Chương BẤT ĐẲNG THỨC BẤT PHƯƠNG TRÌNH § BẤT ĐẲNG THỨC Điều kiện Nội dung Cộng hai vế với số ab acbc (1) số dương: c a b ac bc (2a) số âm: c a b ac bc (2b) Cộng vế theo vế BĐT chiều a b ac bd c d (3) Nhân vế BĐT biết dương a b ac bd c d (4) Mũ lẻ a b a2 n1 b2 n1 (5a) Mũ chẵn a b a2 n b2 n (5b) a0 ab a b (6a) a ab a b (6b) Nhân hai vế Nâng lũy thừa với n Lấy hai vế Nếu a, b dấu: ab ab 1 a b (7 a) Nếu a, b trái dấu: ab ab 1 a b (7 b) Nghịch đảo BẤT ĐẲNG THỨC CAUCHY (AM – GM) ab ab Dấu " " xảy a b abc a 0; b 0; c ta có: abc Dấu " " xảy a b c a 0; b ta có: BẤT ĐẲNG THỨC BUNHIACÔPXKI (CAUCHY SCHWARZ) ( a.x b.y)2 ( a2 b2 )( x y ) x y Dấu " " xảy , ( a; b 0) 2 2 a b a.x b.y ( a b )( x y ) x; y; a; b thì: ( a.x b.y c.z)2 ( a2 b2 c )( x y z ) x; y; z; a; b; c thì: 2 2 2 a.x b.y c.z ( a b c )( x y z ) Dấu " " xảy x; y a 0, b x y z ( a; b; c 0) a b c x y x y ( x y )2 Dấu " " xảy a b a b ab x; y; z a 0, b 0, c Câu x y z x y z ( x y z )2 Dấu " " a b c a b c abc Cho bất đẳng thức a b a b Dấu đẳng thức xảy nào? Trang 1/9 A a b Câu B ab C ab Hướng dẫn giải D ab Chọn B Tính chất bất đẳng thức Giá trị nhỏ biểu thức x x với x là: A B C D Hướng dẫn giải Chọn C x Ta có: x 3 x x Câu Cho biểu thức f x x Kết luận sau đúng? A.Hàm số f x có giá trị lớn nhất, khơng có giá trị nhỏ B.Hàm số f x có giá trị nhỏ nhất, khơng có giá trị lớn C Hàm số f x có giá trị nhỏ giá trị lớn D Hàm số f x khơng có giá trị nhỏ khơng có giá trị lớn Hướng dẫn giải Chọn C Ta có: f x f 1 ; f x f Vậy hàm số f x có giá trị nhỏ giá trị lớn nhấtbằng Câu Cho hàm số f x x2 Mệnh đề sau đúng? A f x có giá trị nhỏ , giá trị lớn B f x khơng có giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn C f x có giá trị nhỏ 1, giá trị lớn D f x khơng có giá trị nhỏ giá trị lớn Hướng dẫn giải Chọn B Ta có: f x 1; x f Vậy f x khơng có giá trị nhỏ nhất, giá trị lớn Câu Câu Câu Cho biết hai số a b có tổng Khi đó, tích hai số a b 9 A có giá trị nhỏ B có giá trị lớn 4 C có giá trị lớn D khơng có giá trị lớn Hướng dẫn giải Chọn D Vì a b hai số nên khơng xác định giá trị lớn tích ab Cho ba số a ; b ; c thoả mãn đồng thời: a b c ; b c a ; c a b Để ba số a ; b ; c ba cạnh tam giác cần thêm kiện ? A Cần có a, b, c B Cần có a, b, c C Chỉ cần ba số a, b, c dương D Khơng cần thêm điều kiện Hướng dẫn giải Chọn B Trong hình chữ nhật có chi vi Trang 2/9 Câu A Hình vng có diện tích nhỏ B Hình vng có diện tích lớn C Khơng xác định hình có diện tích lớn D Cả A, B, C sai Hướng dẫn giải