261. Cho tam giác vuông ABC có các cạnh góc vuông là a, b và cạnh huyền là c. Chứng minh rằng giá trị của biểu thức C không phụ thuộc vào x, y :.. Khai triển vế trái và đặt nhân tử chung[r]
(1)(2)PHẦN I: ĐỀ BÀI
1 Chứng minh số vô tỉ
2 a) Chứng minh : (ac + bd)2 + (ad – bc)2 = (a2 + b2)(c2 + d2)
b) Chứng minh bất dẳng thức Bunhiacôpxki : (ac + bd)2 ≤ (a2 + b2)(c2 + d2) 3 Cho x + y = Tìm giá trị nhỏ biểu thức : S = x2 + y2.
4 a) Cho a ≥ 0, b ≥ Chứng minh bất đẳng thức Cauchy :
a b
ab
b) Cho a, b, c > Chứng minh :
bc ca ab
a b c
a b c
c) Cho a, b > 3a + 5b = 12 Tìm giá trị lớn tích P = ab.
5 Cho a + b = Tìm giá trị nhỏ biểu thức : M = a3 + b3. 6 Cho a3 + b3 = Tìm giá trị lớn biểu thức : N = a + b.
7 Cho a, b, c số dương Chứng minh : a3 + b3 + abc ≥ ab(a + b + c) 8 Tìm liên hệ số a b biết : a b a b
9 a) Chứng minh bất đẳng thức (a + 1)2 ≥ 4a
b) Cho a, b, c > abc = Chứng minh : (a + 1)(b + 1)(c + 1) ≥ 8
10 Chứng minh bất đẳng thức :
a) (a + b)2 ≤ 2(a2 + b2) b) (a + b + c)2 ≤ 3(a2 + b2 + c2) 11 Tìm giá trị x cho :
a) | 2x – | = | – x | b) x2 – 4x ≤ 5 c) 2x(2x – 1) ≤ 2x – 1. 12 Tìm số a, b, c, d biết : a2 + b2 + c2 + d2 = a(b + c + d)
13 Cho biểu thức M = a2 + ab + b2 – 3a – 3b + 2001 Với giá trị a b M đạt giá trị nhỏ ? Tìm
giá trị nhỏ
14 Cho biểu thức P = x2 + xy + y2 – 3(x + y) + CMR giá trị nhỏ P 0. 15 Chứng minh khơng có giá trị x, y, z thỏa mãn đẳng thức sau :
x2 + 4y2 + z2 – 2a + 8y – 6z + 15 = 0
16 Tìm giá trị lớn biểu thức :
1 A
x 4x
17 So sánh số thực sau (không dùng máy tính) :
a) 7 15 b) 17 45
c)
23 19
và 27
d)
18 Hãy viết số hữu tỉ số vô tỉ lớn nhỏ
19 Giải phương trình : 3x26x 7 5x210x 21 2x x
20 Tìm giá trị lớn biểu thức A = x2y với điều kiện x, y > 2x + xy = 4.
21 Cho
1 1
S
1.1998 2.1997 k(1998 k 1) 1998
.
Hãy so sánh S
1998
1999.
22 Chứng minh : Nếu số tự nhiên a khơng phải số phương a số vơ tỉ
23 Cho số x y dấu Chứng minh :
a)
x y
2
yx
b)
2
2
x y x y
0
y x y x
(3)c)
4 2
4 2
x y x y x y
2
y x y x y x
.
24 Chứng minh số sau số vô tỉ : a) 1
b)
3 m
n
với m, n số hữu tỉ, n ≠
25 Có hai số vơ tỉ dương mà tổng số hữu tỉ không ?
26 Cho số x y khác Chứng minh :
2
2
x y x y
4
y x y x
.
27 Cho số x, y, z dương Chứng minh :
2 2
2 2
x y z x y z
y z x y z x.
28 Chứng minh tổng số hữu tỉ với số vô tỉ số vô tỉ. 29 Chứng minh bất đẳng thức :
a) (a + b)2 ≤ 2(a2 + b2)
b) (a + b + c)2 ≤ 3(a2 + b2 + c2)
c) (a1 + a2 + … + an)2 ≤ n(a12 + a22 + … + an2) 30 Cho a3 + b3 = Chứng minh a + b ≤ 2. 31 Chứng minh : x y x y
32 Tìm giá trị lớn biểu thức :
1 A
x 6x 17
.
33 Tìm giá trị nhỏ :
x y z
A
y z x
với x, y, z >
34 Tìm giá trị nhỏ : A = x2 + y2 biết x + y = 4.
35 Tìm giá trị lớn : A = xyz(x + y)(y + z)(z + x) với x, y, z ≥ ; x + y + z = 1. 36 Xét xem số a b số vơ tỉ không :
a) ab
a
b số vô tỉ.
b) a + b
a
b số hữu tỉ (a + b ≠ 0)
c) a + b, a2 b2 số hữu tỉ (a + b ≠ 0)
37 Cho a, b, c > Chứng minh : a3 + b3 + abc ≥ ab(a + b + c)
38 Cho a, b, c, d > Chứng minh :
a b c d
2 b c c d d a a b
39 Chứng minh 2x x x 1
40 Cho số nguyên dương a Xét số có dạng : a + 15 ; a + 30 ; a + 45 ; … ; a + 15n Chứng minh
trong số đó, tồn hai số mà hai chữ số 96
41 Tìm giá trị x để biểu thức sau có nghĩa :
2
2
1 1
A= x B C D E x 2x
x
x 4x x 2x 1 x
2
G 3x 1 5x 3 x x
42 a) Chứng minh : | A + B | ≤ | A | + | B | Dấu “ = ” xảy ?
b) Tìm giá trị nhỏ biểu thức sau : M x24x 4 x2 6x 9 c) Giải phương trình : 4x220x 25 x2 8x 16 x218x 81
43 Giải phương trình : 2x2 8x x 2 4x 12
(4)2
2
1
A x x B C 9x D
1 3x x 5x
2
2
1 x
E G x H x 2x 3 x
x
2x x
45 Giải phương trình :
2
x 3x
0 x
46 Tìm giá trị nhỏ biểu thức : A x x
47 Tìm giá trị lớn biểu thức : B x x
48 So sánh : a)
3
a b=
2
b) 5 13 và 1
c) n 2 n và n+1 n (n số nguyên dương)
49 Với giá trị x, biểu thức sau đạt giá trị nhỏ : A 1 6x 9x (3x 1)
50 Tính : a) 3 b) 11 2 c) 27 10 2
2
d) A m 8m 16 m 8m 16 e) B n n 1 n n 1 (n ≥ 1)
51 Rút gọn biểu thức :
8 41 M
45 41 45 41
.
52 Tìm số x, y, z thỏa mãn đẳng thức : (2x y) 2(y 2) 2 (x y z) 0 53 Tìm giá trị nhỏ biểu thức : P 25x2 20x 4 25x2 30x 9
54 Giải phương trình sau :
2 2 2
a) x x 2 x 0 b) x 1 x c) x x x x 0
4 2
d) x x 2x 1 e) x 4x 4 x 4 0 g) x 2 x 3 5
2 2
h) x 2x 1 x 6x 1 i) x 5 x x 25
k) x x 1 x x 1 l) 8x 1 3x 5 7x 4 2x 2
55 Cho hai số thực x y thỏa mãn điều kiện : xy = x > y CMR:
2
x y
2 x y
.
56 Rút gọn biểu thức :
a) 13 30 b) m m m m
c) 2 2 2 d) 227 30 123 22
5
7 Chứng minh
6
2
2
58 Rút gọn biểu thức :
6 6 9 2 6
a) C b) D
2
59 So sánh :
a) 6 20 1+ b) 17 12 1 c) 28 16 2
60 Cho biểu thức : A x x2 4x 4
(5)b) Rút gọn biểu thức A
61 Rút gọn biểu thức sau : a) 11 10 b) 14
3 11 6
c)
2 10
62 Cho a + b + c = ; a, b, c ≠ Chứng minh đẳng thức : 2
1 1 1
a b c ab c
63 Giải bất phương trình : x2 16x 60 x 6
64 Tìm x cho : x2 3 x
65 Tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn A = x2 + y2 , biết :
x2(x2 + 2y2 – 3) + (y2 – 2)2 = (1)
66 Tìm x để biểu thức có nghĩa:
2
2
1 16 x
a) A b) B x 8x
2x
x 2x
.
67 Cho biểu thức :
2
2
x x 2x x x 2x
A
x x 2x x x 2x
.
a) Tìm giá trị x để biểu thức A có nghĩa
b) Rút gọn biểu thức A c) Tìm giá trị x để A <
68 Tìm 20 chữ số thập phân số : 0,9999 (20 chữ số 9)
69 Tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn : A = | x - 2| + | y – | với | x | + | y | = 5 70 Tìm giá trị nhỏ A = x4 + y4 + z4 biết xy + yz + zx = 1
71 Trong hai số : n n n+1 (n số nguyên dương), số lớn ?
72 Cho biểu thức A 3 3 Tính giá trị A theo hai cách
73 Tính : ( 2 3 5)( 2 3 5)( 2 3 5)( 2 3 5) 74 Chứng minh số sau số vô tỉ : 3 ; 3 ; 2 3
75 Hãy so sánh hai số : a 3 b=2 1 ;
5
2
2
76 So sánh 4 4 số
77 Rút gọn biểu thức :
2
Q
2
.
78 Cho P 14 40 56 140 Hãy biểu diễn P dạng tổng thức bậc hai
79 Tính giá trị biểu thức x2 + y2 biết : x y y x 1. 80 Tìm giá trị nhỏ lớn : A x x
81 Tìm giá trị lớn :
2
M a b
với a, b > a + b ≤
82 CMR số 2b c ad ; 2c d ab ; 2d a bc ; 2a b cd có hai số dương (a, b, c, d > 0)
83 Rút gọn biểu thức : N 18
84 Cho x y z xy yz zx , x, y, z > Chứng minh x = y = z
(6)86 Chứng minh :
2
a b 2 2(a b) ab
(a, b ≥ 0)
87 Chứng minh đoạn thẳng có độ dài a, b, c lập thành tam giác đoạn
thẳng có độ dài a , b , c lập thành tam giác
88 Rút gọn : a)
2
ab b a
A
b b
b)
2
(x 2) 8x
B
2 x
x
89 Chứng minh với số thực a, ta có :
2
a
2
a
Khi có đẳng thức ?
90 Tính : A 3 3 hai cách
91 So sánh : a)
3
và 6,9 b) 13 12
5
92 Tính :
2 3
P
2 2
.
93 Giải phương trình : x 2x 5 x 2 2x 5 2
94 Chứng minh ta ln có : n
1.3.5 (2n 1)
P
2.4.6 2n 2n
; n Z+
95 Chứng minh a, b >
2
a b
a b
b a
96 Rút gọn biểu thức : A =
x 4(x 1) x 4(x 1)
x
x 4(x 1)
.
97 Chứng minh đẳng thức sau :
a b b a
a) : a b
ab a b
(a, b > ; a ≠ b)
14 15 a a a a
b) : c) 1 a
1 a a
(a > 0).
98 Tính : a) 5 3 29 20 ; b) 3 5 13 48
c) 7 48 28 16 7 48
.
99 So sánh : a) 3 15 b) 2 15 12
16
c) 18 19 d) 25
2
100 Cho đẳng thức :
2
a a b a a b
a b
2
(a, b > a2 – b > 0).
Áp dụng kết để rút gọn :
2 3 2 2
a) ; b)
2 2 17 12 17 12
2 10 30 2
c) :
2 10 2
(7)101 Xác định giá trị biểu thức sau :
2
2
xy x y
a) A
xy x y
với
1 1
x a , y b
2 a b
(a > ; b > 1)
a bx a bx
b) B
a bx a bx
với
2
2am
x , m
b m
102 Cho biểu thức
2
2x x
P(x)
3x 4x
a) Tìm tất giá trị x để P(x) xác định Rút gọn P(x) b) Chứng minh x > P(x).P(- x) <
103 Cho biểu thức
x x x x
A
4
1
x x
a) Rút gọn biểu thức A b) Tìm số nguyên x để biểu thức A số ngun
104 Tìm giá trị lớn (nếu có) giá trị nhỏ (nếu có) biểu thức sau:
2
a) x b) x x (x 0) c) 1 x d) x 4
2
e) 3x g) 2x 2x h) x 2x i)
2x x
105 Rút gọn biểu thức : A x 2x 1 x 2x 1 , ba cách ?
106 Rút gọn biểu thức sau : a) 5 48 10 3
b) 4 10 5 4 10 5 c) 94 42 5 94 42 5 .
107 Chứng minh đẳng thức với b ≥ ; a ≥ b
a)
2
a b a b a a b
b)
2
a a b a a b
a b
2
108 Rút gọn biểu thức : A x 2x 4 x 2x 4 109 Tìm x y cho : x y 2 x y
110 Chứng minh bất đẳng thức :
2
2 2
a b c d a c b d
111 Cho a, b, c > Chứng minh :
2 2
a b c a b c
b c c a a b
.
