Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức.[r]
(1)Bài 5: ( 1,0 điểm) Cho tam giác ABC có chu vi Ký hiệu a, b, c là độ dài ba cạnh tam giác Tìm giá trị nhỏ a 4b 9c S b c a c a b a b c biểu thức Với a, b, c là độ dài ba cạnh tam giác có chu vi nên a b c 2 Đặt b c a x; c a b y; a b c z a, b, c là độ dài ba cạnh tam giác nên x, y,z yz xz xy ;b ;c 2 Suy x y z 2 (do a b c 2 ) và y z 4 x z 9 x y y z 4 x z 9 x y S 2x 2y 2z 2 x y z a Khi đó y 4x z 9x 4z 9y x y x z y z y 4x y x 2 x y x y Ta có: z 9x z x 3 6 x z x z 4z 9y z y 3 12 12 y z y z S 12 11 Dấu “=” xảy x y 2x z 3x y 2z 3y x y z 2 z 1 a ;b ;c 2 2 Khi đó: a b c ABC vuông a ;b ;c Vậy Smin 11 ABC vuông Câu 5: (1,0 điểm) Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn a+b+c=1 a2 b2 c2 Chứng minh rằng: a b b c c a Áp dụng BĐT cô si ta có: (2) a2 a b b2 b c c2 c a a; b; c a b b c c a a2 b2 c2 a b bc ca a bc (a b c) ( ) 4 2 Suy a b b c c a a2 b2 c2 Vậy a b b c c a Câu (1,0 điểm) Cho các số thực x, y thoả mãn x2 + y2 = Tìm giá trị lớn và giá trị nhỏ biểu thức M = xy + y2 a b2 ab 2ab a b (a b) 0 +Ta có: (đúng với a, b), đẳng thức xảy <=> a = b Do đó: xy + y2 = ( x).y + y2 M= 2 Mà x + y = => M 3.x y 2 , dấu “=” xảy <=> y2 3x y y 3( x y ) 2 x ; y 3.x y 2 2 1 x y 1 ;y x 2 3 1 x y x và và Vậy giá trị lớn M là , đạt và y +Xét 2M + = 2( xy + y2) +1 = xy + 2y2 + (x2 + y2) = x2 + 2x y + 3y2 = (x + y)2 với x, y x y 1 1 1 x y x y x y và Suy M , dấu “=” xảy và 1 3 x y x và và Vậy giá trị nhỏ M là , đạt và 1 y Bài 5: (1,0 điểm) x x 2014 A x2 Với x 0 , tìm giá trị nhỏ biểu thức: x x 2014 Ax x x 2014 A 1 x x 2014 0 1 x * Với A 1 x 1007 ' 1 2014 A 1 1 2014 A 2014 2014 A 2013 * Với A 1 PT (1) là pt bậc ẩn x có 2013 ' 0 2014 A 2013 0 A 2014 PT (1) có nghiệm A (3) Kết hợp với trường hợp A=1 ta có Amin 2013 2014 C©u 5: (1,0 ®iÓm) y 2x 2x y 1 Cho c¸c sè thùc d¬ng x, y tháa m·n T×m gi¸ trÞ nhá nhÊt cña biÓu thøc: Q = xy – 3y - 2x – y 2x 2x y 1 y y y (2x 3) 2x 2x 3 y 2x y Cã y 2x y (2x 3) 0 y(2x 3) 2x y 2x 0 y y 2x 2x y 2x với x, y dương y 2x = y = 2x + Q = x(2x + 3) – 3(2x + ) – 2x – = 2x2 + 3x – 6x - – 2x -3 25 25 x x 12 x 2.x 12 16 = 2x – 5x – 12 = = 121 121 2 x 4 8 víi mäi x > = 5 22 11 x y 2 4 DÊu b»ng x¶y x - = 121 11 x GTNN cña Q = vµ y = 3x Câu (1,0 điểm Giải phương trình : 6x x 2 x x x Câu (1,0 điểm) Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn a + b + c = a2 b2 c2 + + Chứng minh rằng: a+b b+c c+a Áp dụng BĐT Cauchy cho hai số không âm ta