Ngoài các kiến thức về số nguyên tố , số nguyên tố cùng nhau. ƯCLN, BCNN, ta có thêm một số tính chất về chia hết... Chứng minh rằng.. a) Hai số tự nhiên liên tiếp (khác 0) là hai[r]
(1)CHỦ ĐỀ SỐ HỌC Cách ghi số tự nhiên.
I/ Ghi số tự nhiên.
- Hệ thập phân: 1
1 10 1.10 1.10 0.10
n n
n n n n
a a a a a a a a
Ví dụ 1: Tìm số tự nhiên có số tận cùng là 3, xoá số tận cùng thì ta được số nhỏ số ban đầu 2010
Giải: Gọi: Số cần tìm là: 10x x3(x N );
Số sau xoá số tận cùng là x: Theo bài ta có phương trình: 10x + – x = 2010
9 2007
223
x x
Vậy số cần tìm là: 2233
Ví dụ 2: Tìm số tự nhiên có ab, biết ab ba 3;ab ba 5 Giải: Ta có ab10a b a b Z ( , ;1a b, 9)
Từ đã: ab ba 11(a b ), vì ƯCLN(3,5) = 11( ) 15
15
ab ba a b
a b
(ƯCLN(11,15) =1)
Do 1a b, 9 ( , )a b 7,8 , 8,7 , 9,6 , 6,9
Vậy số cần tìm là 78; 87; 69; 96
II/ Các phép tính N; phép chia có dư. 1/ Phép tính(+; -; x; :)
- Phép tính luỹ thừa:
+ an a.a anthuaso
+ a an. m am n
+ a am : n am n m n m n N a, , , 0
( )am n am n
+ Quy ước: a1 a a; 0(a0)
+ Lưu ý: ( 0)x n y0;( 6)x n y6;( 1)x n y x1;( 5)n y5
+ Những số có số tận cùng là 4, luỹ thừa chẵn thì số tận cùng là 6; luỹ thừa lẻ thì số tận cùng là ; + Những số có số tận cùng là 9, luỹ thừa chẵn thì số tận cùng là 1; luỹ thừa lẻ thì số tận cùng là ;
Ví dụ 1: So sánh 300200và 200300
Giải: Ta có: 300200 3 100200 200 9 100100 200 9 10100 400
300 300 300 100 300 100 300 100 600
(2)100 400 500 600 100 600 10 10 10 10
Vậy300200<200300 Ví dụ 2: 122004 21000 10
Ta có 24 = 16
25
100
2
có số tận cùng là
1005
2010 1005 1000 125
2 2 4 4 4 4 (4 ) 122004 =(10 + 2)2004 = (102004 + 2004.2.102003+ + 2004.10.22003+ 22004)
Mà 102004 + 2.102003+ + 10.22003
Vây xét 22004 = (24)501 có số tận cùng là 6, nên 122004có số tận cùng là 6.
2004 1000
12 10
B/ Phép chia hết tập hợp số nguyên. I/ Một số phương pháp chứng minh chia hết.
1 Tính chất:
+ Sử dụng tính chất “ Trong n số tự nhiên có và chỉ số chia hết cho n” + Tích của hai số tự nhiên liên tiếp chia hết cho
+ Tích của ba số tự nhiên liên tiếp chia hết cho
+ Tích của hai số tự nhiên chẵn liên tiếp chia hết cho + Tích của số tự nhiên liên tiếp chia hết cho 120 Các dấu hiệu chia hết
1 0
) n n 2 a a a a a a
1 0
) n n 5 b a a a a a
1
0
) 3
n
n n i
i c a a a a a
1
0 ) n n n i
i d a a a a a
1 1
1
) 25;4 25;4
) 125;8 125;8
n n n n
f a a a a a a
g a a a a a a a
Dấu hiệu chia hết cho 11 Cho A = a5 a4 a3 a2 a1 a0
A 11 [(a0 + a2 + a4 + ) – (a1 + a3 + a5 + )] 11
Chứng minh:
A = (a0 + 102a2 + 104a4 + ) + (10a1 + 103a3 + 105a5 + )
Chú ý : 102 = 99 + 1, 104 = 9999 + 1, , tổng quát :
102k = bội 11 + , còn 10 = 11 – 1, 103 = 1001 – 1, 105 = 100001 – 1, Tổng quát 102k + = bội 11 – Do đã : A = ( bội 11 + a0 + a2 + a4 + ) +
(3)Như vậy điều kiện cần và đủ số chia hết cho 11 là : Tổng các chữ số hàng lẻ và tổng các chữ số hàng chẵn của số đã có hiệu chia hết cho 11
Ví dụ 1: Chứng minh: n3 + 11n
6
Ví dụ 2: Cho 717 + 17.3-
9 Chứng minh: 718 + 18.3- 9 (Đề thi chọn HSG lớp huyện Văn Bàn năm học 2009 - 2010)
Giải: Ta có: 717 + 17.3-
9, Đặt: 717 + 17.3- = 9k
Mặt khác: 718 + 18.3– = 7.(717 + 17.3– 1) + [18.3 – - 7.(17.3 - 1)]
= 7.9k – 33.9 = 9.(7k - 33)
Vậy: 718 + 18.3-
9
Ví dụ3: Cho 717 + 17.3-
3 Chứng minh: 718 + 18.3- 3 (Đề thi chọn HSG líp
9, cấp trường năm học 2010 - 2011) 2 Sử dụng định lý mở rộng.
2 1
) : ; ,
( )
2 , , ( )
n
n n n n n
n n
n n
a n N a b a b a a b ab b a b Z
a b a b
n k k N a b a b
2 1
) , 2 1: n n n n n n
b k N n k a b a b a a b ab b
2 1: n n ;
n k a b a b a b
Các ví dụ:
Ví dụ1: Chứng minhrằng 20n + 16n - 3n +
323
3 Một số phương pháp chứng minh khác.
- Chứng minh quy nặp: Nguyên tắc chứng minh
+ Xét vì n = n0
+ Gỉa sử vì n = k
+ Biến đổi chứng minh vì n = k + Từ đã được điều phải chứng minh
Bài tập vận dụng: Chứng minhrằng
2
2
)3 7( )
)3 7( )
n n
n n
a n N
b n N
c)10n 18n
Giải: a)32n 7n
+ Vì n = 1; hiển nhiên đúng,
+ Gỉa sử, n = k đúng, tức là:32k 2 7k
Đặt: 32k 2k 7q
(4)2( 1) 1
3 k 2k 9(3k ) 9.2k k 2.2k 7(9q ) 7k
Vậy n = k + đúng, Kết luận:32n 2 7n
b) Làm tương tự: c)10n 18n 27
Giải: + Vì n = hiển nhiên đúng, vì 100 + 18.0 – = 0
27
+ Gỉa sử n = k đúng, tức là 10k 18k 27
, Đặt: 10k 18k 27 q
+ Xét vì n = k +1 ta có:
10k1 18(k 1) 10(10k 18k 1) 18k 18 (180k 10)
10.27q27 6 k 27(10q 6k 1) 27
Vậy n = k + đúng, Kết luận: 10n 18n 27
Các bài tập vận dụng dấu hiệu chia hết Ví dụ 1: Tìm chữ số x,y 36 1375x y
Ví dụ 2: Tìm chữ số x,y 134xy45(Đề thi chọn HSG lớp huyện Văn Bàn năm học 2009 - 2009)
Bài 3: Cho S=21 + 22 + 23 + + 2100
a/ Chứng minh S chia hết cho b/ Chứng minh S chia hết cho 15 c/ S tận cùng là chữ số nào?
Lời giải a/ S = 21 + 22 + 23 + + 2100
=(21 + 22 )+ (23 + 24)+ +(299+ 2100)
= 2(1 + 2) + 23(1 + 2) + …+ 299(1 +2).
= 3.(2 + 23 +…+ 299)
Vậy S
b/ Nhóm số hạng của S ta được:S = 15.(2 + 25 + 29 +…+ 227) 15
c/ S 15 và S là số chẵn nên S tận cùng là 3.Các dạng bài tập khác sử dụng.
a) Tìm số tận cùng
b) Sử dụng phép chia có dư
c) Sử dụng nguyên tắc De-rich-ne d) Sử dụng đồng dư thức
C/ Số nguyên tố.
I/ Số nguyên tố, hợp số.