112 Cho a, b, c > ; a + b + c = Chứng minh :
a) a 1 b 1 c 3,5 b) a b b c c a .
113 CM :
2 2 2 2
a c b c a d b d (a b)(c d)
với a, b, c, d >
114 Tìm giá trị nhỏ : A x x
115 Tìm giá trị nhỏ :
(x a)(x b) A
x
116 Tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn A = 2x + 3y biết 2x2 + 3y2 ≤ 5. 117 Tìm giá trị lớn A = x + x
(8)120 Giải phương trình : 3x221x 18 x 27x 2
121 Giải phương trình : 3x26x 7 5x210x 14 2x x 122 Chứng minh số sau số vô tỉ : 3 ; 2 123 Chứng minh x 2 x 2
124 Chứng minh bất đẳng thức sau phương pháp hình học :
2 2
a b b c b(a c) với a, b, c > 0.
125 Chứng minh (a b)(c d) ac bd với a, b, c, d >
126 Chứng minh đoạn thẳng có độ dài a, b, c lập thành tam giác đoạn thẳng có
độ dài a , b , c lập thành tam giác
127 Chứng minh
2
(a b) a b
a b b a
2
với a, b ≥
128 Chứng minh
a b c
2
b c a c a b với a, b, c > 0.
129 Cho x y y x 1 Chứng minh x2 + y2 = 1. 130 Tìm giá trị nhỏ A x x 1 x x 1 131 Tìm GTNN, GTLN A x x
132 Tìm giá trị nhỏ A x2 1 x2 2x 5
133 Tìm giá trị nhỏ A x24x 12 x22x 3
134 Tìm GTNN, GTLN :
2
a) A 2x x b) A x 99 101 x
135 Tìm GTNN A = x + y biết x, y > thỏa mãn
a b
1
x y (a b số dương).
136 Tìm GTNN A = (x + y)(x + z) với x, y, z > , xyz(x + y + z) = 1.
137 Tìm GTNN
xy yz zx
A
z x y
với x, y, z > , x + y + z =
138 Tìm GTNN
2 2
x y z
A
x y y z z x
biết x, y, z > , xy yz zx 1 .
139 Tìm giá trị lớn : a)
2
A a b
với a, b > , a + b ≤
b)
4 4 4
B a b a c a d b c b d c d
với a, b, c, d > a + b + c + d =
140 Tìm giá trị nhỏ A = 3x + 3y với x + y = 4.
141 Tìm GTNN
b c
A
c d a b
với b + c ≥ a + d ; b, c > ; a, d ≥ 0.
142 Giải phương trình sau :
2
a) x 5x 3x 12 0 b) x 4x x 1 c) 4x 1 3x 1
d) x 1 x 2 e) x x 1 x 1 g) x 2x 1 x 2x 1
h) x x 2 x x 1 i) x x x 1
2 2
k) 1 x x x 1 l) 2x 8x 6 x 2x 2
2
(9)
o) x 1 x x x 3x 5 4 2x
p) 2x 3 x 2 2x 2 x 2 x 2 .
2
q) 2x 9x 2x 1 2x 21x 11
143 Rút gọn biểu thức : A2 2 2 18 20 2
144 Chứng minh rằng, n Z+ , ta ln có :
1 1
1 n 1
2 n
145 Trục thức mẫu :
1
a) b)
1 2 x x 1 .
146 Tính : a) 5 3 29 20 b) 5 13 48 c) 5 3 29 12 5
147 Cho a 3 3 5 10 2 Chứng minh a số tự nhiên
148 Cho
3 2 2
b
17 12 17 12
b có phải số tự nhiên khơng ?
149 Giải phương trình sau :
a) x x b) x x 3
5 x x x x
c) d) x x 5
5 x x
150 Tính giá trị biểu thức : M 12 29 25 21 12 29 25 21
151 Rút gọn :
1 1
A
1 2 3 n n
.
152 Cho biểu thức :
1 1
P
2 3 4 2n 2n
a) Rút gọn P b) P có phải số hữu tỉ khơng ?
153 Tính :
1 1
A
2 1 2 3 100 99 99 100
.
154 Chứng minh :
1 1
1 n
2 n
155 Cho a 17 1 Hãy tính giá trị biểu thức: A = (a5 + 2a4 – 17a3 – a2 + 18a – 17)2000. 156 Chứng minh : a a 1 a 2 a 3 (a ≥ 3)
157 Chứng minh :
2
x x
2
(x ≥ 0)
158 Tìm giá trị lớn S x 1 y 2 , biết x + y =
159 Tính giá trị biểu thức sau với
3 2a 2a
a : A
4 1 2a 1 2a
.
160 Chứng minh đẳng thức sau :
(10) 2
c) 5 10 d) 48 e) 17 5
2
161
Chứng minh bất đẳng thức sau :
5 5
a) 27 48 b) 10
5 5
5 1
c) 0, 1,01
3
1 3
2 3 3
d)
2 6 6
e) 2 1 2 1,9 g) 17 12 2 1
2 2
h) 7 i) 0,8
4
162 Chứng minh :
1
2 n n n n
n
Từ suy ra:
1 1
2004 2005
2 1006009
163 Trục thức mẫu : 3
2
a) b)
2 2
.
164 Cho
3
x y=
3
Tính A = 5x2 + 6xy + 5y2.
165 Chứng minh bất đẳng thức sau :
2002 2003
2002 2003
2003 2002 .
166 Tính giá trị biểu thức :
2
x 3xy y
A
x y
với x 3 y 3 5.
167 Giải phương trình :
2
6x
3 x x
x x
.
168 Giải bất pt : a)
1
3 5x 72 b) 10x 14 c) 2 2x
4
169 Rút gọn biểu thức sau :
a
a) A 29 12 b) B a a(a 1) a
a
2 2
2 2
x x x 5x x x
c) C d) D
2x x 3x x (x 2) x
1 1
E
1 2 3 24 25
170 Tìm GTNN GTLN biểu thức
1 A
2 x
.
171 Tìm giá trị nhỏ
2
A
1 x x
với < x < 1.
172 Tìm GTLN : a) A x 1 y 2 biết x + y = ; b)
y x
B
x y
(11)173 Cho a 1997 1996 ; b 1998 1997 So sánh a với b, số lớn ?
174 Tìm GTNN, GTLN :
2
1
a) A b) B x 2x
5 x
.
175 Tìm giá trị lớn A x x
176 Tìm giá trị lớn A = | x – y | biết x2 + 4y2 = 1.
177 Tìm GTNN, GTLN A = x3 + y3 biết x, y ≥ ; x2 + y2 = 1. 178 Tìm GTNN, GTLN A x x y y biết x y 1
179 Giải phương trình :
2 x
1 x x 3x (x 2)
x
.
180 Giải phương trình : x22x 9 4x 2x
181 CMR, n Z+ , ta có :
1 1
2 3 (n 1) n .
182 Cho
1 1
A
1.1999 2.1998 3.1997 1999.1
Hãy so sánh A 1,999
183 Cho số x, y x y số hữu tỉ Chứng minh số x ; y số hữu tỉ
184 Cho
3
a ; b 2
3
CMR : a, b số hữu tỉ.
185 Rút gọn biểu thức :
2 a a a a a a
P
a
a a a
(a > ; a ≠ 1)
186 Chứng minh :
a a 1
4 a a 4a
a a a
(a > ; a ≠ 1)
187 Rút gọn :
x 22 8x
2 x
x
(0 < x < 2)
188 Rút gọn :
b ab a b a b
a :
a b ab b ab a ab
189 Giải bất phương trình :
2
2
2
5a
2 x x a
x a
(a ≠ 0)
190 Cho
2 a a a a
A a : a a
1 a a
a) Rút gọn biểu thức A b) Tính giá trị A với a =
c) Với giá trị a | A | = A
191 Cho biểu thức :
a b a b b b
B
a ab ab a ab a ab
.
a) Rút gọn biểu thức B b) Tính giá trị B a 5
c) So sánh B với -1
192 Cho
1 a b
A :
a a b a a b a b
(12)c) Tính giá trị A a ; b 2
193 Cho biểu thức
a a 1
A a a
a a a
a) Rút gọn biểu thức A
b) Tìm giá trị A
6 a
2
. c) Tìm giá trị a để A A.
194 Cho biểu thức
a a a a a
A
2 a a a
.
a) Rút gọn biểu thức A b) Tìm giá trị A để A = -
195 Thực phép tính :
1 a a a a
A :
1 a a a a
196 Thực phép tính :
2 3
B
2 2
197 Rút gọn biểu thức sau :
3
x y 1 1
a) A :
x y
xy xy x y xy x y x y
với x 2 ; y 2
b)
2 2
x x y x x y
B
2(x y)
với x > y > 0
c)
2
2a x C
1 x x
với
1 a a
x
2 a a
; < a < 1
d)
2
a b
D (a b)
c
với a, b, c > ab + bc + ca = 1
e)
x x x x
E 2x
x 2x x 2x
198 Chứng minh :
2
x x 2x
x x
x x x
với x ≥
199 Cho
1 2
a , b
2
Tính a7 + b7. 200 Cho a 1
a) Viết a2 ; a3 dạng m m 1 , m số tự nhiên.
b) Chứng minh với số nguyên dương n, số an viết dạng trên.
201 Cho biết x = nghiệm phương trình x3 + ax2 + bx + c = với hệ số hữu tỉ Tìm
nghiệm lại
202 Chứng minh
1 1
2 n n
2 n
với n N ; n ≥
(13)204 Cho
2
a 2 Tính a) a b) a
205 Cho số x, y, x y số hữu tỉ Chứng minh số x , y số hữu tỉ
206 CMR, n ≥ , n N :
1 1
2 3 (n 1) n
207 Cho 25 số tự nhiên a1 , a2 , a3 , … a25 thỏa đk : 25
1 1
a a a a Chứng minh
trong 25 số tự nhiên tồn số
208 Giải phương trình
2 x x
2
2 x 2 x
.
209 Giải biện luận với tham số a
1 x x
a
1 x x
.
210 Giải hệ phương trình
x y 2y
y z 2z
z x 2x
211 Chứng minh :
a) Số
7
8 7
có chữ số liền sau dấu phẩy
b) Số
10
7 3
có mười chữ số liền sau dấu phẩy
212 Kí hiệu an số nguyên gần n (n N*), ví dụ :
1
1 1 a 1 ; 1,4 a 1 ; 1,7 a 2 ; 2 a 2
Tính : 1980
1 1
a a a a .
213 Tìm phần ngun số (có n dấu căn) : a) an 2 2
b) an 4 4 c) an 1996 1996 1996 1996
214 Tìm phần nguyên A với n N : A 4n2 16n28n 3
215 Chứng minh viết số x =
200
3
dạng thập phân, ta chữ số liền trước dấu phẩy 1, chữ số liền sau dấu phẩy
216 Tìm chữ số tận phần nguyên
250
3
217 Tính tổng A 1 2 3 24 218 Tìm giá trị lớn A = x2(3 – x) với x ≥ 0.
219 Giải phương trình : a) 3x 1 37 x 2 b) x 2 x 3
220 Có tồn số hữu tỉ dương a, b không : a) a b 2 b) a b 4
221 Chứng minh số sau số vô tỉ : a) 35 b) 234
222 Chứng minh bất đẳng thức Cauchy với số không âm :
3
a b c
abc
(14)223 Cho a, b, c, d > Biết
a b c d
1
1 a b c d Chứng minh :
1 abcd
81
224 Chứng minh bất đẳng thức :
2 2
2 2
x y z x y z
y z x y z x với x, y, z > 0
225 Cho a3333 33 33 ; b 3 Chứng minh : a < b
226 a) Chứng minh với số nguyên dương n, ta có :
n
1
1
n
.
b) Chứng minh số có dạng nn (n số tự nhiên), số 33 có giá trị lớn
227 Tìm giá trị nhỏ A x2 x x2 x 1
228 Tìm giá trị nhỏ A = x2(2 – x) biết x ≤ 4. 229 Tìm giá trị lớn A x x
230 Tìm giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn A = x(x2 – 6) biết ≤ x ≤ 3.
231 Một miếng bìa hình vng có cạnh dm Ở góc hình vng lớn, người ta cắt hình vng
nhỏ gấp bìa để hộp hình hộp chữ nhật khơng nắp Tính cạnh hình vng nhỏ để thể tích hộp lớn
232 Giải phương trình sau :
3
3
a) 1 x 16 x 3 b) x x 1
3
3 3
c) x 1 x 1 5x d) 2x x 1
3 2 3 3
3
3
x 3x x x 7 x x 5
e) g) x
2 x x
3
2 2 3
3
h) (x 1) (x 1) x 1 1 i) x 1 x 2 x 0
2
4 4 4
k) x x x 3 l) a x b x a b 2x (a, b tham số)
233 Rút gọn
4 2
3 3
2
3 3
a a b b
A
a ab b
.