có: b2 b c c2 c a b; c b + c c + a Tương tự: a2 b2 c2 + + a + b b + c c+a + + + a + b + c a2 a b a2 a b 2 a a b a b (4) a2 b2 c2 + + a + b b + c c+a + a2 b2 c2 + + a +b b+c c+a + a2 b2 c2 + + a + b b + c c + a (đpcm Câu V (1,5 điểm): Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn: abc = P 1 a ab b bc c ca Tính giá trị biểu thức: giải phương trình: x 3+7 x +6 x +1=4 x2 +3 x Câu V(0,5 điểm) y Cho hai số x, y thỏa mãn x 3 và Tìm giá trị lớn biểu thức 2 2 2 M= x y x y 24 xy x 18 y 28 xy x 21 y Ta có : ¿ 1≤ x ≤ ≤y≤ ⇔ ¿ x2 − x+ 3≤ y −7 y +2 ≤0 ⇒ ( x − x +3 ) ( y −7 y +2 ) ≥ ⇒ M ≥ ¿{ ¿ y Ta nhận thấy : M không có Max vì hai số x , y thỏa mãn : x 3 và Vì với điều kiện này M nhận Min mà thôi Bài 4: (1,5 điểm) 2 Cho phương trình x x m 0 (*) (x là ẩn số) x a) Định m để phương trình (*) có nghiệm b) Định m để phương trình (*) có hai nghiệm x1 , x2 thỏa điều kiện: x14 x24 x13 x23 2 a/ Phương trình (*) có nghiệm x = m 0 m 1 m 1 2 b/ ∆’ = 16 8m 8(1 m ) x x x x x13 x23 thỏa 2 đó Khi m = 1 thì ta có ∆’ = tức là : Điều kiện cần để phương trình sau có nghiệm phân biệt là: m hay m Khi m hay m ta có (5) x x x x x x x x x x (Do x khác x ) 2 x14 x24 x13 x23 x1 x2 x1 x2 x12 x22 2 2 2 1 2 2 x1.x2 2 x1 x2 x1 x2 x1 x2 ( x1 x2 ) x1.x2 S ( S P ) S P 1(12 P) 12 P (Vì S = 1) P 0 m 0 (vô nghiệm) Do đó yêu cầu bài toán m 1 Bài V: ( 0,5 điểm) x2 Giải phương trình : x2 x 1 15 a+ b Áp dụng Bất đẳng thức CôSi cho số dương √ ab ≤ Ta có x+ x + y x + y = (1) 2 y +2 y + x y + x = (2) √ y ( y + x )≤ 2 √ 3( x + y ) √ 3(x + y ) = √3 P= ≥ Từ (1) và (2) ta có √ x (2 x+ y)+ √ y (2 y+ x) x+ y 3 Min(P)= √ ⇔ 3 x =2 x + y y=2 y + x ⇔ x= y ¿{ √ x (2 x+ y) ≤ (6) 2 Câu (1,0 điểm) Cho các số thực dương a, b, c thỏa mãn a b c 1 Chứng minh: ab 2c bc 2a ac 2b 2 ab ba ca ab c bc a ac b Bài 6: Cho các số thực x, y thay đổi thỏa mãn x , y Chứng minh x y x y2 y x 3 2 BĐT cần cm tương đương 3.x 3.y 3.x y 3.y x 0 3 (2x 3.x ) (2y 3.y ) (x 3.x y 3y ) (y 3.y x 3x ) 0 2 2 3 3 x y x 2 Dấu “=” xảy và x y y2 y 1 x 0 (thỏa mãn ĐK x; y ) luôn đúng (7) Vậy BĐT chứng minh Bài (0,5 điểm): Cho các số thực dương x, y thảo mãn (x + y - 1)2 = xy Tìm giá trị nhỏ biểu thức P xy 1 xy x y x y + Ta có: ( x y )2 x y 2 (1) * (x + y - 1) = xy * x y 2 xy * P xy xy (2) 1 (a 0, b 0) (3) a b a b 1 xy xy x y ( x y )2 1 xy P 2 xy xy x y xy ( x y ) ( x y) + Áp dụng (1), (2), (3) ta có: Dấu "=" xảy ra x = y Thay x = y vào đẳng thức: (x + y - 1)2 = xy tìm x = y = Vậy P = x = y = (8)