1 Bài tập liên quan đến số nguyên tố.
(5)1) Nếu tích chia hết cho số nguyên tố p thì tồn thừa số của tích chia hết cho p
Hệ quả: Nếu an chia hết cho số nguyên tố p thì a chia hết cho p
2) Nếu tích a.b chia hết cho m b và m là hai số nguyên tố cùng thì a chia hết cho m
Thật vậy, phân tích m Theo số nguyên tố : m = a1k1a2k2 an kn (1)
Vì a.b chia hết cho m nên a.b chứa tất cả các thừa số nguyên tố a1, a2, an vì số mò lớn hoặc số mò của các thừa số nguyên tố (1) Nhưng b và m nguyên tố cùng nên b không chứa thừa số nguyên tố nào các thừa số a1 , a2, , an Do a chứa tất cả các thừa số a1 , a2 , an tức là a chia hết cho m
3) Nếu a chia hết cho m và n thì a chia hết cho BCNN của m và n
Thật vậy, a chia hết cho m và n nên a là bội chung của m và n so chia hết cho BCNN ( m,n)
Hệ quả: Nếu a chia hết cho hai số nguyên tố cùng m và n thì a chia hết cho tích m.n
II Những ví dụ
Ví dụ Tìm số tự nhiên n cho 18n + chia hết cho 7. Giải : Cách 1: 18n +
14n + 4n + 3
4n + 3
4n + – 7
4n – 4
4(n – 1)
Ta lại có (4,7) = nên n –
Vậy n = 7k + ( k N).
Cách 2: 18n +
18 n + – 21
18n - 18
18(n – 1)
Ta lại có (18,7) = nên n –
Vậy n = 7k + ( k N)
(6)Ví dụ: Cho biết a + 4b chia hết cho 13 (a, b N) Chứng minh 10a + b chia hết cho 13
Giải : Đặt a + 4b = x ; 10a + b = y Ta biết x 13, cần chứng minh y 13 Cách 1: xét biểu thức:
10x – y = 10 (a + 4b) – (10a + b) = 10a + 40b – 10a – b = 39b Như vậy 10x – y 13
Do x 13 nên 4y 13 Suy y 13 Cách 2: Xét Biểu thức:
4y – x = (10a + b) – (a + 4b) = 40a + 4b – A – 4b = 39a Như vậy 4y – x 13
Do x 13 nên 4y 13 Ta lại có ( 4,13) = nên y 13 Cách : Xét biểu thức:
3x + y = (a + 4b) + (10a + b) = 3a + 12b + 10a + b = 13a + 13b Như vậy 3x + y 13
Do x 13 nên 3x 13 Suy y 13 Cách 4: Xét biểu thức:
x + 9y = a + 4b + (10a + b) = a + 4b + 90a + 9b = 91a + 13b Như vậy x + 9y 13
Do x 13 nên 9y 13 Ta lại có (9,13) – 1, nên y 13
Nhận xet: Trong các cách giải trên, ta đã đưa các biểu thức mà sau rút gọn có số hạng là bội của 13, số hạng thứ hai (nếu có) còng là bội của 13 Hệ số của a ở x là 4, hệ số của a ở y là nên xét biểu thức 10x – y nhằm khử a (tức là làm cho hệ số của 0) , xét biểu thức 3x + y nhằm tạo hệ số của a 13 Hệ số của b ở x là 4, hệ số của b ở y là nên xét biểu thức 4y – x nhằm khử b, xét biểu thức x + 9y nhằm tạo hệ số của b 13
Ví dụ Chứng minh p là số nguyên tố lớn thì (p – 1)(p + 1) chia hết cho 24
Giải Ta có (p – 1)p(p + 1) mà (p,3) = nên
(p – 1)(p + 1) (1)
p là số nguyên tố lớn nên p là số lẻ, p – và p + là hai số chẵn liên tiếp Trong hai số chẵn liên tiếp, có số là béi của nên tích của chúng chia hết cho (2)
Từ (1) và (2) suy (p – 1)(p + 1) chia hết cho hai số nguyên tố cùng và
(7)III Tìm số bị chia biết số chia và số dư hai phép chia
Ví dụ Tìm số tự nhiên nhỏ chia cho thì dư 1, chia cho thì dư 5.
Giải : Gọi n là số chia cho dư 1, chia cho dư
Cách 1: Vì n khằngchia hết cho 35 nên n có dạng 35k + r ( k, r N, r < 35), trong r chia dư 1, chia dư
Số nhỏ 35 chia cho dư là 5, 12, 19, 26, 33 chỉ có 26 chia cho dư 1, vậy r = 26
Số nhỏ nhBất có dạng 35k + 26 là 26
Cách 2: Ta có n – n – + 10 n + (1) Ta có n – n – + 14 n + (2) Từ (1) và (2) suy n + 35
số n nhỏ nhBất có tính chBất là n = 26
Cách 3: n = 5x + = 7y + 5x = 5y + 2y + 2(y + 2) y +
Giá trị nhỏ nhBất của y 3, giá trị nhỏ của n 7.3 + = 26 Ví dụ 2: Tìm số tự nhiên n có bội chữ số cho chia n cho 131 thì dư 112, chia n cho 132 thì dư 98
Giải : Cách 1: Ta có 131x + 112 = 132y + 98
131x = 131y + y – 14 y – 14 131 y = 131k + 14 ( k N)
n = 132.(131k + 14) + 98 = 132.131k + 1946
Do n có bội chữ số nên k = , n = 1946
Cách 2: Từ 131x = 131y + y – 14 suy
131(x – y) = y – 14 Nếu x > y thì y – 14 131 y 145 n có
nhiều bội chữ số
Vậy x = y, y = 14, n = 1946,
Cách 3 Ta có n = 131x + 112 nên
132 n = 131.132x + 14784 (1) Mặt khác n = 132y + 98 nên
131n = 131.132y + 12838 (2)
Từ (1) và (2) suy 132n – 131 n = 131.132(x – y) + 1946
n = 131.132(x – y) + 1946.
Vì n có bội chữ số nên n = 1946 III/ ƯCLN, BCNN.
1) Tìm hai số đó biết ƯCLN của chúng.
(8)Giải : Gọi hai số phải tìm là a và b ( a b)
Ta có (a,b) = nên a = 6a’; b = 6b’ (a’, b’) = (a, b, a’, b; N) Do a + b = 84 nên (a’ + b”) = 84 suy a’ + b’ = 14
Chọn cặp số a’, b’ ngun tố cùng có tởng 14 (a’ b’), ta được:
a’ Do a 18 30
b’ 13 11 b 78 66 54
Ví dụ 2: Tìm hai số tự nhiên có tích 300 ƯCLN 5.
Giải : Gọi hai số phải tìm là a và b ( a b)
Ta có (a,b) = nên a = 5a’, b = 5b’ (a’, b’) = Do ab = 300 nên 25a’b’ = 300 suy a’b’ = 12 = 4.3
Chọn cặp số a’, b’ nguyên tố cùng có tích 12 (a’ b’) ta được:
a’ Do a 15
b’ 12 b 60 20
2) Các bài toán phối hợp giữa BCNN của các số vì ƯCLN của chúng.