234 Tìm giá trị nhỏ biểu thức : A x2 x 1 x2 x
235 Xác định số nguyên a, b cho nghiệm phương trình : 3x3 + ax2 + bx + 12 = là
1 3.
236 Chứng minh 33 số vơ tỉ
237 Làm phép tính : a) 13 26 b) 69 2
238 Tính : a320 14 2 3 20 14 2
239 Chứng minh : 3 2 3 5 2
240 Tính :
4 4
A 7 48 28 16 7 48
241 Hãy lập phương trình f(x) = với hệ số ngun có nghiệm : x33 39
242 Tính giá trị biểu thức : M = x3 + 3x – 14 với
3
3
1
x
7
.
243 Giải phương trình : a) 3 x 2 325 x 3
2
3
b) x (x 3) 6 c) x 32 x 32 3
244 Tìm GTNN biểu thức :
3 3
A x 2 1 x 1 x 2 1 x 1
(15)245 Cho số dương a, b, c, d Chứng minh : a + b + c + d ≥ 4 abcd4
246 Rút gọn :
3 3
3
3 3
8 x x x x
P : x
2 x x x x x
; x > , x ≠
247 CMR : x35 17 35 17 nghiệm phương trình x3 – 6x – 10 = 0.
248 Cho
3
1
x 15
4 15
Tính giá trị biểu thức y = x3 – 3x + 1987.
249 Chứng minh đẳng thức :
3
3
3
a
a
2 a a
.
250 Chứng minh bất đẳng thức :
3 9 5 2 5 3 5 2,1 0
.
251 Rút gọn biểu thức sau :
a)
3
4 2
3 3
3
2
3 3 3
3
1
a a b b b 4b b 24
A b)
1
b b
a ab b b 2 1 2.
b
c)
2 2
3 3
3
3
2
3 3
a a 2a b a b a b ab
C
a b
a ab a
.
252 Cho M x2 4a 9 x2 4x 8 Tính giá trị biểu thức M biết rằng:
2
x 4x 9 x 4x 2 .
253 Tìm giá trị nhỏ : P x2 2ax a x2 2bx b (a < b)
254 Chứng minh rằng, a, b, c độ dài cạnh tam giác :
abc ≥ (a + b – c)(b + c – a)(c + a – b)
255 Tìm giá trị biểu thức | x – y | biết x + y = xy = -1 256 Biết a – b = + , b – c = - 1, tìm giá trị biểu thức :
A = a2 + b2 + c2 – ab – bc – ca.
257 Tìm x, y, z biết : x y z x y z 5
258 Cho y x x 1 x x 1 CMR, ≤ x ≤ giá trị y số
259 Phân tích thành nhân tử : M x 1 x3 x2 x (x ≥ 1)
260 Trong tất hình chữ nhật có đường chéo 8 2, tìm hình chữ nhật có diện tích lớn
261 Cho tam giác vng ABC có cạnh góc vng a, b cạnh huyền c Chứng minh ta ln có :
a b c
2
262 Cho số dương a, b, c, a’, b’, c’ Chứng minh :
Nếu
a b c
aa' bb' cc' (a b c)(a ' b' c')
a' b' c '
263 Giải phương trình : | x2 – | + | x2 – | = 3.
(16)x y4
1 x y
C
4xy x y
x y x y
x y x y
với x > ; y > 0.
265 Chứng minh giá trị biểu thức D không phụ thuộc vào a:
2 a a a a a a
D
a
a a a
với a > ; a ≠
266 Cho biểu thức
c ac
B a
a c a c
a c
ac c ac a ac
.
a) Rút gọn biểu thức B.
b) Tính giá trị biểu thức B c = 54 ; a = 24 c) Với giá trị a c để B > ; B <
267 Cho biểu thức :
2 2
2mn 2mn
A= m+ m
1+n n n
với m ≥ ; n ≥ 1
a) Rút gọn biểu thức A. b) Tìm giá trị A với m 56 24 5
c) Tìm giá trị nhỏ A.
268 Rút gọn
2
2
1 x x 1 x x
D
x x
1 x x x x x x
269 Cho
1 x x
P :
x
x x x x x
với x ≥ ; x ≠ 1.
a) Rút gọn biểu thức P. b) Tìm x cho P < 0.
270 Xét biểu thức
2
x x 2x x
y
x x x
.
a) Rút gọn y Tìm x để y = 2. b) Giả sử x > Chứng minh : y - | y | = 0 c) Tìm giá trị nhỏ y ?
PHẦN II: HƯỚNG DẪN GIẢI
1 Giả sử số hữu tỉ
m
n
(tối giản) Suy
2
2
2
m
7 hay 7n m
n
(1) Đẳng thức chứng tỏ
2
m 7 mà số nguyên tố nên m Đặt m = 7k (k Z), ta có m2 = 49k2 (2) Từ (1) (2) suy 7n2 =
49k2 nên n2 = 7k2 (3) Từ (3) ta lại có n2 số nguyên tố nên n m n chia hết
phân số m
n không tối giản, trái giả thiết Vậy 7 số hữu tỉ; 7 số vơ tỉ.
2 Khai triển vế trái đặt nhân tử chung, ta vế phải Từ a) b) (ad – bc)2 ≥ 0. 3 Cách : Từ x + y = ta có y = – x Do : S = x2 + (2 – x)2 = 2(x – 1)2 + ≥ 2.
Vậy S = x = y =
Cách : Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki với a = x, c = 1, b = y, d = 1, ta có :
(17)4 b) Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho cặp số dương
bc ca bc ab ca ab
và ; ;
a b a c b c , ta có:
bc ca bc ca bc ab bc ab
2 2c; 2b
a b a b a c a c ;
ca ab ca ab
2 2a
b c b c cộng vế ta bất
đẳng thức cần chứng minh Dấu xảy a = b = c
c) Với số dương 3a 5b , theo bất đẳng thức Cauchy ta có :
3a 5b
3a.5b
(3a + 5b)2 ≥ 4.15P (vì P = a.b) 122 ≥ 60P P ≤
12
5 max P = 12
5 . Dấu xảy 3a = 5b = 12 : a = ; b = 6/5
5 Ta có b = – a, M = a3 + (1 – a)3 = 3(a – ½)2 + ¼ ≥ ¼ Dấu “=” xảy a = ẵ
Vy M = ẳ a = b = ½
6 Đặt a = + x b3 = – a3 = – (1 + x)3 = – 3x – 3x2 – x3 ≤ – 3x + 3x2 – x3 = (1 – x)3.
Suy : b ≤ – x Ta lại có a = + x, nên : a + b ≤ + x + – x = Với a = 1, b = a3 + b3 = a + b = Vậy max N = a = b = 1. 7 Hiệu vế trái vế phải (a – b)2(a + b).
8 Vì | a + b | ≥ , | a – b | ≥ , nên : | a + b | > | a – b | a2 + 2ab + b2 ≥ a2 – 2ab + b2
4ab > ab > Vậy a b hai số dấu
9 a) Xét hiệu : (a + 1)2 – 4a = a2 + 2a + – 4a = a2 – 2a + = (a – 1)2 ≥ 0.
b) Ta có : (a + 1)2 ≥ 4a ; (b + 1)2 ≥ 4b ; (c + 1)2 ≥ 4c bất đẳng thức có hai vế dương, nên : [(a +
1)(b + 1)(c + 1)]2 ≥ 64abc = 64.1 = 82 Vậy (a + 1)(b + 1)(c + 1) ≥ 8.
10 a) Ta có : (a + b)2 + (a – b)2 = 2(a2 + b2) Do (a – b)2 ≥ 0, nên (a + b) 2 ≤ 2(a2 + b2). b) Xét : (a + b + c)2 + (a – b)2 + (a – c)2 + (b – c)2 Khai triển rút gọn, ta :
3(a2 + b2 + c2) Vậy : (a + b + c)2 ≤ 3(a2 + b2 + c2).
11 a)
4
2x x 3x x
2x x
2x x x x 2
b) x2 – 4x ≤ (x – 2)2 ≤ 33 | x – | ≤ -3 ≤ x – ≤ -1 ≤ x ≤ 5. c) 2x(2x – 1) ≤ 2x – (2x – 1)2 ≤ Nhưng (2x – 1)2 ≥ 0, nên : 2x – = 0
Vậy : x = ½
12 Viết đẳng thức cho dạng : a2 + b2 + c2 + d2 – ab – ac – ad = (1) Nhân hai vế (1) với rồi
đưa dạng : a2 + (a – 2b)2 + (a – 2c)2 + (a – 2d)2 = (2) Do ta có :
a = a – 2b = a – 2c = a – 2d = Suy : a = b = c = d =
13 2M = (a + b – 2)2 + (a – 1)2 + (b – 1)2 + 2.1998 ≥ 2.1998 M ≥ 1998.
Dấu “ = “ xảy có đồng thời :
a b a b
Vậy M = 1998 a = b = 1.
14 Giải tương tự 13.
15 Đưa đẳng thức cho dạng : (x – 1)2 + 4(y – 1)2 + (x – 3)2 + = 0.
16
2
1 1
A max A= x
x 4x x 2 5 5
17 a) 7 15 9 16 7 Vậy 7 15 <
b) 17 1 16 4 7 49 45
c)
23 19 23 16 23 2.4
5 25 27
3 3
d) Giả sử
2
3 2 3 18 12 18 12
(18)
18 Các số 1,42
2
2
19 Viết lại phương trình dạng : 3(x 1) 24 5(x 1) 216 (x 1)
Vế trái phương trình khơng nhỏ 6, cịn vế phải khơng lớn Vậy đẳng thức xảy hai vế 6, suy x = -1
20 Bất đẳng thức Cauchy
a b ab
2
viết lại dạng
2
a b ab
2
(*) (a, b ≥ 0). Áp dụng bất dẳng thức Cauchy dạng (*) với hai số dương 2x xy ta :
2
2x xy
2x.xy
2
Dấu “ = “ xảy : 2x = xy = : tức x = 1, y = max A = x = 2, y =
21 Bất đẳng thức Cauchy viết lại dạng :
1
a b
ab Áp dụng ta có S >
1998
1999.
22 Chứng minh 1.
23 a)
2 2
x y x y 2xy (x y)
2
y x xy xy
Vậy
x y
2
y x
b) Ta có :
2 2
2 2
x y x y x y x y x y
A
y x y x y x y x y x
Theo câu a :
2
2
2
x y x y x y
A 2 1
y x y x y x
c) Từ câu b suy :
4 2
4 2
x y x y
0
y x y x
Vì
x y
2
yx (câu a) Do :
4 2
4 2
x y x y x y
2
y x y x y x
.
24 a) Giả sử 1 = m (m : số hữu tỉ) = m2 – 2 số hữu tỉ (vơ lí)
b) Giả sử m +
3
n = a (a : số hữu tỉ)
n = a – m 3 = n(a – m) 3 số hữu tỉ, vơ lí.
25 Có, chẳng hạn (5 2) 5
26 Đặt
2
2
2
x y x y
a a
yx y x Dễ dàng chứng minh
2
2
x y
2
y x nên a2 ≥ 4,
| a | ≥ (1) Bất đẳng thức phải chứng minh tương đương với : a2 – + ≥ 3a
a2 – 3a + ≥ (a – 1)(a – 2) ≥0 (2)
Từ (1) suy a ≥ a ≤ -2 Nếu a ≥ (2) Nếu a ≤ -2 (2) Bài toán chứng minh
27 Bất đẳng thức phải chứng minh tương đương với :
4 4 2 2
2 2
x z y x z x x z y x z y xyz
0 x y z
Cần chứng minh tử không âm, tức : x3z2(x – y) + y3x2(y – z) + z3y2(z – x) ≥ (1)
Biểu thức không đổi hốn vị vịng x y z x nên giả sử x số lớn Xét hai trường hợp :
a) x ≥ y ≥ z > Tách z – x (1) thành – (x – y + y – z), (1) tương đương với :
x3z2(x – y) + y3x2(y – z) – z3y2(x – y) – z3y2(y – z) ≥ 0
z2(x – y)(x3 – y2z) + y2(y – z)(yx2 – z3) ≥ 0
Dễ thấy x – y ≥ , x3 – y2z ≥ , y – z ≥ , yx2 – z3 ≥ nên bất đẳng thức đúng. b) x ≥ z ≥ y > Tách x – y (1) thành x – z + z – y , (1) tương đương với :
(19) z2(x – z)(x3 – zy2) + x2(xz2 – y3)(z – y) ≥ 0
Dễ thấy bất đẳng thức dúng
Cách khác : Biến đổi bất đẳng thức phải chứng minh tương đương với :
2 2
x y z x y z
1 1
y z x y z x
.