Chọn B Ý nghĩa hình học bất đẳng thức Cơ si Tìm mệnh đề đúng? A a b ac bc C a b c d ac bd 1 a b D a b ac bc, c B a b Hướng dẫn giải Câu Câu 10 Câu 11 Câu 12 Câu 13 Chọn D Tính chất bất đẳng thức Suy luận sau đúng? a b ac bd A c d a b ac bd C c d a b a b B c d c d a b ac bd D c d Hướng dẫn giải Chọn D Tính chất bất đẳng thức Trong tính chất sau, tính chất sai? a b 0 a b a b ac bd A B d c c d 0 c d 0 a b a b ac bd ac bd C D 0 c d c d Hướng dẫn giải Chọn D Tính chất bất đẳng thức Tìm mệnh đề mệnh đề sau? a b 1 ac bd D Cả A, B, C sai A a b B a b ac bc C a b c d Hướng dẫn giải Chọn D Tính chất bất đẳng thức Mệnh đề sau sai? a b a b ac bd ac bd A B c d c d a b ac bd C D ac bc a b c c d Hướng dẫn giải Chọn B Tính chất bất đẳng thức Cho biểu thức P a a với a Mệnh đề sau mệnh đề đúng? 1 A.Giá trị nhỏ P B.Giá trị lớn P 4 Trang 3/9 C.Giá trị lớn P D P đạt giá trị lớn a Hướng dẫn giải Chọn B 1 Ta có: P a a a a a 2 Câu 14 Giá trị lớn hàm số f x x 5x 11 11 A B C 11 Hướng dẫn giải Chọn D D 11 11 11 Ta có: x x x ; x 2 4 8 Vậy giá trị lớn hàm số Suy ra: f x x x 11 11 Câu 15 Cho f x x x Kết luận sau đúng? A f x có giá trị nhỏ C f x có giá trị nhỏ D f x có giá trị lớn Hướng dẫn giải B f x có giá trị lớn Chọn D 1 1 1 1 f x x x x x x f 4 4 2 2 Câu 16 Bất đẳng thức m n 4mn tương đương với bất đẳng thức sau đây? A n m 1 m n 1 B m n 2mn C m n m n D m n 2mn 2 2 Hướng dẫn giải Chọn B m n 4mn m2 2mn n 4mn m2 n 2mn Câu 17 Với a, b , ta có bất đẳng thức sau đúng? B a ab b C a ab b Hướng dẫn giải A a b D a b Chọn C 2 b b 3b b 3b a ab b a 2a a 0; b 2 2 Câu 18 Với hai số x , y dương thoả xy 36 , bất đẳng thức sau đúng? 2 2 A x y xy 12 B x y xy 72 C 4xy x y 2 x y D xy 36 Hướng dẫn giải Chọn A Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho hai số không âm x , y Ta có: x y xy 36 12 Câu 19 Cho hai số x , y dương thoả x y 12 , bất đẳng thức sau đúng? Trang 4/9 x y B xy 36 D xy Hướng dẫn giải A xy C 2xy x y Chọn A x y 6 Câu 20 Cho x , y hai số thực thỏavà xy Giá trị nhỏ A x y Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho hai số không âm x , y Ta có: B A xy D C Hướng dẫn giải Chọn D Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho hai số khơng âm x2 y Ta có: A x2 y x2 y Câu 21 Cho a b x A x y C x y xy Đẳng thức xảy x y 1 a 1 b , y Mệnh đề sau đúng? 1 a a b b2 B x y D Không so sánh Hướng dẫn giải Chọn B 1 1 Ta có: a b y b 1 x a 1 Suy ra: 1 a b 1 x y a 1 b 1 Do a b nên a b suy ra: a 1 b 1 1 a 1 b 1 0 1 1 1 x y nên x y x y