Ví dụ Tìm hai số tự nhiên biết ƯCLN của chúng 10, BCNN của chúng 900
Giải : Gọi các số phải tìm là a và b, giả sử a b
Ta có (a,b) = 10 nên a = 10a’, b = 10b’, (a’,b’) = 1; a’ b Do ab = 100
a’b’(1)
Mặt khác ab = [a,b].(a,b) = 900.10 = 9000 (2)
Từ (1) và (2) suy a’b’ = 90 Ta có các trường hợp:
a’ Do a 10 20 50 90
b’ 90 45 18 10 b 900 450 180 100
3) Tìm ƯCLN của hai số thuật toán Ơ clit
Ví dụ Cho hai số tự nhiên a và b (a > b)
a) Chứng minh a chia hết cho b thì (a,b) = b
b) Chứng minh a không chia hết cho b thì ƯCLN của hai số ƯCLN của số nhỏ và số dư phép chia số lớn cho số nhỏ
c) Dùng các nhận xét tìm ƯCLN (72,56)
Giải :
a) Mọi ước chung của a và b hiểnn nhiên là ước của b Đảo lại,do a chia hết cho b nên b là ước chung của a và b Vậy (a,b) = b
(9)Thật vậy, a và b cùng chia hết cho d thì r chia hết cho d, ước chúng của a và b còng là ước chung của b và r (1)
Đảo lại b và r cùng chia hết cho d thì a chia hết cho d, ước chung của b và r còng là ước chung của a và b (2)
Từ (1) và (2) suy tập hợp các ước chung của a và b và tập hợp các chung của b và r Do hai số lớn hai tập hợp còng nhau, tức là (a, b) = (b,r)
c) 72 chia 56 dư 16 nên 972,56) = ( 56,16) 56 chia 16 dư nên (56,16) = (16,8);
16 chia hết (16,8) = Vậy (72,56) =
Nhận xét : Giả sử a khôngchia hết cho b và a chia hết cho b dư r1, b chia cho
r1 dư r2, r1 chia cho r2 dư r3 , rn – chia cho rn-1 dư rn’ rn-1 chia cho rn dư (dãy số b,
r1 , r2 , ,rn là dãy số tự nhiên giảm dần nên số phép chia là hữu hạn quá trình
trên phải kết thúc vì số dư 0) Theo chứng minh ở ví dụ ta có (a, b) = (b,r1) = (r1,r2) = =(rn-1’rn)= rn (vì rn-1 chia hết cho rn)
Như vậy ƯCLN (a,b) là số chia cuối cùng dãy các phép chia liên tiếp a cho b; b cho r1; r1 cho r2; r1,r2, là số dư các phép chia theo thứ tự
trên
Trong thực hành ngưêi ta đặt tính sau:
72 56
56 16
16
Việc thực hiện dãy phép chia liên tiếp được gọi là thuật toán Ơ–clit Trường hợp tìm ƯCLN của ba số, ta tìm ƯCLN của hai số rồi tìm ƯCLN của kết quả vì số thứ ba
4) Hai số nguyên tố cùng nhau:
Hai số nguyên tố cùng là hai số có ƯCLN Nói cách khác, chúng chỉ có ước chung là
Ví dụ Chứng minh rằng
a) Hai số tự nhiên liên tiếp (khác 0) là hai số nguyên tố cùng b) Hai số lẻ liên tiếp là hai số nguyên tố cùng
c) 2n + và 3n + ( n N) là hai số nguyên tố cùng
Giải:
a) Gọi d ƯC (2n + 1,2n + 3) (2n + 3) – (2n + 1) d d d {1; 2}
(10)c) Gọi d ƯC (2n + 1, 3n + 1) (2n + 1) – (3n + 1) d d d=1
Ví dụ Tìm số tự nhiên n các số 9n + 24 và 3n + là các số nguyên tố cùng
Giải : Giả sử 9n + 24 và 3n + cùng chia hết cho số nguyên tố d thì 9n + 24 – (3n + 4) d 12 d d { ; 3}
Điều kiện đề (9n + 24, 3n + 4) = là d và d Hiển nhiên d vì 3n +
không chia hết cho Muốn d phải có hai số 9n + 24 và 3n +
4 không chia hết cho Ta thấy:
9n + 24 là số lẻ 9n lẻ n lẻ 3n + là số lẻ 3n lẻ n lẻ Vậy điều kiện (9n + 24,3n + 4) = là n lẻ
5) Tìm ƯCLN của các biểu thức số
Ví dụ Tìm ƯCLN của 2n - và 9n + (n N)
Giải : Gọi d ƯC (2n – 1, 9n + 4) 2(9n + 4) - 9(2n – 1) d 17 d d { ; 17 }
Ta có 2n – 17 2n – 18 17 2(n – 9) 17 n – 17
n = 17k + ( k N) Nếu n = 17k + thì 2n – 17 và
9n + = 9.(17k + 9) + = 17.9k + 85 17, (2n – 1, 9n + 4) = 17
Nếu n 17k + thì 2n – khơng chia hết cho 17, (2n – 1, 9n + 4) =
1
Ví dụ Tìm ƯCLN của n(n21) và 2n + (n N *)
Giải : Gọi d ƯC
1 ,
) (
n n
n
thì n(n + 1) d và 2n + d
Suy n(2n + 1) – n(n + 1) d tức là n2 d
Từ n(n+1) d và n2 d suy n d Ta lại có 2n + d, 1d, nên d =
1
Vậy ƯCLN của
) (n
n
và 2n + V Số lượng ước của số (*)
Nếu dạng phân tích thừa số nguyên tố của số tự nhiên A = ax.by.cz thì số lượng các ước của A (x + 1)(y + 1)(z + 1)
Thật vậy, ước của A là số có dạng m.n.p m có x + cách chọn ( là 1, a, a2 , ax),
n có y + cách chọn (là 1, b , b2, , by), p có z + cách chọn (là 1, c, c2, cz),
Do số lượng các ước của A (x + 1)(y + 1)(z + 1) Ví dụ Tìm số nhỏ có 12 ước.
(11)N = ax.by.cz ta có (x + 1)(y + 1)(z + 1) = 12 ( x y z 1)
Số 12 có bội, cách viết thành tích của hay nhiều theo số lớn là: 12 =12.1 = 6.2 = 4.3 = 3.2.2
Xét các trường hợp sau:
a) n chứa theo số nguyên tố : Khi x + = 12 nên x = 11 Chọn theo số nguyên tố nhỏ là 2, ta có số nhỏ trường hợp này là 211
b) n chứa hai thừa số nguyên tố:
Khi (x + 1)(y + 1) = 6.2 hoặc (x + 1)(y + 1) = 4.3, x = 5, y = hoặc x = , y = Để n nhỏ ta chọn thứa số nguyên tố nhỏ ứng vì số m lớn, ta có
n = 25.3 = 96 hoặc n = 23.32 = 72 Số nhỏ trường hợp này là 72 c) n chứa ba thừa số nguyên tố :
Khi (x + 1)(y + 1)(z + 1) = 3.2.2 nên x = 2,y = z = Số nhỏ là 22.3.5 = 60 So sánh ba số 211, 72, 60 ba trường hợp, ta thấy số nhỏ có 12 ước là 60
CHỦ ĐỀ THEO DÃY QUY LUẬT I Dãy cộng :
Xét các dãy số sau:
a) Dãy số tự nhiên : 0, 1, 2, 3,
b) Dãy số lẻ: , 3, , 7, c) Dãy các số chia cho dư : , 4, 7,10
Trong các dãy số trên, mỗi số hạng, kế từ số hạng thứ hai, lớn số hạng đứng liền trước cùng số đơn vị, số đơn vị này là ở dãy a); là ở dãy b); là ở dãy c) Ta gọi các dãy là dãy cộng
Xét dãy cộng 4,7,10,13,16,19 Hiệu giữa hai số liên tiếp của dãy là Số hạng thứ của dãy này là 19, : + (6 – 1).3; số hạng thứ 10 của dãy này là + (10 – 1).3 = 31
Tổng quát, dãy cộng có số hạng đầu là a1 và hiệu giữa hai số hạng
liên tiếp là d thì số hạng thứ n của dãy cộng (kí hiệu an) bằng:
an = a1 + (n - 1)d (1)
Đó tính tởng số hạng của dãy cộng
4 + + 10 + + 25 + 28 + 31 (gồm 10 số) Ta viết : A = + + 10 + 25 + 28 + 31
A = 31 + 28 + 25 + + 10 + +
nên A = (4 + 31) + (7 + 28) + + ( 28 + 7) + (31 + 4) = ( + 31) 10 Do A = (4 31).10 175
2
(12)Tổng quát, dãy cộng có n số hạng, số hạng đầu là a1, số hạng cuối là
an thì tởng của n số hạng được tính sau:
2 )
(a1 a n
S n
(2) (*)
Trường hợp đặc biệt, tổng của n số tự nhiên liên tiếp bắt đầu từ bằng: + + + + n = n n( 21) (3)
II Các dãy khác
Ví dụ Tìm số hạng thứ 100 của các dãy được viết theo quy luật: a) , , 15 , 24 , 35, (1)
b) , 24 , 63 , 120 , 195, (2) c) , , , 10 , 15, (3) d) , , 10 , 17, 26, (4) Giải
a) Dãy (1) viết dạng: 1.3 ; 2.4; 3.5 ; 4.6 ; 5.7,
Mỗi số hạng của dãy (1) là tích của hai theo số, theo số thứ hai lớn theo số thứ là đơn vị Các theo số thứ làm thành dãy : 1,2,3,4,5, dãy này có số hạng thứ 100 là 100
Do số hạng thứ 100 của dãy (1) : 100 102 = 10200 b) Dãy (2) viết dạng :
1.3 , 4.6, 7.9 , 10.12 , 13.15,
Số hạng thứ 100 của dãy , 4, 7, 10 , 13 , là : + 99.3 = 298 Số hạng thứ 100 của dãy (2) : 298 300 = 89400
c) Dãy (3) viết dạng :
1.2 2.3 3.4 4.5 5.6
; ; ; ; ;
2 2 2
Số hạng thứ 100 của dãy (3) : 100.101 5050
2
d) Dãy (4) viết dạng:
1 + 12 , + 22 , + 32 , + 42 , + 52,
Số hạng thứ 100 của dãy (4) : + 1002 = 10001 BÀI TẬP
1 Tìm chữ số thứ 1000 viết liên tiếp liền các số hạng của dãy số lẻ : 1, 3, 5, 7,
(13)b) Tính tởng các số chẵn có hai chữ số
3 Có số hạng nào của dãy sau tận cùng hay khằng? ; + ; + + ; + + + ;
4 a) Viết liên tiếp các số hạng của dãy số tự nhiên từ đến 100 tạo thành số A Tính tởng các chữ số của A
b) Cũng hỏi viết từ đến 1000000
5 Khi phân tích thừa số nguyên tố, số 1000! chứa thừa số nguyên tố 7, số ?
6 Tích A = 1.2.3 500 tận cùng chữ số ?
7 a) Tích B = 38.39.40 74 có theo số phân tích thừa số nguyên tố ?
b) Tích C = 31 32 33 90 có thừa số phân tích theo số nguyên tố ?