28 Chứng minh phản chứng Giả sử tổng số hữu tỉ a với số vô tỉ b số hữu tỉ c Ta có : b = c – a Ta
thấy, hiệu hai số hữu tỉ c a số hữu tỉ, nên b số hữu tỉ, trái với giả thiết Vậy c phải số vô tỉ
29 a) Ta có : (a + b)2 + (a – b)2 = 2(a2 + b2) (a + b)2 ≤ 2(a2 + b2).
b) Xét : (a + b + c)2 + (a – b)2 + (a – c)2 + (b – c)2 Khai triển rút gọn ta :
3(a2 + b2 + c2) Vậy : (a + b + c)2 ≤ 3(a2 + b2 + c2) c) Tương tự câu b
30 Giả sử a + b > (a + b)3 > a3 + b3 + 3ab(a + b) > + 3ab(a + b) > 8
ab(a + b) > ab(a + b) > a3 + b3 Chia hai vế cho số dương a + b : ab > a2 – ab + b2
(a – b)2 < 0, vơ lí Vậy a + b ≤ 2.
31 Cách 1: Ta có : x ≤ x ; y ≤ y nên x + y ≤ x + y Suy x + y số nguyên không vượt x + y (1) Theo định nghĩa phần nguyên, x y số nguyên lớn không vượt x + y (2) Từ (1)
và (2) suy : x + y ≤ x y
Cách : Theo định nghĩa phần nguyên : ≤ x - x < ; ≤ y - y < Suy : ≤ (x + y) – ( x + y ) < Xét hai trường hợp :
- Nếu ≤ (x + y) – ( x + y ) < x y = x + y (1)
- Nếu ≤ (x + y) – ( x + y ) < ≤ (x + y) – ( x + y + 1) < nên
x y = x + y + (2) Trong hai trường hợp ta có : x + y ≤ x y
32 Ta có x2 – 6x + 17 = (x – 3)2 + ≥ nên tử mẫu A số dương , suy A > : A lớn
nhất
A nhỏ x2 – 6x + 17 nhỏ nhất.
Vậy max A =
8 x = 3.
33 Khơng dùng phép hốn vị vòng quanh x y z x giả sử x ≥ y ≥ z.
Cách : Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho số dương x, y, z :
3
x y z x y z
A
y z x y z x
Do
x y z x y z
min x y z
y z x y z x
Cách : Ta có :
x y z x y y z y
y z x y x z x x
Ta có
x y
2
yx (do x, y > 0) nên để chứng minh
x y z
3
y z x ta cần chứng minh :
y z y
1 z x x (1)
(1) xy + z2 – yz ≥ xz (nhân hai vế với số dương xz)
xy + z2 – yz – xz ≥ y(x – z) – z(x – z) ≥ (x – z)(y – z) ≥ (2)
(2) với giả thiết z số nhỏ số x, y, z, (1) Từ tìm giá trị nhỏ
của
x y z
y z x.
34 Ta có x + y = x2 + 2xy + y2 = 16 Ta lại có (x – y)2 ≥ x2 – 2xy + y2 ≥ Từ suy 2(x2 + y2) ≥
(20)1 = x + y + z ≥ 3.3 xyz (1)
2 = (x + y) + (y + z) + (z + x) ≥ 3.3(x y)(y z)(z x) (2)
Nhân vế (1) với (2) (do hai vế không âm) : ≥ 9.3 A A ≤
3
2
max A =
3
2
x = y = z = 3.
36 a) Có thể b, c) Khơng thể.
37 Hiệu vế trái vế phải (a – b)2(a + b).
38 Áp dụng bất đẳng thức
1
xy(x y) với x, y > :
2 2
2
a c a ad bc c 4(a ad bc c )
b c d a (b c)(a d) (a b c d)
(1)
Tương tự
2
2
b d 4(b ab cd d )
c d a b (a b c d)
(2)
Cộng (1) với (2)
2 2
2
a b c d 4(a b c d ad bc ab cd)
b c c d d a a b (a b c d)
= 4B
Cần chứng minh B ≥
2, bất đẳng thức tương đương với :
2B ≥ 2(a2 + b2 + c2 + d2 + ad + bc + ab + cd) ≥ (a + b + c + d)2
a2 + b2 + c2 + d2 – 2ac – 2bd ≥ (a – c)2 + (b – d)2 ≥ : đúng.
39 - Nếu ≤ x - x < ½ ≤ 2x - 2 x < nên 2x = 2 x
- Nếu ½ ≤ x - x < ≤ 2x - 2 x < ≤ 2x – (2 x + 1) < 2x = 2 x +
40 Ta chứng minh tồn số tự nhiên m, p cho :
m chữ số
96000 00
≤ a + 15p < m chữ số
97000 00
Tức 96 ≤ m m
a 15p
10 10 < 97 (1) Gọi a + 15 số có k chữ số : 10k – 1 ≤ a + 15 < 10k
k k
1 a 15 1
10 10 10 (2) Đặt n k k
a 15p
x
10 10 Theo (2) ta có x1 < k
15 10 < 1.
Cho n nhận giá trị 2, 3, 4, …, giá trị xn tăng dần, lần tăng không đơn vị,
xn trải qua giá trị 1, 2, 3, … Đến lúc ta có xp = 96 Khi 96 ≤ x
p < 97 tức 96 ≤
k k
a 15p
10 10 < 97 Bất đẳng thức (1) chứng minh.
42 a) Do hai vế bất đẳng thức khơng âm nên ta có :
| A + B | ≤ | A | + | B | | A + B |2 ≤ ( | A | + | B | )2
A2 + B2 + 2AB ≤ A2 + B2 + 2| AB | AB ≤ | AB | (bất đẳng thức đúng) Dấu “ = “ xảy AB ≥
b) Ta có : M = | x + | + | x – | = | x + | + | – x | ≥ | x + + – x | = 5.
Dấu “ = “ xảy (x + 2)(3 – x) ≥ -2 ≤ x ≤ (lập bảng xét dấu) Vậy M = -2 ≤ x ≤
c) Phương trình cho | 2x + | + | x – | = | x + | = | 2x + + – x |
(2x + 5)(4 – x) ≥ -5/2 ≤ x ≤
43 Điều kiện tồn phương trình : x2 – 4x – ≥
x
x
(21)Đặt ẩn phụ x2 4x y 0 , ta : 2y2 – 3y – = (y – 2)(2y + 1) = 0. 45 Vô nghiệm
46 Điều kiện tồn x x ≥ Do : A = x + x ≥ A = x =
47 Điều kiện : x ≤ Đặt x = y ≥ 0, ta có : y2 = – x x = – y2.
B = – y2 + y = - (y – ½ )2 +
13 ≤
13
4 max B = 13
4 y = ½ x = 11
4
48 a) Xét a2 b2 Từ suy a = b.
b) 5 13 3 (2 1) 3 1 Vậy hai số
c) Ta có : n 2 n 1 n 2 n 1 1 n+1 n n 1 n 1
Mà n 2 n 1 n 1 n nên n+2 n 1 n 1 n
49 A = - | – 3x | + | 3x – |2 = ( | 3x – 1| - ½ )2 + ¾ ≥ ¾
Từ suy : A = ắ x = ẵ hoc x = 1/6
51 M = 4
52 x = ; y = ; z = -3.
53 P = | 5x – | + | – 5x | ≥ | 5x – + – 5x | = P =
2
x
5 5.
54 Cần nhớ cách giải số phương trình dạng sau :
2
B
A (B 0) A
a) A B b) A B c) A B
A B A B B
B
A
d) A B A B e) A B
B
A B
a) Đưa phương trình dạng : A B
b) Đưa phương trình dạng : A B
c) Phương trình có dạng : A B 0 d) Đưa phương trình dạng : A B
e) Đưa phương trình dạng : | A | + | B | = 0 g, h, i) Phương trình vơ nghiệm.
k) Đặt x 1 = y ≥ 0, đưa phương trình dạng : | y – | + | y – | = Xét dấu vế trái
l) Đặt : 8x u ; 3x v ; 7x z ; 2x t 0
Ta hệ : 2 2
u v z t
u v z t
Từ suy : u = z tức : 8x 1 7x 4 x 3 .
55 Cách : Xét x2y2 2(x y) x 2y2 2(x y) 2xy (x y 2)2 0
Cách : Biến đổi tương đương
2
2
2
2
x y
x y
2
x y x y
(x2 + y2)2 – 8(x – y)2 ≥ 0
(x2 + y2)2 – 8(x2 + y2 – 2) ≥ (x2 + y2)2 – 8(x2 + y2) + 16 ≥ (x2 + y2 – 4)2 ≥ 0.
Cách : Sử dụng bất đẳng thức Cauchy :
2 2 2
x y x y 2xy 2xy (x y) 2.1
(x y) (x y)
x y x y x y x y x y
(22)Dấu đẳng thức xảy
6
x ; y
2
6
x ; y
2
62
2
2 2 2
1 1 1 2 1 1 1 2(c b a
a b c a b c ab bc ca a b c abc
=
= 2
1 1
a b c Suy điều phải chứng minh.
63 Điều kiện :
2 (x 6)(x 10) 0 x
x 16x 60 x 10 x 10
x x
x
.
Bình phương hai vế : x2 – 16x + 60 < x2 – 12x + 36 x > 6.
Nghiệm bất phương trình cho : x ≥ 10
64 Điều kiện x2 ≥ Chuyển vế : x2 3 ≤ x2 – (1)
Đặt thừa chung : x2 3.(1 - x2 3) ≤
2
x
x
x
1 x x 2
Vậy nghiệm bất phương trình : x = ; x ≥ ; x ≤ -2
65 Ta có x2(x2 + 2y2 – 3) + (y2 – 2)2 = (x2 + y2)2 – 4(x2 + y2) + = - x2 ≤ 0.
Do : A2 – 4A + ≤ (A – 1)(A – 3) ≤ ≤ A ≤ 3.
min A = x = 0, y = ± max A = x = 0, y = ±
66 a) ½ ≤ x ≠ 1.
b) B có nghĩa
2
2
4 x 4 x
16 x
x 2
2x (x 4) x 2
2 x 2
1
x 8x x
1
2 x
2
.
67 a) A có nghĩa
2
2
2
x 2x x(x 2) x
x
x x 2x
x x 2x
b) A = 2 x2 2x với điều kiện
c) A < x2 2x < x2 – 2x < (x – 1)2 < - 2 < x – < 2 kq
68 Đặt 20 chữ số
0,999 99
= a Ta chứng minh 20 chữ số thập phân a chữ số Muốn
chỉ cần chứng minh a < a < Thật ta có : < a < a(a – 1) < a2 – a < a2 < a Từ a2 < a <
1 suy a < a <
Vậy 20 chữ số 20 chữ số 0,999 99 0,999 99
69 a) Tìm giá trị lớn Áp dụng | a + b | ≥ | a | + | b |.
A ≤ | x | + + | y | + = + max A = + (khi chẳng hạn x = - 2, y = - 3)
b) Tìm giá trị nhỏ Áp dụng | a – b | ≥ | a | - | b
A ≥ | x | - | y | - = - A = - (khi chẳng hạn x = 2, y = 3)
70 Ta có : x4 + y4 ≥ 2x2y2 ; y4 + z4 ≥ 2y2z2 ; z4 + x4 ≥ 2z2x2 Suy :
(23)Mặt khác, dễ dàng chứng minh : Nếu a + b + c = a2 + b2 + c2 ≥
1 3.
Do từ giả thiết suy : x2y2 + y2z2 + z2x2 ≥
1
3 (2).
Từ (1) , (2) : A =
3 x = y = z = 3
71 Làm 8c (§ 2) Thay so sánh n n n+1 ta so sánh n 2 n 1 n 1 n Ta có : n 2 n 1 n 1 n n n 2 n 1 .
72 Cách : Viết biểu thức dấu thành bình phương tổng hiệu.
Cách : Tính A2 suy A.
73 Áp dụng : (a + b)(a – b) = a2 – b2. 74 Ta chứng minh phản chứng.
a) Giả sử tồn số hữu tỉ r mà 3 = r + 15 + = r2
2
r
15
Vế trái số vô tỉ, vế
phải số hữu tỉ, vơ lí Vậy 3 số vô tỉ
b), c) Giải tương tự.
75 a) Giả sử a > b biến đổi tương đương : 3 3 2 1 3 2 2
2
3 2 2 27 8 2 15 2 225 128
Vậy a > b
b) Bình phương hai vế lên so sánh.
76 Cách : Đặt A = 4 4 , rõ ràng A > A2 = A =
Cách : Đặt B = 4 4 2.B 7 0 B =
77
4 2 4
2 2.3 2.4
Q
2 4
.
78 Viết 40 2.5 ; 56 2.7 ; 140 5.7 Vậy P = 2 5
79 Từ giả thiết ta có : x y 1 y x Bình phương hai vế đẳng thức ta :
2
y x Từ : x2 + y2 = 1.
80 Xét A2 để suy : ≤ A2 ≤ Vậy : A = 2 x = ± ; max A = x = 0.
81 Ta có :
2 2
M a b a b a b 2a 2b 2
a b
max M a b
2 a b
.