x y x y Câu 22 Với a, b, c, d Trong mệnh đề sau mệnh đề sai? Vậy a a ac 1 b b bc a c a ac c C b d b bd d A B a a ac 1 b b bc D Có hai ba mệnh đề sai Hướng dẫn giải Chọn D a a c a b c Ta có: suy A, B b b c b b c a b2 a b Câu 23 Hai số a, b thoả bất đẳng thức A a b B a b C a b Hướng dẫn giải Chọn C D a b a b2 a b 2 2 2a 2b a b a b a b a b Câu 24 Cho a, b Chứng minh Một học sinh làm sau: b a Trang 5/9 a b a b2 2 1 b a ab II) 1 a b 2ab a b 2ab (a b) a b III) a b a, b nên b a Cách làm : A Sai từ I) B Sai từ II) C Sai III) D Cả I), II), III) Hướng dẫn giải Chọn D Câu 25 Cho a, b, c Xét bất đẳng thức sau: I) a b a b c 1 1 2 II) III) a b b a b c a a b Bất đẳng thức đúng? A Chỉ I) B Chỉ II) C Chỉ III) D Cả ba Hướng dẫn giải Chọn D a b a b a b c a b c Ta có: I đúng; 3 II đúng; b a b a b c a b c a a b ab 1 1 1 a b a b ( III ) 2 a b ab a b a b c 1 I , II , Câu 26 Cho bất đẳng thức: III (với b a b c a a b c abc a, b, c ) Bất đẳng thức bất đẳng thức đúng? I) A I B II C III Hướng dẫn giải D I , II , III Chọn D a b a b a b c a b c Ta có: I đúng; 3 II đúng; b a b a b c a b c a 1 1 1 1 33 1 1 III abc a b c a b c a b c abc a b c a b c 3 abc Câu 27 Cho a, b, c Xét bất đẳng thức: I) a b c 3 abc 1 1 II) a b c a b c Bất đẳng thức đúng: A Chỉ I) II) C Chỉ I) III) a b b c c a B Chỉ I) III) D Cả ba Hướng dẫn giải Chọn A a b c 3 abc I đúng; 1 1 1 1 33 1 1 II đúng; abc a b c a b c a b c abc a b c a b c 3 abc Trang 6/9 a b ab ; b c bc ; c a ca a b b c c a 8abc III sai Câu 28 Cho a, b, c Xét bất đẳng thức: a b c 2 I) 1 1 1 II) b c c a a b 64 b c a a b c III) a b c abc Bất đẳng thức đúng? A Chỉ I) B Chỉ II) C Chỉ I) II) D Cả ba Hướng dẫn giải Chọn C a a b b c c abc a b c 1 ; 1 ; 1 1 1 1 I b b c c a a bca b c a bc bc b c b c 44 b ; c a a a a a a a ac ab c a 44 ; a b 44 b b c c 2 Suy ra: b c c a a b 64 II a b c Tương tự: Ta có: 3 abc a b c abc abc abc 3 III sai Câu 29 Cho x, y, z xét ba bất đẳng thức(I) x3 y z xyz ; (II) x y z Bất đẳng thức đúng? y z x A Chỉ I B Chỉ I III C Chỉ III Hướng dẫn giải Chọn B 1 ; (III) x y z x yz D Cả ba x3 y z 3 x3 y z xyz I đúng; 1 1 33 1 1 1 xyz x y z II sai; x y z x y z x y z x yz x y z xyz x y z x y z 3 III y z x y z x Câu 30 Cho a, b ab a b Mệnh đề sau đúng? A a b B a b C a b Hướng dẫn giải D a b Chọn B Áp dụng bất đẳng thức Cơ – si ta có: Do đó: a b ab a b a b ab a b a b a b a b a b a b (vì a b ) a b Câu 31 Cho a b c d x a b c d , y a c b d , z a d b c Mệnh đề sau đúng? A x y z B y x z C z x y Hướng