8 Có số tự nhiên đờng thời là các số hạng của cả hai dãy sau: 3, , 11, 15 , 407 (1)
2,9,16,23, , 709 (2)
9 Trong dãy số 1, 2, 3, , 1990, chọn được nhiều số tởng hai số bất kì được chọn chia hết cho 38 ?
10 Chia dãy số tự nhiên thành nhóm ( các số cùng nhóm được đặt dấu ngoặc)
(1), (2,3), (4,5,6), ( 7,8,9,10), (11,12,13,14,15), a) Tìm số hạng của nhóm thứ 100 b) Tính tởng các số thuộc nhóm thứ 100 11 Cho S1 = + 2,
S2 = + + 5,
S3 = + + + 9,
S4 = 10 + 11 + 12 + 13 + 14,
Tính S100
12 Tính số hạng thứ 50 của các dãy sau: a) 1.6; 2.7; 3.8;
b) 1.4; 4.7; 7.10;
13 Cho A = + + 32 + 33 + + 320 , B = 321 : Tính B – A
(14)Chứng minh : A < B3 15 Tính giá trị của biểu thức:
a) A = + 99 + 999 + + 99 50 chữ số b) B = + 99 + 999 + + 99
200 chữ số
DÃY CÁC PHÂN SỐ VIẾT THEO QUY LUẬT
Dãy các số viết theo quy luật đã được trình bày ở chủ đề I Chúng ta gặp các phân số mà tử và mẫu của chúng được viết theo các quy luật định Ví dụ Tính nhanh:
8 3 3 A Giải
Ta có: 37
1 3 1
3A (1)
8 3 3 A (2)
Lấy (1) trừ (2) được:
2A = -
6561 6560 6561 1
8
Do đó: A32806561
Ví dụ Tính tởng 100 số hạng của các dãy sau:
a) ,
5 , , , , 1
b) ,
336 , 176 , 66 , Giải
a) Ta ý :
) ( 1 1 , , , 1 1 n n n n Do đó: 101 100 2 1 101 100 100 99 2 1 101 100 101
1
(15)Cần tính tởng A = 11.66.111111.164961.501
Nhận xet: 1 ; 1 ; ; 1 1.6 11 6.11 496 501 496.501
Tổng quát : 5 4 5 1(5 45)(5 1)
n n n
n
Do đó: 5011 500501
501 496 11 6 1
5A
Suy : A100501
Ví dụ Tính tởng:
Giải. áp dụng phương pháp khử liên tiếp ở ví dụ trên: viết mỡi số hạng thành hiệu của hai số cho số trừ ở nhóm trước số bị trừ ở nhóm sau:
Ta xét: 39 38 37 39 38 38 37 , , 2 3 , 2
Tổng quát :
) )( ( ) )( ( ) (
n n n n n
n
n
Do đó:
39 38 37 2 2B = 39 38 38 37 3 2 741 370 39 38 740 39 38 1
Suy ra: B185741
Tổng quát 1.21.3 2.13.4 ( 11)( 2) 12 ( 1)(1 2) n n n n n
Ví dụ 4: Tính giá trị các biểu thức:
a) ;
1 99 97 95 97 99 1 99 97 1 A b) 99 97 98 99 100 B Giải
a) Ghép các phân số ở số bị chia thành cặp mẫu chung, giêng mẫu của các phân số tương ứng ở số chia Biến đổi số bị chia: cộng cặp các phân số cách hai đầu ta được:
51 49 100 95 100 97 100 99 100 51 49 95 97 99
1
(16)b) Biến đổi số chia: Viết các tử thành hiệu 100 – 1, 100 – , 100 – 99 Số chia bằng:
99 99 100 3 100 2 100 1 100 99 99 3 2 1 99 100 100 100 100
= 100 + 100
99 99
= + 100
100 99 100 99
Biểu thức này 100 lần số bị chia Vậy B = 1001 Ví dụ 5:
a) Tính tởng A =1.2 + 2.3 + 3.4 + + 98.99 b) Sử dụng kết quả của câu a, hãy tính
B = 12 + 22 + 32 + + 972 + 982
c) Sử dụng kết quả của câu a, hãy tính:
C = 1.99 + 2.98 + 3.97 + + 98.2 + 99.1 Giải
a) Đó tích mỡi số hạng thành hiệu của hai số nhóm triệt tiêu cặp hai số, ta nhân mỡi số hạng của A vì Thừa số này được viết dạng – ở số hạng thứ nhất, – ở số hạng thứ hai, – ở số hạng thứ ba, , 100 – 97 ở số hạng cuối cùng Ta có:
3A = 1.2(3 – 0) + 2.3(4 - 1) + 3.4(5 – 2) + + 97.98 (99 – 96) + 98.99(100 – 97) = 1.2.3 - 0.1.2 + 2.3.4 - 1.2.3 + 3.4.5 - 2.3.4 + + 97.98.99 - 96.97.98 + 98.99.100 - 97.98.99
= 98.99.100
Suy A = 323400
Tổng quát ta có : 1.2 + 2.3 + + n(n+1) = n(n13)(n2) b) B = 12 + 22 + 32 + + 972 + 982 =
= 1(2 – 1) + 2(3 - 1) + 3(4 – 1) + + 97(98 – 1) + 98(99 – ) = = (1.2 + 2.3 + 3.4 + + 97.98 + 98 99) – (1 + +3 + + 97 + 98) = A - 323400 4851 318549
2 99 98
Tổng quát : 12 + 22 + 32 + + n2 =
6 ) )( ( ) ( ) )( (
n n n n n n n n
c) C = 1.99 + 2.98 + 3.97 + + 98.2 + 99.1 =
= 1.99 + 2(99 – 1) + 3(99 – 2) + + 98(99 – 97) + 99(99 – 98) = = (1.99 + 2.99+ + 98.99 + 99.99) – (1.2+2.3+ + 97.98 + 98.99) = = 99 ( + + + + 99 ) – A =
= 99 166650
(17)Tổng quát: 1.n + 2(n – 1) + 3(n – 2) + + (n –1)2 + n.1 = n(n16)(n2) BÀI TẬP
16 Tính nhanh:
A = 210
1
1
1
17 Viết tất cả các phân số dương thành dãy: ; , , , ; , 2 , ; , ;
a) Hãy nêu quy luật viết của dãy và viết tiếp năm phén số nữa theo quy luật b) Phân số 5031là số hạng thứ của dãy ?
18 Tìm x, biết rằng
a) 51.8 8.111 111.14 ( 3) 1540101
x
x ;
b)
1 1
1
( 1)
3 10
2
x x
=
1993 1991
C/ Phương trình nghiệm nguyên
I/ Phương trình nghiệm nguyên: ax + by = c Điều kiện có nghiệm: (a,b) = d; c d
- Cách giải:
+ Đặt ẩn phụ liên tiếp
+ Tìm nghiệm riêng x y0; 0 của phương trình, từ đã nghiệm của (1) là
0
x x bt y y at
+ Phương pháp phân tích thành nhân tử + Phương pháp loại trừ
+ Phương pháp xuống thang
CHỦ ĐỀ: ĐẠI SỐ A/ Phương pháp phân tích đa thức thành nhân tử. I Phương pháp chung.