82 Xét tổng hai số : 2a b cd 2c d ab a b ab c d cd a c =
=
2
a c a b c d a c
83 N 18 12 4 2 =
=
2
2 2 2 2 2 2 2 2 3 2
84 Từ x y z xy yz zx
2 2
x y y z z x 0
(24)85 Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho ai ( i = 1, 2, 3, … n )
86 Áp dụng bất đẳng thức Cauchy với hai số a + b ≥ 2 ab ≥ 0, ta có :
2
a b ab 2(a b) ab hay a b 2 2(a b) ab
Dấu “ = “ xảy a = b
87 Giả sử a ≥ b ≥ c > Ta có b + c > a nên b + c + 2 bc > a hay
2
b c a
Do : b c a Vậy ba đoạn thẳng a , b , c lập thành tam giác
88 a) Điều kiện : ab ≥ ; b ≠ Xét hai trường hợp :
* Trường hợp : a ≥ ; b > :
b.( a b) a a b a
A
b b
b b b
* Trường hợp : a ≤ ; b < :
2
ab b a a a a
A 1
b b b b
b
.
b) Điều kiện :
2
(x 2) 8x
x x
x 2
x
x
Với điều kiện :
2 x x
(x 2) 8x (x 2) x
B
2 x 2 x 2
x x
Nếu < x < | x – | = -(x – 2) B = - x
Nếu x > | x – | = x – B = x
89 Ta có :
2
2
2
2 2
a 1
a
a
a a a
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy:
2
2
1
a a
a a
Vậy
2
a
2
a
Đẳng thức xảy :
2
2
1
a a
a
.
93 Nhân vế pt với 2, ta : 2x 3 2x 4 5/2 ≤ x ≤
94 Ta chứng minh qui nạp toán học :
a) Với n = ta có :
1
P
2
(*)
b) Giả sử : k
1 1.3.5 (2k 1)
P
2.4.6 2k
2k 2k
(1)
c) Ta chứng minh (*) n = k + , tức :
k
1 1.3.5 (2k 1)
P
2.4.6 (2k 2)
2k 2k
(2)
Với số nguyên dương k ta có :
2k 2k
2k 2k
(3)
(25)n
1.3.5 (2n 1)
P
2.4.6 2n 2n
95 Biến đổi tương đương :
2 3
a b a b
a b a b
b a ab
2
( a b)(a ab b)
a b ab a ab b a b
ab
(đúng)
96 Điều kiện :
2
x 4(x 1)
1 x
x 4(x 1)
x
x 4(x 1)
x
Xét hai khoảng < x < x > Kết :
2
A A=
1 x x-1
105 Cách : Tính A 2 Cách : Tính A2
Cách : Đặt 2x 1 = y ≥ 0, ta có : 2x – = y2.
2 y 1
y 2y y 2y
2x 2x 2x 2x y
A
2 2 2
Với y ≥ (tức x ≥ 1),
1
A (y y 1)
2
Với ≤ y < (tức
2 ≤ x < 1),
1 2y
A (y y 1) y 4x
2
108 Nếu ≤ x ≤ A = 2 Nếu x ≥ A = x 2
109 Biến đổi : x y 2 x y Bình phương hai vế rút gọn, ta : 2(x y 2) xy Lại bình phương hai vế rút gọn : (2 – y)(x – 2) = 0.
Đáp : x = , y ≥ , x ≥ , y =
110 Biến đổi tương đương :
(1) a2 + b2 + c2 + d2 + 2
2 2
a b c d
≥ a2 + c2 + 2ac + b2 + d2 + 2bd
2 2
a b c d
≥ ac + bd (2)
* Nếu ac + bd < 0, (2) chứng minh * Nếu ac + bd ≥ 0, (2) tương đương với :
(a2 + b2)(c2 + d2) ≥ a2c2 + b2d2 + 2abcd a2c2 + a2d2 + b2c2 + b2d2 ≥ a2c2 + b2d2 + 2abcd
(ad – bc)2 ≥ (3) Bất đẳng thức (3) đúng, bất đẳng thức (1) chứng minh. 111 Cách : Theo bất đẳng thức Cauchy :
2 2
a b c 2 a .b c 2.a a a a b c
b c b c b c
.
Tương tự :
2
b b a c ; c c a b
a c a b
.
Cộng vế bất đẳng thức :
2 2
a b c a b c a b c a b c
b c c a a b 2
(26)
2 2 2 2 2
a b c X b c c a a b
b c c a a b
≥
≥
2
a b c b c a c a b
b c c a a b
2 2 2
2
a b c 2(a b c) (a b c) a b c a b c
b c c a a b b c c a a b
.
112 a) Ta nhìn tổng a + dạng tích 1.(a + 1) áp dụng bđt Cauchy :
x y xy
2
(a 1) a
a 1.(a 1)
2
Tương tự :
b c
b 1 ; c 1
2
Cộng vế bất đẳng thức :
a b c
a b c 3,5
2
Dấu “ = ” xảy a + = b + = c + a = b = c = 0, trái với giả thiết a + b + c = Vậy : a 1 b 1 c 3,5
b) Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpxki với hai ba số :
1 a b b c c a 2 (1 1)X a b 2 b c 2 c a 2
a b b c c a 2
≤ 3(a + b + b + c + c + a) = 6 a b b c c a
113 Xét tứ giác ABCD có AC BD, O giao điểm hai đường chéo.
OA = a ; OC = b ; OB = c ; OD = d với a, b, c, d > Ta có :
2 2 2 2
AB a c ; BC b c ; AD a d ; CD b d
AC = a + b ; BD = c + d Cần chứng minh : AB.BC + AD.CD ≥ AC.BD Thật ta có : AB.BC ≥ 2SABC ; AD.CD ≥ 2SADC Suy :
Suy : AB.BC + AD.CD ≥ 2SABCD = AC.BD
Vậy :
2 2 2 2
a c b c a d b d (a b)(c d)
Chú ý : Giải cách áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpxki :
(m2 + n2)(x2 + y2) ≥ (mx + ny)2 với m = a , n = c , x = c , y = b ta có :
(a2 + c2)(c2 + b2) ≥ (ac + cb)2
2 2
a c c b
≥ ac + cb (1)
Tương tự :
2 2
a d d b
≥ ad + bd (2) Cộng (1) (2) suy đpcm
114 Lời giải sai :
2
1 1
A x x x Vaäy minA
2 4
.
Phân tích sai lầm : Sau chứng minh f(x) ≥ -
4 , chưa trường hợp xảy f(x) = -
Xảy dấu đẳng thức
1 x
2
Vơ lí
Lời giải : Để tồn x phải có x ≥ Do A = x + x ≥ A = x =
115 Ta có
2
(x a)(x b) x ax+ bx+ab ab
A x (a b)
x x x
.
a d
b c
O D
C B
(27)Theo bất đẳng thức Cauchy :
ab
x ab
x
nên A ≥ ab + a + b =
2
a b
min A =
2
a b
chi
ab
x x ab
x x
.
116 Ta xét biểu thức phụ : A2 = (2x + 3y)2 Nhớ lại bất đẳng thức Bunhiacôpxki :
(am + bn)2 ≤ (a2 + b2)(m2 + n2) (1)
Nếu áp dụng (1) với a = 2, b = 3, m = x, n = y ta có :
A2 = (2x + 3y)2 ≤ (22 + 32)(x2 + y2) = 13(x2 + y2).
Vói cách ta không số α mà A2 ≤ α Bây giờ, ta viết A2 dạng :
A2 =
2
2 2x 3y
áp dụng (1) ta có :
2 2 2
2 2
A x y (2 3)(2x 3y ) 5.5 25
Do A2 ≤ 25 nên -5 ≤ A ≤ A = -5
x y
x y
2x 3y
max A =
x y
x y 2x 3y
117 Điều kiện x ≤ Đặt x = y ≥ 0, ta có : y2 = – x.
2
2 9
a y y y maxA= y x
2 4 4
118 Điều kiện x ≥ ; x ≥ 1/5 ; x ≥ 2/3 x ≥ 1.
Chuyển vế, bình phương hai vế : x – = 5x – + 3x – + 15x 13x 22 (3) Rút gọn : – 7x = 15x 13x 22 Cần có thêm điều kiện x ≤ 2/7
Bình phương hai vế : – 28x + 49x2 = 4(15x2 – 13x + 2) 11x2 – 24x + = 0
(11x – 2)(x – 2) = x1 = 2/11 ; x2 =
Cả hai nghiệm không thỏa mãn điều kiện Vậy phương trình cho vơ nghiệm
119 Điều kiện x ≥ Phương trình biến đổi thành :
x 1 x 1 2 x 1 x 1 1
* Nếu x > : x 1 x 1 1 x 1 x 2 , không thuộc khoảng xét * Nếu ≤ x ≤ : x 1 x 1 2 Vô số nghiệm ≤ x ≤
Kết luận : ≤ x ≤
120 Điều kiện : x2 + 7x + ≥ Đặt x27x 7 = y ≥ x2 + 7x + = y2.
Phương trình cho trở thành : 3y2 – + 2y = 3y2 + 2y – = (y – 1)(3y + 5) = 0
y = - 5/3 (loại) ; y = Với y = ta có x27x 7 = x2 + 7x + =
(x + 1)(x + 6) = Các giá trị x = - 1, x = - thỏa mãn x2 + 7x + ≥ nghiệm (1).
121 Vế trái : 3(x 1) 24 5(x 1) 29 4 5
Vế phải : – 2x – x2 = – (x + 1)2 ≤ Vậy hai vế 5, x = - Với giá trị hai bất đẳng
thức trở thành đẳng thức Kết luận : x = -
122 a) Giả sử 3 = a (a : hữu tỉ) - = a2
2
5 a
2
Vế phải số hữu tỉ, vế trái số vô tỉ Vơ lí Vậy 3 số vơ tỉ
(28)123 Đặt x 2 = a, x = b, ta có a2 + b = Sẽ chứng minh a + b ≤ Cộng vế bất đẳng thức :
2
a b
a ; b
2
124 Đặt đoạn thẳng BH = a, HC = c đường thẳng
Kẻ HA BC với AH = b Dễ thấy AB.AC ≥ 2SABC = BC.AH 125 Bình phương hai vế rút gọn, ta bất đẳng thức tương
đương : (ad – bc)2 ≥ Chú ý : Cũng chứng minh bất đẳng thức Bunhiacôpxki. 126 Giả sử a ≥ b ≥ c > Theo đề : b + c > a Suy : b + c + 2 bc > a
2
b c a b c a
Vậy ba đoạn thẳng có độ dài b , c , a lập thành tam giác
127 Ta có a, b ≥ Theo bất đẳng thức Cauchy :
2
(a b) a b a b a b ab a b
2 2
Cần chứng minh :
1 ab a b
2
≥ a b b a Xét hiệu hai vế :
1 ab a b
2
- ab a b =
1
ab a b a b
2
= =
2
1
ab a b
2
≥ 0
Xảy dấu đẳng thức : a = b =
4 a = b = 0.
128 Theo bất đẳng thức Cauchy :
b c.1 b c 1 : 2 b c a
a a 2a
.
Do :
a 2a
b c a b c Tương tự :
b 2b ; c 2c
a c a b c a b a b c
Cộng vế :
a b c 2(a b c) 2
b c c a a b a b c
.
Xảy dấu đẳng thức :
a b c
b c a a b c
c a b
, trái với giả thiết a, b, c > 0.
Vậy dấu đẳng thức không xảy
129 Cách : Dùng bất đẳng thức Bunhiacơpxki Ta có :
x y2 y x22 x2 y y x2 2
Đặt x2 + y2 = m, ta : 12 ≤ m(2 - m) (m – 1)2 ≤ m = (đpcm).
Cách : Từ giả thiết : x y 1 y x Bình phương hai vế :
x2(1 – y2) = – 2y x + y2(1 – x2) x2 = – 2y x + y2
0 = (y - x )2 y = x x2 + y2 = 130 Áp dụng | A | + | B | ≥ | A + B | A = ≤ x ≤
131 Xét A2 = + 2 x Do ≤ x ≤ ≤ + 2 x ≤ 4
≤ A2 ≤ A = 2 với x = ± , max A = với x = 0.
132 Áp dụng bất đẳng thức : a2b2 c2d2 (a c) 2(b d) (bài 23)
2 2 2
A x 1 (1 x) 2 (x x) (1 2) 10
c a
b
C B
(29)1 x
minA 10 x
x
133 Tập xác định :
2
x 4x 12 (x 2)(6 x)
1 x (x 1)(3 x)
x 2x
(1)
Xét hiệu : (- x2 + 4x + 12)(- x2 + 2x + 3) = 2x + Do (1) nên 2x + > nên A > 0.
