999)
log 1 3 osx log sin 2
log 1 3sin log osx 2
8.Gọi (x y; ) là nghiệm của hệ pt: 2 4
ì - = -ïï
ïî ( m là tham số) Tìm GTLN của biểu thứcA=x2+y2- 2x ,khi m thay đổi
HƯỚNG DẤN GIẢI I.Bất đẳng thức
Trang 124 na i mm n ma i n, i 1, ,k
7.
1
2
1
2
m
n
m
n
a
a
m n csi
a
a
A
Ta có:
8
A
Mà:
3 3 3
*
*
*
A B C
A
B
C
bcd acd dab abc
Ta cm:A100,B96,C 64 P260
1
i i
i
x
x
1
n
n n
X X
Từ đó suy ra:
1 2 1
1998
i
1
1X 1X n
Từ đó suy ra: X1 X n n1n.vậy có (đpcm)
1
1
; 1, , ;
n
a
Ta có:
n
n n
n
Trang 132
Chọn
2 a
39.
2
1
16
q
q
2
ax 5
6
5 3
a
x y
a z
39Do vai trò của a và d,bvà c trong biểu thức trên ta dự đoán điểm cực trị
sẽ đạt được tại các bộ số thỏa đk: a2d c2 2, d2.với p>0 xác định sau ta có
cộng theo vế :
p
2
p
p
ax
5 3 5 2
m
43.Ứng dung đk có nghiệm của hpt đx
II PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC
1.Gọi M a b N c d ; , ; Từ gt suy ra M,N nằm trên đường tròn x2y24 và đường thẳng
4
x y .Dễ thấy 2ac bd cd a c 2b d 2 20MN2 20
Mà MN 2 12 8 2 nên 2ac bd cd 8 8 2 ac bd cd 4 4 2
Vậy maxP=4+4 2khi a b 2;c d 2
2.và 3 tương tự
4.Gọi N a b Q c d M x y ; , , , ; Từ gt suy ra N,Q,M lần lượt thuộc các đường tròn
Trang 14C1 : x 42y 521,C2 : x 22y 321 và đường thẳng :
3x 2y13 0
Gọi I R, 1và J R, 2 lần lượt là tâm và bán kính của C1 ,C2
Lấy K u v ; đối xứng với I qua thì 118 21;
13 13
K
2 13 1
P MQ MN MJ JQ MI IN MJ MK R R
Đẳng thức xẩy ra khi và chỉ khi M M Q Q N1, 1, N1.Trong đó M Q1 1, là giao
Của JK với và C2 còn N1M I1 C1
Vậy minP 2 3 1
III ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ CM BĐT
3.Từ câu a) ta có
1 ost ost
cot 2t sin
gt t
có đạo hàm cấp hai không âm nên đạo hàm cấp một có nhiều nhất 1 nghiệm
1
TH :f x , 0 VN Thì f x Max f 0 ; 1 f 1
2
TH :f x , 0 có nghiệm duy nhất x thì vì f x, đồng biến nên là điểm
0;1axf x max ff 0 ; 1 1
8.Đặt F x f x f x, f n x thì
F x f x f x f x F x f x (1)
vì f là đa thức bậc n nên fn1 x 0.Từ gt bài toán suy ra f là đa thức bậc chẵn
,
F x
vậy từ (1) suy ra F x 0 F x, 0f x 0f x 0 0(đpcm)
12 a p q 1p+q a p a q a p q p q a p a q1 0
Hàm số: f x x p q p q x p x q 1 đồng biến trên 1;
Và có f 1 0 nên từ a 1 ta có (đpcm)
13.Cô lập x và xét dấu đạo hàm của f x sin2x tgx x 3
*Cũng có thể xét đến đạo hàm cấp 3 để khư x