1 Phương pháp đạt nhân tử chung Phương pháp nhóm các hạng tử Phương pháp dùng đẳng thức Phương pháp tách các hạng tử
Vì đa thức bậc hai:
( )
f x ax bx c phân tích đa thức thành nhân tử sử
(18)C1: Tách b = b1 + b2, cho b1.b2= a.c đã thực hiện nhóm các hạng tử đã
phân tích thành nhân tử
C2: Nếu f x( )ax2bx c = có hai ngiệm (hoặc nghiệm kép ) là x x1; đã
1
( ) ( )( )
f x ax bx c a x x x x
4 Phương pháp phối hợp nhiều phương pháp
5 Phương pháp đồng các hạng tử: II/ Các bài tập áp dụng
Dạng bài phân tích thành nhân tử
Bài Hãy phân tích các đa thức sau thành ácan tử. a) 5x2 – 5y2
b) x3 - 2x2y + xy2 – 16x
c) x4 + 1
d) x8 + x4 + 1.
e) x10 + x5 + 1
f) x2 + 3x -
g) (x4 + 2x3 – 3x2 + 2x – 2)
Bài Giải phương trình: a) x2 + 2x = x + 2
b) 3x2 + 7x + =0
B Chia đa thức 1 Đặt chia.
2 Dùng sơ đồ Hooc – ne.
1
( ) n n
n n
f x a x a x a x a
an an-1 a0
q an qan+ an-1 r
+ Vì q là ước của a0
+ Nếu r = thì f x( ) (x q )
Vý d”:
a) Tìm a cho 4x2 6x a x( 3)
b) Tìm a và b cho x4 ax b x( 1)
C/ Tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất.
1)Đưa tam thức bậc hai rồi biến đổi dạng: a) y = a + A2a Miny a A0,
Tương tự vì: y = a + 2k A a Miny a A0; Và : y = a + A a Miny a A0;
b) y = a - A2a => Maxy = a A0
Tương tự vì: y = a - 2k A a Maxy a A0; Và : y = a - A a Maxy a A0
c)Ví dụ1: Tìm giá trị lớn của: y= - x2 + 2x +7
(19)2) Vì dạng biểu thức là phân thức mà tử thức và mẫu thức chứa tam thức bậc hai có cách giải Cách 1: Đặt: ( ) ( ) ( );( ( ) 0)
( )
f x
k f x kg x g x
g x
rồi biện luận k
phương trình đã phải có nghiệm(Xét 0 k ?) rời kết luận
Cách 2: + Maxg x( )k g(x) đạt giá trị nhỏ (k là hằngsố) + Ming x( )k g(x) đạt giá trị lớn (k là hằngsố) Ví dụ 2: Tìm giá trị lớn và nhỏ của A = 2
4x 4x3
Giải: Đặt:
2
2
3
(4 3) 3;( 4 0, )
4
4 3( 1) 0(*)
k k x x Do x x x
x x
kx kx k
Đã phương trình (*) có nghiệm
2
2
' (2 ) 12 ( 1)
4
8 12
0
2
k k k
k
k k
k k
Vậy: Max A =
2khi x =
2
4
k k A khơng có giá trị nhỏ
Lưu ý vì tam thức bậc hai f x( ) ax2 bx c
có hai nghiệm x1và x2 ta có:
+ af(x)0vì x ,x1 ; x1,
+ af(x)0vì x x x1; 2
+ Nếu x x x1; 2=> f(x1) f(x1)0
Ví dụ 3: Tìm giá trị lớn và nhỏ của A =
2
1 x x
x x
3 Vì tổng của hai hay nhiều số không đổi, ta có: Gỉa sử anan1 a1a0 k
Khia đã: Max( ) ( )1 1
n
n n n n
k
a a a a a a a a
n
4 Vì tích của hai hay nhiều số khơng đởi, ta có: Gỉa sử a an n1 a a1 k
Khia đã: Min(anan1 a1a0)n kn an an1 a1a0
5 Bất đẳng thức Chaychy
(20)b) Mở réng cho n số, ta có
1 1 1 1
, , , , n , , , ,
n n n n n n n n
a a a a a a a a n a a a a a a a a
D Chứng minh thức: I Phương pháp giải:
1 Phương pháp 1: Phương pháp dùng định nghĩa. A B A – B
+ Lập hiệu số A- B
+ Rút gọn A- B và chứng minh A – B
+ Kết luận A B
2 Phương pháp 2: Phương pháp biến đổi trực tiếp + Biến đổi A:
2
A A A B M B
3 Phương pháp 3: Phương pháp dùng bất đẳng thức đã biết. 3.1) Bất đẳng thức Chauchy
a) a0,b 0 a b 2 a b , dấu “ = ” sảy a = b
b) Mở réng cho n số, ta có
1 1 1 1
, , , , n , , , ,
n n n n n n n n
a a a a a a a a n a a a a a a a a
3.2) Bất đẳng thức Bu- nha- cop- xki
ax by 2 a2b2 x2y2, dấu “ = ” sảy ra:ay bx
3.3) Ngoài sử dụng bất đẳng thức đã học. 4 Phương pháp 4: Phương pháp so sánh.
5 Phương pháp dùng tính chất bắc cầu:
6 Phương pháp 6: Phương pháp tương đương: A B A1 B1 (*)
Mà (*) đóng A B
7 Phương pháp 7.
8 Phương pháp 8: Phương pháp phản chứng.
Đã chứng minh A B ta giả sử A < B các phép biến đổi tương đương dẫn đến vô
lý Ta kết luận: A B
II Các bài tập vận dụng:
A.Chứng minh dựa vào BĐT và định nghĩa, Tính chất bản: 1 Cho a, b > Chứng minh
3
3
a b a b
2
2 Chứng minh:
2
a b a b
2
3 Cho a + b Chứng minh:
3
3
a b a b
2
4 Cho a, b > Chứng minh: a b a b
(21)5 Chứng minh: Vì a b 1:
1
1 ab a b
6 Chứng minha b c a b c2 2 2 ; a , b , c R
7 Chứng minh: a b c d e a b c d e2 2 2 2 2 \
8 Chứng minhx2y z2 xy yz zx
9. a. Chứng minh: a b c ab bc ca ; a,b,c 0
3
b. Chứng minh
2
2 2
a b c a b c
3 10 Chứng minh
2
2
a b c ab ac 2bc
11 Chứng minh: a b ab a b2 2 12 Chứng minh: x y z2 2 22xy 2xz 2yz
13 Chứng minh: x4y4z 2xy(xy2 2 x z 1)
14. Chứng minh: Nếu a + b thì : a3b31
4
15. Cho a, b, c là số đo ba cạnh của tam giác Chứng minh: a. ab + bc + ca a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca)
b. abc (a + b – c)(a + c – b)(b + c – a)