Xét :
2
A (x 2)(6 x) (x 1)(3 x)
Hiển nhiên A2 ≥ dấu “ = ” không xảy (vì A > 0)
Ta biến đổi A2 dạng khác :
A2 = (x + 2)(6 – x) + (x + 1)(3 – x) - 2 (x 2)(6 x)(x 1)(3 x) =
= (x + 1)(6 – x) + (6 – x) + (x + 2)(3 – x) – (3 – x) - (x 2)(6 x)(x 1)(3 x)
= (x + 1)(6 – x) + (x + 2)(3 – x) - (x 2)(6 x)(x 1)(3 x) +
=
2
(x 1)(6 x) (x 2)(3 x) 3
A2 ≥ Do A > nên A = 3 với x = 0. 134 a) Điều kiện : x2 ≤ 5.
* Tìm giá trị lớn : Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpxki :
A2 = (2x + 1. x )2 ≤ (22 + 11)(x2 + – x2) = 25 A2 ≤ 25.
2
2 2
2 2
x
x 5 x
A 25 x 4(5 x ) x
x x 5
.
Với x = A = Vậy max A = với x =
* Tìm giá trị nhỏ : Chú ý từ A2 ≤ 25, ta có – ≤ x ≤ 5, không xảy
A2 = - Do tập xác định A, ta có x2 ≤ - 5 ≤ x ≤ 5 Do : 2x ≥ - 2 5 và
2
5 x ≥ Suy :A = 2x + x ≥ - 2 5 Min A = - 2 5 với x = -
b) Xét biểu thức phụ | A | áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpxki Cauchy :
2 2
2
A x 99 99 101 x x (99 1)(99 101 x ) x 10 200 x
x 200 x
10 1000
2
2
2
2
x 101
99 99
A 1000 x 10
1 101 x
x 200 x
Do : - 1000 < A < 1000.
min A = - 1000 với x = - 10 ; max A = 1000 với x = 10
135 Cách : A = x + y = 1.(x + y) =
a b ay bx
x y a b
x y x y
.
Theo bất đẳng thức Cauchy với số dương :
ay bx ay bx
2 ab
x y x y .
Do
2
A a b ab a b
(30) 2
min A a b
với
ay bx
x y
x a ab
a b
1
x y y b ab
x, y
Cách : Dùng bất đẳng thức Bunhiacôpxki :
2
2
a b a b
A (x y).1 (x y) x y a b
x y x y
.
Từ tìm giá trị nhỏ A
136 A = (x + y)(x + z) = x2 + xz + xy + yz = x(x + y + z) + yz 2 xyz(x y z) 2
min A = chẳng hạn y = z = , x = -
137 Theo bất đẳng thức Cauchy :
xy yz xy yz
2 2y
z x z x .
Tương tự :
yz zx zx xy
2z ; 2x
x y y z Suy 2A ≥ 2(x + y + z) = 2.
min A = với x = y = z = 3.
138 Theo tập 24 :
2 2
x y z x y z
x y y z z x
Theo bất đẳng thức Cauchy :
xy yz zx
x y y z z x x+y+z
xy ; yz ; zx nên
2 2 2
min A = 2
1 x y z
3
139 a)
2 2
A a b a b a b 2a 2b 2
a b
max A a b
2 a b
b) Ta có :
4 4
2
a b a b a b 2(a b 6ab)
Tương tự :
4
2 2
4
2 2
4
2
a c 2(a c 6ac) ; a d 2(a d 6ad)
b c 2(b c 6bc) ; b d 2(b d 6bd)
c d 2(c d 6cd)
Suy : B ≤ 6(a2 + b2 + c2 + d2 + 2ab + 2ac + 2ad + 2bc + 2bd + 2cd) = 6(a + b + c + d)2 ≤ 6
1
a b c d
max B a b c d
4 a b c d
140 A 3 x3y 2 3x y 2 3x y 2 34 18 A = 18 với x = y =
141 Khơng tính tổng qt, giả sử a + b ≥ c + d Từ giả thiết suy :
a b c d b c
2
(31)b c b c c c a b c d c d c d A
c d a b c d c d a b 2(c d) c d a b
Đặt a + b = x ; c + d = y với x ≥ y > 0, ta có :
x y y y x y x y x y 1
A
2y y x 2y x 2y x 2y x 2
1
min A d , x y , b c a d
2
; chẳng hạn
a 1, b 1,c 2,d 0
142 a) (x 3) 2( x 3)2 0 Đáp số : x =
b) Bình phương hai vế, đưa : (x2 + 8)(x2 – 8x + 8) = Đáp số : x = + 2 2. c) Đáp số : x = 20.
d) x 2 x 1 Vế phải lớn vế trái Vô nghiệm
e) Chuyển vế : x x 1 x 1 Bình phương hai vế Đáp số : x =
g) Bình phương hai vế Đáp số :
1
2 ≤ x ≤ 1
h) Đặt x 2 = y Đưa dạng y 2 y 3 = Chú ý đến bất đẳng thức :
y 2 y y y 1 Tìm ≤ y ≤ Đáp số : ≤ x ≤ 11.
i) Chuyển vế : x x 1 x, bình phương hai vế Đáp : x = (chú ý loại x = 16 25 )
k) Đáp số :
16 25
l) Điều kiện : x ≥ x = - Bình phương hai vế rút gọn :
2
2 2(x 1) (x 3)(x 1) x 1.
Bình phương hai vế : 8(x + 1)2(x + 3)(x – 1) = (x + 1)2(x – 1)2 (x + 1)2(x – 1)(7x + 25) = 0
25 x
7
loại Nghiệm : x = ±
m) Vế trái lớn x, vế phải khơng lớn x Phương trình vơ nghiệm.
n) Điều kiện : x ≥ - Bình phương hai vế, xuất điều kiện x ≤ - Nghiệm : x = - 1.
o) Do x ≥ nên vế trái lớn 2, vế phải nhỏ Suy hai vế 2, x = 1,
thỏa mãn phương trình
p) Đặt 2x 3 x 2 y ; 2x 2 x 2 z (1) Ta có :
2
y z 1 x ; y z x 2 Suy y – z = 1.
Từ z x 2 (2) Từ (1) (2) tính x Đáp số : x = (chú ý loại x = - 1)
q) Đặt 2x2 – 9x + = a ≥ ; 2x – ≥ b ≥ Phương trình : a b a 15b Bình phương hai vế
rút gọn ta : b = b = a Đáp số :
;
144 Ta có :
2 k k
1 2
2 k k
k k k k k k k k
Vậy :
1 1
1 2( 1) 2( 2) 2( 3) 2( n n )
2 n
=
= 2( n 1) (đpcm)
(32)151 Trục thức mẫu hạng tử Kết : A = n -
152 Ta có :
1
( a a 1) P ( 2n 1)
a a 1 .
P số hữu tỉ (chứng minh phản chứng)
153 Ta chứng minh :
1 1
A 10
(n 1) n n n 1 n n 1
154
1 1 1
1 n n
2 n n
155 Ta có a + = 17 Biến đổi đa thức ngoặc thành tổng lũy thừa số a + A = [(a + 1)5 – 3(a + 1)4 – 15(a + 1)3 + 52(a + 1)2 – 14(a + 1)]2000
= (259 17 - 225 17 - 34 17 - 1)2000 = 1.
156 Biến đổi :
1
a a ; a a
a a a a
.
157
2
2 1 1
x x x x x x x x
2 4 2
.
Dấu “ = “ khơng xảy khơng thể có đồng thời :
1
x x
2
168 Trước hết ta chứng minh : a b 2(a2b )2 (*) (a + b ≥ 0) Áp dụng (*) ta có : S x 1 y 2 2(x y 2)
3 x
x y 2
maxS
x y
y
* Có thể tính S2 áp dụng bất đẳng thức Cauchy.
180 Ta phải có A ≤ Dễ thấy A > Ta xét biểu thức :
2
1
B x
A
Ta có :
2 2
0 x 3 x 0 2 2 x 2.
2
min B 2 3 x x 0 Khi
1
max A
2
max B 2 x 0 x Khi A =
1
181 Để áp dụng bất đẳng thức Cauchy, ta xét biểu thức :
2x x
B
1 x x
Khi :
2x x
(1) 2x x
B 2 B 2 x x
1 x x 0 x (2)
Giải (1) : 2x2 = (1 – x)2 x 2 = – x Do < x < nên x 2 = – x
x =
1
2
2 1 .
Như B = 2 x = -
Bây ta xét hiệu :
2 2x x 2x 1 x
A B
1 x x x x x x
(33)Do A = 2 + x = -
182 a) Điều kiện : x ≥ , y ≥ Bất đẳng thức Cauchy cho phép làm giảm tổng :
a b
ab
Ở ta muốn làm tăng tổng Ta dùng bất đẳng thức : a b 2(a2b )2
A x 1 y 2 2(x y 3)
x y x 1,5
max A
x y y 2,5
Cách khác : Xét A2 dùng bất đẳng thức Cauchy.
b) Điều kiện : x ≥ , y ≥ Bất đẳng thức Cauchy cho phép làm trội tích :
a b ab
2
Ta xem biểu thức x , y 2 tích :
2(y 2)
x 1.(x 1) , y
2
Theo bất đẳng thức Cauchy :
x 1.(x 1) x 1
x x 2x
y 2.(y 2) y 2
y y 2y 2
x 1 x
1 2
max B
y 2 y
2 4
183
1
a , b
1997 1996 1998 1997
Ta thấy 1997 1996 1998 1997
Nên a < b
184 a) A = - 2 với x = max A =
5 với x = ± 6.
b) B = với x = ± max B = với x =
185 Xét – ≤ x ≤ A ≤ Xét ≤ x ≤
2
2 x (1 x )
A x (1 x )
2
2
x x
1
max A x
2 x
186 A = x – y ≥ 0, A lớn chi A2 lớn Theo bđt Bunhiacôpxki :
2
2 1 2
A (x y) 1.x 2y (x 4y )
2 4
2
2
2y x
5
max A = x
2 5
x 4y y
10
2 x
5 y
10
187 a) Tìm giá trị lớn : Từ giả thiết :
3
3 2
3
0 x x x
x y x y
0 y y y
3
3
x x
max A x 0, y V x 1, y
y y
(34)b) Tìm giá trị nhỏ : (x + y)2 ≤ 2(x2 + y2) = x + y ≤
x y
2
2
Do :
3
3 x y x y
x y
2
Theo bất đẳng thức Bunhiacôpxki :
2 2 2 2
3 3 3
(x y )(x y) x y x y x x y y
= (x2 + y2) = 1
1
min A x y
2
188 Đặt x a ; y b , ta có a, b ≥ 0, a + b =
A = a3 + b3 = (a + b)(a2 – ab + b2) = a2 – ab + b2 = (a + b)2 – 3ab = – 3ab.
Do ab ≥ nên A ≤ max A = a = b = x = x = 1, y =
Ta có
2
(a b) 1 1
ab ab 3ab A x y
4 4 4
189 Điều kiện : – x ≥ , – x ≥ nên x ≤ Ta có :
x
1 x (x 1)(x 2) x
x
x (x 1)(x 2) (x 1)(x 2) 3 x 3 x8
190 Ta có : + 4x + 2x2 = 2(x2 + 2x + 1) + = 2(x + 1)2 + > với x Vậy phương trình xác định với
mọi giá trị x Đặt x22x 3 = y ≥ 0, phương trình có dạng :
y2 - y 2 - 12 = (y - 3 2)(y + 2 2) =
y
y 2 (loai y
Do x22x 3 = x2 + 2x + = 18 (x – 3)(x + 5) = x = ; x = -5
191 Ta có :
1 1 1 1
k k k
(k 1)k k k
(k 1) k k k k k
=
k 1
1
k k k
Do :
1 1
2
(k 1) k k k
.
Vậy :
1 1 1 1 1
2
2 (n 1) n 2 n n
=
1
2
n
(đpcm).
192 Dùng bất đẳng thức Cauchy
1
a b
ab (a, b > ; a ≠ 0).
193 Đặt x – y = a , x + y = b (1) a, b Q a) Nếu b = x = y = 0, x , y Q
b) Nếu b ≠
x y a a
x y
b b
x y
Q (2).
Từ (1) (2) :
1 a a
x b Q ; y b Q
2 b b
.
199 Nhận xét :
2 2 2
x a x x a x a
(35)
2 2
2
2 2
2 2
5 x a x x a x
5a
2 x x a (1) x x a
x a x a
Do a ≠ nên : x2 a2 x x2 xx x 0 Suy : x2 a2 x 0 , x
Vì : (1)
2 2 2
2 2
x x
2 x a x a x 5x x a
25x 9x 9a
x
3
x a
3
4
0 x a
4
.
207 c) Trước hết tính x theo a
1 2a x
2 a(1 a)
Sau tính 1 x2
1 a(1 a) . Đáp số : B =
d) Ta có a2 + = a2 + ab + bc + ca = (a + b)(a + c) Tương tự :
b2 + = (b + a)(b + c) ; c2 + = (c + a)(c + b) Đáp số : M = 0.