dẫn giải D x z y Trang 7/9 Chọn A Ta có: x y a b c d a c b d a c d b c d a b d c b d a c b bd cd d a b c Suy ra: x y Tương tự: x z a c d b x z ; y z a b d c y z Câu 32 Với m , n , bất đẳng thức: mn m n m3 n3 tương đương với bất đẳng thức A m n m n B m n m n mn C m n m n D Tất sai Hướng dẫn giải Chọn C mn m n m3 n3 m n m3 mn n3 m2 m n n m n m n m n Câu 33 Bất đẳng thức: a b c d e a b c d e , a , b , c, d tương đương với bất đẳng thức sau đây? 2 2 2 2 2 2 b c d e A a a a a 2 2 2 2 a a a a B b c d e 2 2 2 2 a a a a C b c d e 2 2 2 2 2 2 D a b a c a d a d Hướng dẫn giải Chọn B a b2 c d e2 a b c d e 2 a2 2 a 2 a 2 a ab b ac c ad d ae e 2 2 a a a a b c d e 2 2 2 2 Câu 34 Cho x, y Tìm bất đẳng thức sai? 1 B x y x y A x y xy C xy x y 2 D x y x y Hướng dẫn giải Chọn B 1 1 1 đẳng thức xảy x y x y x y x y x y Câu 35 Cho x y , gọi S x y Khi ta có A S B S C S Hướng dẫn giải D 1 S Chọn C Ta có: x y xy xy Trang 8/9 Mặt khác: S x y x xy y S Câu 36 Cho x, y hai số thực thay đổi cho x y Gọi m x y Khi ta có: A giá trị nhỏ m C giá trị lớn m B.giá trị nhỏ m D.giá trị lớn m Hướng dẫn giải Chọn A Ta có: x y y x Do đó: m x y x x x x x 1 2; x Vậy giá trị nhỏ m Câu 37 Với x , biểu thức: A x B x 1 2 2 x 1 x , , , , giá trị biểu thức nhỏ nhất? x x 1 x 1 2 x C D x 1 Hướng dẫn giải Chọn B 2 x x 1 x 1 x x 1 2 x x x x x x x Mặt khác: 0; x x 1 x x 1 x 1 Ta có: Câu 38 Giá trị nhỏ hàm số f x B A x với x 1 x 1 C 2 D Hướng dẫn giải Chọn B x x 1 x 1 2 x 1 x 1 2 x 1 2 Vậy hàm số f x có giá trị nhỏ x2 Câu 39 Cho x Giá trị lớn hàm số f x x Ta có: f x A 2 B Hướng dẫn giải C D Chọn A x2 1 1 1 Ta có f x f x f x x x x 2 x 4 Vậy giá trị lớn hàm số 2 Câu 40 Giá trị nhỏ hàm số f x x với x x A B C D 2 Hướng dẫn giải Chọn D Trang 9/9 1 2 x 2 x x Vậy hàm số f x có giá trị nhỏ 2 Ta có: f x x a b c Mệnh đề sau đúng? bc ca ab B P C P D P Hướng dẫn giải Câu 41 Với a, b, c Biểu thức P A P Chọn D 1 Ta có: P a b c bc ca ab 1 1 Áp dụng bất đẳng thức suy ra: x y z x yz b c c a a b 2a b c Do P P ; đẳng thức xảy a b c 2 Trang 10/9 ... b a b c 1 I , II , Câu 26 Cho bất đẳng thức: III (với b a b c a a b c abc a, b, c ) Bất đẳng thức bất đẳng thức đúng? I) A I B II C III Hướng dẫn giải D I , II... x x x x f 4 4 2 2 Câu 16 Bất đẳng thức m n 4mn tương đương với bất đẳng thức sau đây? A n m 1 m n 1 B m n 2mn C m n... dương thoả xy 36 , bất đẳng thức sau đúng? 2 2 A x y xy 12 B x y xy 72 C 4xy x y 2 x y D xy 36 Hướng dẫn giải Chọn A Áp dụng bất đẳng thức Cô – si cho hai