c. 2a2b2 + 2b2c2 + 2c2a2 – a4 – b4 – c4 > 0
B Chứng dựa vào bất đẳng thức cô - si
1. Chứng minh: (a b)(b c)(c a) 8abc ; a,b,c 0 2. Chứng minh (a b c)(a b c ) 9abc ; a,b,c 0 2 2
3. Chứng minh1 a b c 1 3abc3 vì a , b , c
4. Cho a, b > Chứng minh
m m
m
a b
1
b a , vì m Z
+
5. Chứng minh: bc ca ab a b c ;a,b,c 0
a b c
6. Chứng minh:
6
2
x y 3x y 16 ; x,y 0
7. Chứng minh:
4
2
2a 3a
1 a
8. Chứng minh: a19951995 a 1 , a >
9. Chứng minh a b2 2b c2 2c a2 26abc.
10. Cho a , b > Chứng minh:
2 2 2
a b c 1 1
2 a b c
a b b c a c
11. Cho a , b , Chứng minh: ab a b b a 1
12. Cho x, y, z > và x + y + z = Chứng minh xyz 64(x – 1)(y – 1)(z – 1)
(22)14. Cho: a , b , c > và a + b + c = Chứng minh a) b + c 16abc
(23)c)
1 1
1 1 64
a b c
15.Cho x > y > Chứng minh
1
x
x y y
16.Chứng minh
a)
2
x 2
x ,x R b)
x 6
x , x > c)
2
a 4
a
17Chứng minh:
ab bc ca a b c ; a, b, c 0
a b b c c a
18.Chứng minh:
2
4
x y
4
1 16x 16y , x , y R
19Chứng minh
a b c
b c a c a b ; a , b , c >
20.Cho a , b , c > C/m:
3 3 3
1 1
abc a b abc b c abc c a abc
21. áp dụng Bất đẳng thức Cô- si
a. a b c d abcd vì a , b , c , d (CÔsi)
b. a b c abc vì a , b , c , ((CÔsi)
22.Chứng minh: a b c3 3 3a bc b ac c ab2 ; a , b , c >
23.Chứng minh a b c abc
Lêi giải
I.Chứng minh dựa vào BĐT và định nghĩa, Tính chất bản 1 Cho a, b > Chứng minh
3 3
a b a b
2 (*)
(*)
3
3
a b a b 0
2
2
3 a b a b
8
2 Chứng minh:
2
a b a b
2 ()
a + b , ()
a + b > , ()
2 2
a b 2ab a b 0
4
a b 0
4 đóng
Vậy:
2
a b a b
2
3 Cho a + b Chứng minh
3
3
a b a b
2
3 3
a b a b
8
b a a 2 b2 0 3 b a 2 a b 0
4 Cho a, b > Chứng minh: a b a b
b a ()
(24) a b a b 0 a b 2 a b0
5 Chứng minh: Vì a b 1:
1
1 ab
1 a b ()
1 1 0
1 ab ab
1 a b
2
2
ab a ab b 0
1 a ab b ab
2
b a a b 0
1 ab a b
a b a b a b 0
1 a ab b ab
2
2
b a a ab b ba 0
1 ab a b
2
2
b a ab 0
1 ab a b
,
Vậy : a b ab ab –
6 Chứng minh a2b2c23 a b c ; a , b , c R a 1 2b 1 2c 1 20
7 Chứng minh: a2b2c2d2e2a b c d e
2 2
2 2
a ab b a ac c a ad d a ae e 0
4 4
2 2
a b a c a d a e 0
2 2
8 Chứng minh x2y2z2xy yz zx 2x22y22z2 2xy 2yz 2zx 0 x y 2x z 2y z 20
9 a. Chứng minh: a b c ab bc ca ; a,b,c 0
3
a2b2c2 ab bc ca
2 2
a b c a b c 2ab 2bc 2ca ab bc ca
3
a b c ab bc ca
3
b. Chứng minh
2 2
a b c a b c
3
a 2b2c2 a2b2c22 a 2b2c2
a2b2c22 ab bc ca a b c
2 2
a b c a b c
3
10 Chứng minh:
2
a b c ab ac 2bc
4
2
a a b c b c 2bc 0
4
2
a b c 0
2
11 Chứng minh: a2b2 1 ab a b 2a22b22 2ab 2a 2b 0
(25) a b 2a 1 2b 1 20
12 Chứng minh: x2y2z22xy 2xz 2yz
x2y2z2 2xy 2xz 2yz 0 (x – y + z)2
13 Chứng minh: x4y4z2 1 2x(xy2 x z 1)
x4y4z2 1 2x y2 22x2 2xz 2x 0
x2 y22x z 2x 1 20
14.Chứng minh: Nếu a + b thì: a3b31
4
a + b b – a b3 = (1 – a)3 = – a + a2 – a3 a3 + b3 =
2
1 1
3 a
2 4
15.Cho a, b, c là số đo ba cạnh của tam giác Chứng minh: a ab + bc + ca a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca)
ab + bc + ca a2 + b2 + c2 (a – b)2 + (a – c)2 + (b – c)2 a b c , b a c , c a b
a2b2 2bc c , b2a2 2ac c , c2a2 2ab b
a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca)
b abc (a + b – c)(a + c – b)(b + c – a) a2a2 b c 2 a2a c b a b c
b2 b2 a c 2 b2b c a a b c
c2 c2 a b 2 c2b c a a c b
a b c2 2 a b c 2 a c b 2 b c a 2
abca b c a c b b c a
c 2a2b2 + 2b2c2 + 2c2a2 – a4 – b4 – c4 > 0
4a2b2 + 2c2(b2 + a2) – a4 – b4 – 2a2b2 – c4 > 4a2b2 + 2c2(b2 + a2) – (a2 + b2)2 – c4 >
(2ab)2 – [(a2 + b2) – c2]2 > [c2 – (a – b)2][(a + b)2 – c2] > (c – a + b)(c + a – b)(a + b – c)(a + b + c) > , đóng
Vì a , b , c là ba cạnh của tam giác
c – a + b > , c + a – b > , a + b – c > , a + b + c >
II Chứng minh dựa vào bất đẳng thức Cô- si 1. Chứng minh: (a b)(b c)(c a) 8abc ; a, b, c 0
áp dụng bBất đẳng thức CÔ- si: a b ab , b c bc , a c ac a b b c a c 8 a b c2 2 8abc
2. Chứng minh (a b c)(a 2b2c ) 9abc ; a,b,c 02
áp dụng Bất đẳng thức Cô- si
a b c abc , a2b2c23 a b c3 2 a b c a 2b2c29 a b c3 3 9abc
3. Chứng minh: 1 a b c 13abc3 , vì a , b , c
(26) a b c abc , ab ac bc a b c 2
1 a b c 1 abc a b c3 2 abc13abc3 4. Cho a, b > Chứng minh
m m
m
a b
1
b a , vì m Z
+
m m m m m
m m
a b a b b a
1 2
b a b a a b
2
5. Chứng minh: bc ca ab a b c ; a,b, c 0
a b c
áp dụng Bất đẳng thức Cô- si
2
bc ca 2 abc 2c
a b ab ,
2
bc ba 2 b ac 2b a c ac ,
2
ca ab 2 a bc 2a b c bc
bc ca ab a b c
a b c
6. Chứng minh:
6
2
x y 3x y 16 ; x,y 0
4 ()
() x6y964 12x y x23y334312x y2
áp dụng Bất đẳng thức Cô- si x23 y3 3433x y 12x y2
7. Chứng minh:
4
2
1
2a 3a
1 a ()
()
4 2
2
1
a a a 4a
1 a
Áp dụng Bất đẳng thức Cô- si 4
2
1
a , a , a 1,
1 a
4 4 4 2
2
1
a a a a a a 4a
1 a a
8. Chứng minh: a1995 1995 a 1 () , a >
() a19951995a 1995 a19951995 1995a
1995 1995 1995 1995 1995 1994 soá
a 1995 a 1994 a 1 1995 a 1995a
9. Chứng minh: a b2 2b c2 2c a2 26abc
a b2 2b c2 2c a2 2a2a b2 2b2b c2 2c2c a2
áp dụng Bất đẳng thức Cô- si
a2a b2 2b2b c2 2c2c a2 26 a b c6 6 6abc
10.Cho a , b > Chứng minh:
2 2 2
a b c 1 1
2 a b c
a b b c a c
2
a a
2ab 2b
a b , 2
b b
2bc 2c
b c , 2
c c
2ac 2a
(27) Vậy:
2 2 2
a b c 1 1
2 a b c
a b b c a c
11.Cho a , b , Chứng minh: ab a b b a 1
aa 1 a , b b 1 b 1
ab 2b a , ab 2a b 1
ab a b b a 1
12.Cho x, y, z > và x + y + z = Chứng mimh: xyz 64(x – 1)(y – 1)(z – 1) x x 1 x x y z 3
x 1 x 1 y 1 z 1 4 x y z 14
Tương tự :y x y z 1 4 2 ; z x y z 1 4 2 xyz 64(x – 1)(y – 1)(z – 1)
13.Cho a > b > c, Chứng minh a a b b c c 3 aa b b c c a b b c c 3
14.Cho: a , b , c > và a + b + c = Chứng minh a) b + c 16abc
2
b c bc
2
2
2
b c a
16abc 16a 16a 4a a
2
4a a 2 1 a 4a 4a 2 1 a 1 2a 2 1 a b c
b) (1 – a)(1 – b)(1 – c) 8abc
(1 – a)(1 – b)(1 – c) = (b + c)(a + c)(a + b) bc.2 ac.2 ab 8abc
c)
1 1
1 1 64
a b c
4
1 a a b c a bc
1
a a a
4 ab c
b b
4
1 abc
c c
1 1
1 1 64
a b c
15.Cho x > y > Chứng minh
1
x
x y y
3 x y y
1
VT x y y 3