208 Gọi vế trái A > Ta có
2 2x
A
x
Suy điều phải chứng minh
209 Ta có : a + b = - , ab = -
1
4 nên : a2 + b2 = (a + b)2 – 2ab = +
1
2 2.
a4 + b4 = (a2 + b2)2 – 2a2b2 =
9 17
4 9 8 ; a3 + b3 = (a + b)3 – 3ab(a + b) = - -
3
4
Do : a7 + b7 = (a3 + b3)(a4 + b4) – a3b3(a + b) =
7 17 239
4 64 64
.
210 a) a2 ( 1) 3 2 9
3
a ( 1) 2 7 50 49.
b) Theo khai triển Newton : (1 - 2)n = A - B 2 ; (1 + 2)n = A + B 2 với A, B N
Suy : A2 – 2B2 = (A + B 2)(A - B 2) = [(1 + 2)(1 - 2)]n = (- 1)n.
Nếu n chẵn A2 – 2b2 = (1) Nếu n lẻ A2 – 2B2 = - (2). Bây ta xét an Có hai trường hợp :
* Nếu n chẵn : an = ( 2 - 1)n = (1 - 2)n = A - B 2 = A2 2B2 Điều kiện
A2 – 2B2 = thỏa mãn (1).
* Nếu n lẻ : an = ( 2 - 1)n = - (1 - 2)n = B 2 - A = 2B2 A2 Điều kiện
2B2 – A2 = thỏa mãn (2).
211 Thay a = vào phương trình cho : 2 + 2a + b + c = 2(b + 2) = -(2a + c)
Do a, b, c hữu tỉ nên phải có b + = 2a + c = Thay b = - , c = - 2a vào phương trình cho : x3 + ax2 – 2x – 2a = x(x2 – 2) + a(x2 – 2) = (x2 – 2)(x + a) = 0.
Các nghiệm phương trình cho là: ± - a
212 Đặt
1 1
A
2 n
(36)
1 2
2 k k
k k k k 1 k
Do A 2 2 3 3 4 n n 1
2 n 2 n 2 n n
b) Chứng minh A n 2 : Làm trội số hạng A :
1 2
2 k k
k k k k k 1
Do : A 2 n n 1 3 2 2 1 2 n 2 .
213 Kí hiệu an 6 6 có n dấu Ta có :
1 100 99
a ; a a 3 ; a a 3 a a 3 Hiển
nhiên a100 > > Như < a100 < 3, [ a100 ] = 214 a) Cách (tính trực tiếp) : a2 = (2 + 3)2 = + 4 3.
Ta có 48 nên < < 13 < a2 < 14 Vậy [ a2 ] = 13.
Cách (tính gián tiếp) : Đặt x = (2 + 3)2 x = + 4 3
Xét biểu thức y = (2 - 3)2 y = - 4 3 Suy x + y = 14.
Dễ thấy < - < nên < (2- 3)2 < 1, tức < y < Do 13 < x < 14
Vậy [ x ] = 13 tức [ a2 ] = 13. b) Đáp số : [ a3 ] = 51.
215 Đặt x – y = a ; x y b (1) a b số hữu tỉ Xét hai trường hợp :
a) Nếu b ≠
x y a a
x y
b b
x y
số hữu tỉ (2) Từ (1) (2) ta có :
1 a
x b
2 b
số hữu tỉ ;
1 a
y b
2 b
số hữu tỉ.
b) Nếu b = x = y = 0, hiển nhiên x , y số hữu tỉ
216 Ta có
1 n 1 1 1
n n
n(n 1) n n
(n 1) n n n n n
n 1 1
1
n n n n n
Từ ta giải toán.
217 Chứng minh phản chứng Giả sử 25 số tự nhiên cho, khơng có hai số Khơng
mất tính tổng quát, giả sử a1 < a2 < … < a25 Suy : a1 ≥ , a2 ≥ , …
a25 ≥ 25 Thế : 25
1 1 1
a a a 1 25 (1) Ta lại có :
1 1 2
25 24 25 25 24 24 2
2 2
25 24 24 23 1
24 24 23 23 2
2 25 1
(37)Từ (1) (2) suy : 25
1 1
a a a , trái với giả thiết Vậy tồn hai số 25 số a1 , a2 , … , a25
218 Điều kiện : ≤ x ≤ Đặt 2 x a ; 2 x b
Ta có : ab = x , a2 + b2 = Phương trình :
2
a b
2
2 a b
a2 2 - a2b + b2 2 + ab2 = 2(2 - b 2 + a 2 - ab)
2(a2 + b2 – + ab) – ab(a – b) = 2(a – b)
2(2 + ab) = (a – b)(2 + ab) (chú ý : a2 + b2 = 4)
a – b = (do ab + ≠ 0)
Bình phương : a2 + b2 – 2ab = 2ab = ab = x = Tìm x =
219 Điều kiện : < x ≤ , a ≥ Bình phương hai vế thu gọn :
2 a
1 x
a
.
Với a ≥ 1, bình phương hai vế, cuối : x = a a 1 . Điều kiện x ≤ thỏa mãn (theo bất đẳng thức Cauchy)
Kết luận : Nghiệm x = a
a 1 Với a ≥ 1.
220 Nếu x = y = 0, z = Tương tự y z Nếu xyz ≠ 0, hiển nhiên x, y, z > 0
Từ hệ phương trình cho ta có :
2y 2y
x y
1 y y
.
Tương tự y z ; z x Suy x = y = z Xảy dấu “ = ” bất đẳng thức với x = y = z = Kết luận : Hai nghiệm (0 ; ; 0) , (1 ; ; 1)
221 a) Đặt A = (8 + 3 7)7 Để chứng minh tốn, cần tìm số B cho < B <
1
10 A + B số tự nhiên
Chọn B = (8 - 7)7 Dễ thấy B > > 3 7 Ta có + 3 7 > 10 suy :
7
7 7
1 1
8
10 10
8 7
Theo khai triển Newton ta lại có : A = (8 + 7)7 = a + b 7 với a, b N.
B = (8 - 7)7 = a - b 7 Suy A + B = 2a số tự nhiên.
Do
1
0 B
10
A + B số tự nhiên nên A có bảy chữ số liền sau dấu phẩy
Chú ý : 10- 7 = 0,0000001. b) Giải tương tự câu a.
222 Ta thấy với n số phương n số tự nhiên, n khác số phương n số vơ tỉ, nên n khơng có dạng ,5 Do ứng với số n N* có số nguyên a
n gần n
Ta thấy rằng, với n 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, … an 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, … Ta chứng minh an lần
lượt nhận giá trị : hai số 1, bốn số 2, sáu số 3… Nói cách khác ta chứng minh bất phương trình :
1
1 x
2
(38)1
2 x
2
có bốn nghiệm tự nhiên
1
3 x
2
có sáu nghiệm tự nhiên
Tổng quát :
1
k x k
2
có 2k nghiệm tự nhiên Thật vậy, bất đẳng thức tương đương với : k2 – k +
1
4 < x < k2 + k +
1
4 Rõ ràng bất phương trình có 2k nghiệm tự nhiên : k2 – k + ; k2 – k + ;
… ; k2 + k Do :
1 1980
2 soá soá 88 soá
1 1 1 1 1 2.44 88
a a a 1 2 2 44 44 44
223 Giải tương tự 24.
a) < an < Vậy [ an ] = b) ≤ an ≤ Vậy [ an ] = c) Ta thấy : 442 = 1936 < 1996 < 2025 = 452, 462 = 2116.
a1 = 1996 = 44 < a1 < 45
Hãy chứng tỏ với n ≥ 45 < an < 46
Như với n = [ an ] = 44, với n ≥ [ an ] = 45
224 Cần tìm số tự nhiên B cho B ≤ A < B + Làm giảm làm trội A để hai số tự nhiên liên tiếp.
Ta có : (4n + 1)2 < 16n2 + 8n + < (4n + 2)2 4n + < 16n28n 3 < 4n + 2
4n2 + 4n + < 4n2 + 16n28n 3 < 4n2 + 4n + < 4n2 + 8n + 4
(2n + 1)2 < 4n2 + 16n28n 3 < (2n + 2)2.
Lấy bậc hai : 2n + < A < 2n + Vậy [ A ] = 2n +
225 Để chứng minh toán, ta số y thỏa mãn hai điều kiện : < y < 0,1 (1).
x + y số tự nhiên có tận (2).
Ta chọn y =
200
3
Ta có < 3 < 0,3 nên < y < 0,1 Điều kiện (1) chứng minh Bây ta chứng minh x + y số tự nhiên có tận Ta có :
200 200 100 100
x y 3 3 6 6
Xét biểu thức tổng quát Sn = an + bn với a = + , b = -
Sn = (5 + 6)n = (5 - 6)n
A b có tổng 10, tích nên chúng nghiệm phương trình X2 -10X + = 0, tức : a2 = 10a –
1 (3) ; b2 = 10b – (4).
Nhân (3) với an , nhân (4) với bn : an+2 = 10an+1 – an ; bn+2 = 10bn+1 – bn.
Suy (an+2 + bn+2) = 10(an+1 + bn+1) – (an + bn),
tức Sn+2 = 10Sn+1 – Sn , hay Sn+2 - Sn+1 (mod 10)
Do Sn+4 - Sn+2 Sn (mod 10) (5)
Ta có S0 = (5 + 6)0 + (5 - 6)0 = + = ; S1 = (5 + 6) + (5 - 6) = 10
Từ cơng thức (5) ta có S2 , S3 , … , Sn số tự nhiên, S0 , S4 , S8 , … , S100 có tận 2, tức tổng x +
y số tự nhiên có tận Điều kiện (2) chứng minh Từ (1) (2) suy điều phải chứng minh
226 Biến đổi
250 125
3 6
Phần nguyên có chữ số tận (Giải tương tự 36)
227 Ta có :
A 1 3 4 8 9 15 16 24
(39)Theo cách chia nhóm trên, nhóm có số, nhóm có số, nhóm có số, nhóm có số Các số thuộc nhóm 1, số thuộc nhóm 2, số thuộc nhóm 3, số thuộc nhóm
Vậy A = 1.3 + 2.5 + 3.7 + 4.9 = 70
228 a) Xét ≤ x ≤ Viết A dạng : A = 4.
x
x
2.(3 – x) Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho số
không âm x ,
x
2, (3 – x) ta : x 2.
x
2.(3 – x) ≤
3
x x x
2 1
3
.
Do A ≤ (1)
b) Xét x > 3, A ≤ (2) So sánh (1) (2) ta đến kết luận
x x
maxA x
x
.
229 a) Lập phương hai vế, áp dụng đẳng thức (a + b)3 = a3 + b3 + 3ab(a + b), ta :
3
x x (x 1)(7 x).2 8 (x 1)(7 x) 0 x = - ; x = (thỏa)
b) Điều kiện : x ≥ - (1) Đặt 3x y ; x z Khi x – = y2 ; x + = z2
nên z2 – y3 = Phương trình cho đưa hệ :
2
y z (2)
z y (3)
z (4)
Rút z từ (2) : z = – y Thay vào (3) : y3 – y2 + 6y – = (y – 1)(y2 + 6) = y = 1
Suy z = 2, thỏa mãn (4) Từ x = 3, thỏa mãn (1) Kết luận : x =
230 a) Có, chẳng hạn :
1 2
2 .
b) Không Giả sử tồn số hữu tỉ dương a, b mà a b 42 Bình phương hai vế :
a b ab ab (a b) .
Bình phương vế : 4ab = + (a + b)2 – 2(a + b) 2 2(a + b) 2 = + (a + b)2 – 4ab
Vế phải số hữu tỉ, vế trái số vơ tỉ (vì a + b ≠ 0), mâu thuẩn
231 a) Giả sử 35 số hữu tỉ m
n (phân số tối giản) Suy =
3
m
n Hãy chứng minh m lẫn n
chia hết cho 5, trái giả thiết m
n phân số tối giản.
b) Giả sử 323 số hữu tỉ m
n (phân số tối giản) Suy :
3 3
3 3
3 3
3
m 2 4 6 8.m 6 6m m 6n 6mn (1) m 2 m 2
n n n
Thay m = 2k (k Z) vào (1) : 8k3 = 6n3 + 12kn2 4k3 = 3n3 + 6kn2 Suy 3n3 chia hết cho n3 chia hết
cho n chia hết cho Như m n chia hết cho 2, trái với giả thiết m
n phân số tối giản.
232 Cách : Đặt a = x3 , b = y3 , c = z3 Bất đẳng thức cần chứng minh
3
a b c abc
3
tương đương với
3 3
x y z xyz hay
3
x3 + y3 + z3 – 3xyz ≥ Ta có đẳng thức :
x3 + y3 + z3 – 3xyz =
1
(40)Do a, b, c ≥ nên x, y, z ≥ 0, x3 + y3 + z3 – 3xyz ≥ Như :
3
a b c abc
3
Xảy dấu đẳng thức a = b = c
Cách : Trước hết ta chứng minh bất đẳng thức Cauchy cho bốn số khơng âm Ta có :
a b c d a b c d 1 ab cd ab cd abcd
4 2 2
Trong bất đẳng thức
4
a b c d abcd
4
, đặt
a b c d
3
ta :
4
4
a b c
a b c a b c a b c a b c
3 abc. abc.