x y y x y y
16 Chứng minh
a)
2
x 2
x x2 2 x 12 x 1 x 12 2
b)
x x =
x x 1 2 x 1 6
x x x
c. a21 4 a 21 4 a21
2
a 4
(28)17.Chứng minh:
ab bc ca a b c ; a, b, c 0 a b b c c a
Vì : a b ab
ab ab ab
a b ab ,
bc bc bc
b c bc ,
ac ac ac
a c ac
a b c ab bc ca, dựa vào a2b2c2ab bc ca
ab bc ca ab bc ac a b c
a b b c c a 2
18.Chứng minh::
2
4
x y
4
1 16x 16y , x , y R
2 2
4 2
x x x
8
1 16x 4x 2.4x
2 2
4 2
y y y
8
1 16y 4y 2.4y
2
4
x y
4
1 16x 16y
19. Chứng minh:
a b c
b c a c a b ; a , b , c >
X = b + c , Y = c + a , Z = a + b
a + b + c = 12(X + Y + Z)
aY Z X , bZ X Y , cX Y Z
2 2
a b c Y X Z X Z Y 3
b c a c a b X Y X Z Y Z
1 2 3 3
2
Cách khác: áp dụng bất đẳng thức Cô- si
a b c a 1 b 1 c 1 3
b c a c a b b c a c a b
1 a b b c c a 1 3
2 b c a c a b
1 a b b c c a 1 3
2 b c a c a b 2
20.Cho a , b , c > C/m:
3 3 3
1 1
abc
a b abc b c abc c a abc
+) a3b3a b a 2 ab a 2a b ab
a3b3abca b ab abc ab a b c , tương tự
(29)+) c a abc c a ca abc ca a b c3 3
1 1 a b c
VT
ab a b c bc a b c ca a b c a b c abc
21. áp dụngbất đẳng thức Cô- si
a. a b c d abcd với a , b , c , d (CÔ- si)
a b ab , c d cd
a b cd ab cd 2 2 ab cd 4 abcd4
b. a b c abc với a , b , c , (CÔ- si)
a b c a b c 4 abc4 a b c
3
a b c 4abca b c
3
4
a b c abca b c
3
3
a b c abc
3 a b c abc
22.Chứng minh ; a , b , c >
a3abc 2a bc , b3abc 2b ac , c abc 2c ab3
a3b3c33abc a bc b ac c ab a 3b3c3 2 a bc b ac c ab ,
với : a3b3c33abc
Vậy: a b c a bc b ac c ab3 3 3 23 Cho x,y là các số dương chứng minh rằng
a) 1xy x y4
b) x y z(1 1)
x y z x y z
Dạng bài rút gọn biểu thức:
1 Các kiến thức bản phân thức: a) Phép cộng, trừ : A C A C(B 0)
B B B
- Lưu ý: + Nếu các phân số không cùng mẫu thì tiân hành QĐMT + Một số quy tắc đổi dấu:
QT1:
A A A
B B B
; QT2:
A A A
B B B
; QT3:
A A A A
B B B B
;
b Phép nhân: ( , 0)
A C A C B D
B D B D
- Lưu ý: phép nhân có đầy đủ các tính chất: Giao hoán, kết hợp; phép nhân phân phối với phép cộng; và thực hiện rút gọn
c Phép chia:
+ Phân thức: AA B, 0
B có phân thức nghịch đảo là B
A và ngược lại + Phân thức: 1B 0
(30)+ Phép chia: :
A C A D A D
B DB C B C 2 Những bài tập áp dụng:
Bài 1(Đề thi HSG cấp huyện năm 2008 - 2009)
Cho biểu thức:
5
x x x
P
x x x x
với
0; 4;9
x x
a) Rút gọn P
b) Tính giá trị của P
3
x
c) Tìm x đãP1
Gi i:a
a) Rút gọn P
2 2
2
5
2
( 2)( 3)
2 ( ) (2 1)( 2)
( 2)( 3)
2 9
( 2)( 3)
2
( 2)( 3)
( 2)( 1)
( 2)( 3)
( 1) ( 3)
x x x
P
x x x x
x x x
x x x x
x x x x
x x
x x x x
x x x x x x x x x x x x
b) Tính giá trị của P
3 x Từ 2
2 2(3 5)
4
3 3 5
( 1)
( )
2
( 1)
( ) x x
Thay vào P ta được:
( 1) 6
( 1) : ( 3)
4
( 3)
10
x P x
c)P 1
( 1) ( 3) 1 ( 3) x x x x x
Vậy 0x9;x4
Bài (Đề thi HSG cấp huyện năm 2009 - 2010)
Cho biểu thức: 10
3 4
x x x
P
x x x x
với
0;
x x
a) Rút gọn P
(31)c) Chứng minh rằngP 3 với mọi x thuộc điều kiện xác định
d) Tìm giá trị lớn của P
a) Rút gọn P
10
3 4
10 (2 3).( 1) ( 1)( 4)
( 1)( 4) ( 4)( 1) ( 4)( 1) 10 (2 3) ( 4)
( 1)( 4) 10
( 1)( 5) ( 1)(7 )
( 1)( 4) (7 )
( 4)
x x x
P
x x x x
x x x x x
x x x x x x
x x x x x
x x x x x x x x x x x x
b) Tính giá trị của P
Với: x= Thay vào P ta được:
7
4
P
c)P 3
(7 ) ( 4)
(7 )
3 ( 4)
7 3( 4)
19 x x x x x x
Với x0;x1
d) Tìm MaxP:
Ta có: (7 ) 19
( 4) ( 4)
x P x x Nhận thấy: 19 19 3 ( 4) P x
Vậy GTLN : 19 4 P
Khi x 4 x0
Bài 3: Cho biểu thức
1 ) ( 2 x x x x x x x x x P
a) Rút gọn biểu thức P
b) Tìm giá trị nhỏ của P c) Tìm x để biểu thức
P x
Q 2 nhận giá trị là số nguyên
L i gi i:ờ a
a) ĐK: x 0;x 1
Rút gọn được Px x1
b) Biểu diễn
4 4 2
x MinP x
P
c) Biểu diễn 1
(32)ta thấy với x 0;x1 thì 11
x
x (theo BĐT Cô-Si) suy ra
2
0Q Vì Q nguyên nên Q =1
2
7
x (t/m)
Bài 4- Cho biểu thức:
xy y x x xy y y xy x y x xy y x P :
a) Với giá trị nào của x, y thì biểu thức có nghĩa b) Rút gọn P
c) Tính giá trị của P với x = 3, y = 2 3
Lời giải a) Với x > 0, y > 0; x ≠ y
b) Với x > 0; y > và x ≠ y Ta có:
P = : ( ) (( ) ) ( )( )
x y xy x y y x x y y y x y x x y x xy y xy x
= y x
y x y x x y y x x y y x y x y x y x y x xy y x xy y x y x ( )( ) ) ( ) ( :
c) Với x = 3; y =
3 4 ) ( ) ( 2
2
Thì ta có: P = 3 ( 1)2 3 Bài 5: Cho biểu thức
2
3
5
x x x x
P
x x x x
a) Rút gọn biểu thức P
b) Tính giá trị biểu thức P
3
x
c) Tìm x để P <
d) Tìm x nguyên để P có giá trị nguyên d) Tìm giá trị nhỏ
P
L i gi i:ờ a
a) ĐK: x0;x3;x2
Rút gọn được:
(2 1)
2 2 ( 3)( 3)
5 ( 3)( 2) ( 3)( 2) ( 3)( 2)
x x
x x x x x x
P
x x x x x x x x x x
2 ( 9) (2 2)
( 3)( 2)
x x x x
x x
2 ( 1)( 2)
( 3)( 2) ( 3)( 2) ( 3)
x x x x x
x x x x x
(33)b) Ta có ( 1)2
2
3
x x
, nên
5 5 5 5
( 1)( 3) :
2 2 5
P
c)
1
1 0
( 3)
0 9;
x
P x x
x x
x x
d) Ta có: 1
3
x P
x x
Để
4
3 (4) 1; 2;
3
P Z x U
x
) 4( )
) 16
)
) 25
) 1( )
) 49
x x loai
x x
x x
x x
x x VN
x x
Vậy P Z x 1;16;25;49
đ)Ta có:
1
x
P x x
(1)
Mà 1 1 4 4
1 1
x
x x x
Vậy GTNN của
P= - 3 x 1 x0
CHỦ ĐỀ: ĐƯỜNG THẲNG 1 Đường thẳng : ax + by = c (a2 b2 0) y ax c(b 0)
b b
(1)
a) Cách vẽ đường thẳng d: y ax c( )d
b b
+ Đường thẳng cắt trục Ox A(c;0
a ); cắt trục Oy B(0; c b ); + Nối A với B ta được đường thẳng d
(34)Cách vẽ: + Đường thẳng cắt trục Ox A( b;0
a
); cắt trục Oy B(0;b);
+ Nối A với B ta được đường thẳng d c) Hệ số góc của đường thẳng y = ax + b (a 0) là: a
2 Viết phương trình đường thẳng:
a) Viết phương trình qua điểm A(x1; y1) và B(x2; y2)
Cách 1: + Gọi đường thẳng cần tìm có dạng y = ax + b + Vì đường thẳng qua hai điểm A và B ta có:
1
2
ax b y ax b y
giải hệ tìm a và b
Cách 2: Viết phương trình qua điểm A(x1; y1) và B(x2; y2) có dạng:
1
1 2
x x y y
x x y y
b) Viết phương trình qua điểm A(x0; y0), với hệ số k có dạng:
y = k(x – x0) + y0
c) Chứng tỏ ba điểm A(x1; y1) và B(x2; y2) ; C(x3; y3) thẳng hàng
( hay cộng tuyến)
Cách giải:
Cách 1: + Viết phương trình qua hai ba điểm.
+ Thay toạ điểm còn lại vào phương trình đường thẳng, thoả mãn phương trình đã ta kết luận ba điểm đã cho thẳng hàng
Cách 2: Ba điểm A(x1; y1) và B(x2; y2) ; C(x3; y3) thẳng hàng ( hay cộng tuyến),
nếu thoả mãn: 2
2 3
x x y y
x x y y
.
3 Vị trý của hai đường thẳng: (d): y = ax + b và (d’): y = a’x + b’ a) (d) // (d’) a a ' 0;b b '
b) (d)(d’) a a ' 0; b b ' c) (d)(d’) a a '
d) (d)(d’) a a ' 1
Ngoài ra, cho dạng (d): ax + by = c và (d’): a’x + by’ = c’
a) (d)(d’) ab a b' ' 0
b) (d) // (d’)
' '
' '
' '
ab a b ac a c bc b c
c)
' '
( ) ( ') ' '
' '
ab a b
d d ac a c
b c bc
(35)
' ' '
ax by c
a x b y c
4 Hệ số góc của đường thẳng. 5 Bài tập vận dụng:
Bài tập 1: Cho ba đường thẳng: (d): x + y =
(d1): 5x - 3y =
(d2): ax - by = 5b( ' 0;a b0)
a) Tìm hệ thức giữa a và b đã ba đường thẳng đồng quy
b) Viết phương trình đường thẳng qua điểm A(1; 5) và song song với đường thẳng (d)
b)Xác định hệ số góc đường thẳng (d2) qua điểm M(1; 5) Giải:
a) Tm hệ thức giữa a và b đã ba đường thẳng đồng quy + Giao điểm của (d) và (d1) là hệ của hệ phương trình:
3
5 3 7
x y
x y
+ Giải hệ tìm được 2
1
x y
, vậy (d) và (d1) cắt đỉêm có toạ đó: C(2; 1)
+ Để đường thẳng đồng quy điểm C, ta có hệ thức: 2a – b = 5b => a = 3b
Vậy ba đường thẳng đờng quy khi: a = 3b
PHẦN HÌNH HỌC 2 Các dạng bài tổng hợp.
Bài : Cho nửa đường tròn đường kính AB Trên nửa mặt phẳng có bờ là đường thẳng AB chứa nửa đường tròn, kẻ tiếp tuyến Ax và dây AC bất kì Tia phân giác của góc CAx cắt nủa đường tròn D; tia AD cắt BC E
a/ Chứng minh tam giác ABE cân B
b/ Dây AC cắt BD K Chứng minh EK vng góc với AB c/ Dây BD cắt Ax F Chứng minh tứ giác AKEF là hình thoi d/ Cho góc BAC =300, chứng minh AK = 2KC.
Giải:
(36)b)Ta có, tam giácAEBcó:
0
( 90 ), ( 90 ),
BD AE ADB AC BE AEB
BD AC K
K là trực tâm BAKE
O x
K
A B
C D
E
F
c) Ta có: AKFcân A, vì AD vừa là đường phân giác vừa là đường cao : ,
AD FK FD DK
(1)
+ Tương tự:ABEcân B, vì BD vừa là đường phân giác vừa là đường cao : ,
BD AE ED DA
(2)
Tử (1) và (2) => tứ giác AKEF là hình thoi d) Ta có góc BAC =300 EBA 600
ABE đều K là trực tâm vừa là trọng tâm AK = 2KC
Bài : Cho (O; R) và đường thẳng d cố định nằm ngoài đường tròn Từ điểm M tuỳ đ kẻ tiếp tuyến MP và MQ với đường tròn (O) ; (P, Q là các tiếp điểm) Từ O hạ OH vng góc với d Dây cung PQ cắt OH I và cắt OM ở K
Chứng minh rằng:
a/ Năm điểm M, P, Q, H,O cùng thuộc đường tròn b/ OI.OH = OK.OM
c/ Vị trí điểm I ln cố định điểm M di động d
d/ Tìm d điểm A và O điểm B cho độ dài AB nhỏ nhấtho
ABC
có diện tích 1, đường trung tuyến BK lầy điểm M
Giải
H d
I K P
O M
Q
a) + Vì MHO MPO 90 (0 OH OM OP; PM) MHO MPO 1800
=> Tứ giác OPMH nội tiếp, hay bốn điểm M, P,O, H cùng thuộc đường tròn + Tương tự: MQO MPO 90 (0 OQ QM OP; PM) MQO MPO 1800
=> Tứ giác OPMQ nội tiếp, hay bốn điểm M, P,O, Q cùng thuộc đường tròn Vậy: Năm điểm M, P, Q, H,O cùng thuộc đường tròn
b) OIK OMH OKI OHM( 90 ;0 HOMchung ) OI OK OI OH OK OM
OM OH
(37)c) Trong OPM OPM( 90 ;0 OK OM) OK OM. OP2 R2
Mặt khác: OI OH OK OM. . OI OH R. OI R2
OH
Do O, H cố định => I cố định d) Kẻ OH( )O L
Ta có
AB OB OA OH OL LH R OL AB LO
Vậy AB đạt GTNN AB = LO A H B L ;
L
H d
O A
B
Bài 3: Cho góc xAy vng.Trên tia Ax lấy điểm B cố định, tia Ay lấy điểm C di động Vẽ đường tròn (O) nội tiếp tam giác ABC,tiếp xúc với cạnh ,BC, CA, AB lần lượt D,E,F Hai đường thẳng cắt G
1
1
1
G
x y
O
H
A E C
B D
F
B i 4à : Cho tam giác ABC cân A nội tiếp đờng trịn tâm O, đờng kính
AI Gọi E trung điểm AB K trung điểm OI Chứng minh tứ giác AEKC nội tiếp đợc đờng tròn
Bài : Cho hình chữ nhật ABCD Qua B kẻ đường thẳng vng góc với đường chéo AC H Gọi E, F, G theo thứ tự là trung điểm của AH, BH, CD
a/ Chứng minh tứ giác EFCG là hình bình hành b/ Chứng minh BEG 900
(38)c/ Cho BH = h; BAC Tính diện tích hình chữ nhật ABCD theo h và Tính
đường chéo AC theo h và .
Giải:
a) Ta có ABE: ABD DBE AD DC BD AC ( ); (vì ADB900, góc nội tiếp chắn nửa đường tròn) ABE cân B
b)Ta có, tam giácAEBcó:
0
( 90 ), ( 90 ),
BD AE ADB AC BE AEB
BD AC K
K là trực tâm BAKE
G F E
A
D C
B
H
c) Ta có: AKFcân A, vì AD vừa là đường phân giác vừa là đường cao : ,
AD FK FD DK
(1)
+ Tương tự:ABEcân B, vì BD vừa là đường phân giác vừa là đường cao : ,
BD AE ED DA
(2)
Tử (1) và (2) => tứ giác AKEF là hình thoi d) Ta có góc BAC =300 EBA 600
ABE đều K là trực tâm vừa là trọng tâm AK = 2KC
Dạng bài tính số đo góc, tính diện tích.
Bài 1: : Cho ABCD(AB//CD) biết đường tròn đường kính CD qua trung điểm hai cạnh bên AD, BC và tiếp xúc với AB Tìm số đo các góc của hình thang Giải:
Ta có: AC = BD vì 1
2BD ON R OM 2AC
Nên ABCD là hình thang cân
+ Ta có 1
2
OH HE R OM
OHM
cóOHM 60 ;0 HMO 300 MOD 300
+Tam giác MOD cân O, nên:
0
0
0 0
1
(180 )
2 75
180 75 115
ODM OMD DOM
D C B A
H
D
A E B
M N
Bài 2: Cho ABC có diện tích 1, đường trung tuyến BK lầy điểm M
(39)N H
M L
A C
B