4 3
.
Chia hai vế cho số dương
a b c
(trường hợp số a, b, c 0, toán chứng minh) :
3
3
a b c abc a b c abc
3
Xảy đẳng thức : a = b = c =
a b c
a = b = c =
233 Từ giả thiết suy :
b c d 1 a
b c d 1 a a 1 Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho số
dương :
3
1 b c d 3. bcd
a b c d 1 (b 1)(c 1)(d 1) Tương tự :
3
3
3
1 3. acd
b (a 1)(c 1)(d 1)
1 3. abd
c (a 1)(b 1)(d 1)
1 3. abc
d (a 1)(b 1)(c 1)
Nhân từ bốn bất đẳng thức :
1
1 81abcd abcd
81
234 Gọi
2 2
2 2
x y z
A
y z x
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacôpxki :
2
2 2
2 2
x y z x y z
3A (1 1)
y z x y z x
(1)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy với ba số không âm :
3
x y z 3. x y z . 3
y z x y z x (2)
Nhân vế (1) với (2) :
2
x y z x y z x y z
3A A
y z x y z x y z x
235 Đặt x3333 ; y33 33 x3 + y3 = (1) Xét hiệu b3 – a3 , ta :
b3 – a3 = 24 – (x + y)3 = 24 – (x3 + y3) – 3xy(x + y)
Do (1), ta thay 24 4(x3 + b3), ta có :
(41)= 3(x + y)(x2 – xy + y2 – xy) = 3(x + y)(x – y)2 > (vì x > y > 0).
Vậy b3 > a3 , b > a.
236 a) Bất đẳng thức với n = Với n ≥ 2, theo khai triển Newton, ta có :
n
2 n
1 n(n 1) n(n 1)(n 2) n(n 1) 2.1
1 n
n n 2! n 3! n n! n
<
1 1
1
2! 3! n!
Dễ dàng chứng minh :
1 1
2! 3! n! 1.2 2.3 (n 1)n
=
1 1 1
1 1
2 n n n
Do
n
1
(1 )
n
b) Với n = 2, ta chứng minh 33 (1) Thật vậy, (1)
6
33 2
32 > 22.
Với n ≥ 3, ta chứng minh nn n 1 n 1 (2) Thật :
n n(n 1) n n(n 1) n n n n
n
(n 1)
(2) n n (n 1) n n n
n n
(3)
Theo câu a ta có
n
1
1
n
, mà ≤ n nên (3) chứng minh. Do (2) chứng minh
237 Cách :
2
A 2 x 1 x x 1 4
A = với x = Cách : Áp dụng bất đẳng thức Cauchy :
2 4
4
A 2 (x x 1)(x x 1) 2 x x 2
min A = với x =
238 Với x < A ≥ (1) Với ≤ x ≤ 4, xét - A = x2(x – 2) Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho
ba số không âm :
3
3
x x x
A x x .(x 2) 2 2 2x 8
4 2 3
- A ≤ 32 A ≥ - 32 A = - 32 với x =
239 Điều kiện : x2 ≤ 9.
3
2
2 2
2 2
x x 9 x
x x 2 2
A x (9 x ) (9 x ) 4.27
2
max A = với x = ±
240 a) Tìm giá trị lớn :
Cách : Với ≤ x < A = x(x2 – 6) ≤ 0.
Với x ≥ Ta có ≤ x ≤ ≤ x2 ≤ ≤ x2 – ≤ 3.
Suy x(x2 – 6) ≤ max A = với x = 3.
Cách : A = x(x2 – 9) + 3x Ta có x ≥ 0, x2 – ≤ 0, 3x ≤ 9, nên A ≤ 9.
max A = với x =
b) Tìm giá trị nhỏ :
Cách : A = x3 – 6x = x3 + (2 2)3 – 6x – (2 2)3 == (x + 2 2)(x2 - 2 2x + 8) – 6x - 16
(42)min A = - với x =
Cách : Áp dụng bất đẳng thức Cauchy với số không âm :
x3 + 2 2 + 2 2 ≥ 3.3 x 2.2 23 = 6x.
Suy x3 – 6x ≥ - 4 2 A = - 4 2 với x = 2. 241 Gọi x cạnh hình vng nhỏ, V thể tích hình hộp.
Cần tìm giá trị lớn V = x(3 – 2x)2.
Theo bất đẳng thức Cauchy với ba số dương :
4V = 4x(3 – 2x)(3 – 2x) ≤
3
4x 2x 2x
= max V = 4x = – 2x x =
1
Thể tích lớn hình hộp dm3 cạnh hình vng nhỏ
1 2 dm.
242 a) Đáp số : 24 ; - 11. b) Đặt 32 x a ; x b Đáp số : ; ; 10
c) Lập phương hai vế Đáp số : ; ±
5
d) Đặt 32x 1 = y Giải hệ : x3 + = 2y , y3 + = 2x, (x – y)(x2 + xy + y2 + 2) = 0
x = y Đáp số : ;
1
2
e) Rút gọn vế trái :
2
1 x x
2 Đáp số : x = 4.
g) Đặt 37 x a ; x b Ta có : a3 + b3 = 2, a3 – b3 = 12 – 2x, vế phải phương trình cho
là
3
a b
2
Phương trình cho trở thành : a b a b
=
3
a b
2
Do a3 + b3 = nên
3
3
a b a b
a b a b
(a – b)(a3 + b3) = (a + b)(a3 – b3)
Do a + b ≠ nên : (a – b)(a2 – ab + b2 = (a – b)(a2 + ab + b2).
Từ a = b ta x = Từ ab = ta x = ; x =
h) Đặt 3x a ; x b Ta có : a2 + b2 + ab = (1) ; a3 – b3 = (2).
Từ (1) (2) : a – b = Thay b = a – vào (1) ta a = Đáp số : x =
i) Cách : x = - nghiệm phương trình Với x + ≠ 0, chia hai vế cho 3 x 2
Đặt
3 x a ; x b
x x
Giải hệ a3 + b3 = 2, a + b = - Hệ vô nghiệm.
Cách : Đặt 3x 2 = y Chuyển vế : y 13 3 y 13 y Lập phương hai vế ta : y3 – + y3 + + 3.3y 16 .(- y) = - y3 y3 = y 3 y 16 .
Với y = 0, có nghiệm x = - Với y ≠ 0, có y2 = 3 y 16 Lập phương : y6 = y6 – Vô n
Cách : Ta thấy x = - nghiệm phương trình Với x < - 2, x > - 2, phương trình vơ nghiệm, xem bảng
dưới :
x x 1
x 2 3x 3 Vế trái
x < - x > - x
< - > -
< >
< >
< >
k) Đặt + x = a , – x = b Ta có : a + b = (1), 4ab 4a4 b = (2)
3-2x
3-2x
x
x x
x x x x
(43)Theo bất đẳng thức Cauchy
m n mn
2
, ta có
a b a b
3 a b a b
2 2
1 a b a b
a b 1
2 2
Phải xảy dấu đẳng thức, tức : a = b = Do x =
l) Đặt 4a x m ; b x n 0 m4 + n4 = a + b – 2x
Phương trình cho trở thành : m + n = m4 n4 Nâng lên lũy thừa bậc bốn hai vế thu gọn : 2mn(2m2 +
3mn + 2n2) = 0.
Suy m = n = 0, cịn m, n > 2m2 + 3mn + 2n2 > 0.
Do x = a , x = b Ta phải có x ≤ a , x ≤ b để thức có nghĩa Giả sử a ≤ b nghiệm phương trình cho x = a
243 Điều kiện để biểu thức có nghĩa : a2 + b2 ≠ (a b không đồng thời 0).
Đặt 3a x ; b3 y, ta có :
4 2 4 2 2
2 2
x x y y x 2x y y 2x y
A
x xy y x xy y
=
22 2 2
2
2 2
x y (xy) x y xy x y xy
x y xy
x xy y x y xy
.
Vậy : A3 a2 3 b2 3ab (với a2 + b2 ≠ 0).
244 Do A tổng hai biểu thức dương nên ta áp dụng bất đẳng thức Cauchy :
2 2 2
A x x 1 x x x x x x (x x 1)(x x 1) =
= x4 4x22 2 Đẳng thức xảy :
2
4
x x x x
x
x x 1
.Ta có A ≥ 2, đẳng thức xảy x = Vậy : A = x = 0.
245 Vì + nghiệm phương trình 3x3 + ax2 + bx + 12 = 0, nên ta có :
3(1 + 3)3 + a(1 + 3)2 + b(1 + 3) + 12 = 0.
Sau thực phép biến đổi, ta biểu thức thu gọn :(4a + b + 42) + (2a + b + 18) =
Vì a, b Z nên p = 4a + b + 42 Z q = 2a + b + 18 Z.Ta phải tìm số nguyên a, b cho p + q 3=
Nếu q ≠ = - p
q, vơ lí Do q = từ p + q 3 = ta suy p = 0.
Vậy + nghiệm phương trình 3x3 + ax2 + bx + 12 = :
4a b 42 2a b 18
Suy a = - 12 ; b = 6.
246 Giả sử 33 số hữu tỉ p q (
p
q phân số tối giản ) Suy : =
3
p
q Hãy chứng minh p q
chia hết cho 3, trái với giả thiết p
q phân số tối giản.
247 a) Ta có :
2
31 2 6 1 2 61 2 2 63 2
Do :
2
31 2 26 63 2 26 63 2 2 1
(44)b) 6 2 1
248 Áp dụng đẳng thức (a + b)3 = a3 + b3 + 3ab(a + b), ta có :
3 3 2
a 20 14 20 14 (20 14 2)(20 14 2).a a 40 20 (14 2) a
a3 – 6a – 40 = (a – 4)(a2 + 4a + 10) = Vì a2 + 4a + 10 > nên a = 4. 249 Giải tương tự 21.
250 A = + 3
251 Áp dụng : (a + b)3 = a3 + b3 + 3ab(a + b)
Từ x = 3339 Suy x3 = 12 + 3.3x x3 – 9x – 12 = 0. 252 Sử dụng đẳng thức (A – B)3 = A3 – B3 – 3AB(A – B) Tính x3 Kết M = 0 253 a) x1 = - ; x2 = 25
b) Đặt u=3x , v- = -x , ta :
3
u v
v u
u = v = - x = 1.
c) Đặt : 4 x232 y Kết x = ±
254 Đưa biểu thức dạng :
3
A x 1 x 1
Áp dụng | A | + | B | ≥ | A + B | A = -1 ≤ x ≤
255 Áp dụng bất đẳng thức Cauchy hai lần.
256 Đặt 3 x y x3 y2 P x 2
258 Ta có :
2
P x a x b
= | x – a | + | x – b | ≥ | x – a + b – x | = b – a (a < b) Dấu đẳng thức xảy (x – a)(x – b) ≥ a ≤ x ≤ b Vậy P = b – a a ≤ x ≤ b
259 Vì a + b > c ; b + c > a ; c + a > b Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho cặp số dương
(a b c) (b c a) (b c a) (c a b)
(a b c)(b c a) b (b c a)(c a b) c
2
(c a b) (a b c)
(c a b)(a b c) a
2
Các vế bất dẳng thức dương Nhân bất đẳng thức theo vế ta bất đẳng thức cần chứng minh Đẳng thức xảy :
a + b – c = b + c – a = c + a – b a = b = c (tam giác đều)
260 x y (x y) (x y) 2 4xy 4 2
261 2A = (a – b)2 + (b – c)2 + (c – a)2.
Ta có : c – a = - (a – c) = - [(a – b) + (b – c)] = - ( + + - 1) = - 2
Do : 2A = ( 2+ 1)2 + ( 2 - 1)2 + (-2 2)2 = 14 Suy A = 7.
262 Đưa pt dạng :
2 2
x 1 y 2 z 3 0
263 Nếu ≤ x ≤ y = 2.
264 Đặt : x y M x 1 x 3 x 1
265 Gọi kích thước hình chữ nhật x, y Với x, y ta có : x2 + y2 ≥ 2xy Nhưng x2 + y2 = (8 2)2
= 128, nên xy ≤ 64 Do : max xy = 64 x = y =
266 Với a, b ta ln có : a2 + b2 ≥ 2ab Nhưng a2 + b2 = c2 (định lí Pytago) nên :
c2 ≥ 2ab 2c2 ≥ a2 +b2 + 2ab 2c2 ≥ (a + b)2 c 2 ≥ a + b c ≥
a b
Dấu đẳng thức xảy a = b
267 Biến đổi ta :
2 2
a 'b ab ' a 'c ac' b 'c bc ' 0
(45)