CHUYÊN ĐỀ 2: Bất đẳng thức.
Các bài toán tìm giá trị lớn nhất , nhỏ nhất.
Bài 1:Cho a,b,c là độ dài của ba cạnh tam giác.
CMR: ab + bc + ca
a
2
+b
2
+c
2
< 2.(ab + bc + ca).
Giải:
Ta có:
a
2
+b
2
+c
2
- ab + bc + ca
.0)()()(.
2
1
222
accbba
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a = b = c.
Vậy: ab + bc + ca
Đặt:
nzy
mzx
(m,n,z > 0).
Khi đó (1) trở thành: )).(( nzmzznzm
zn
z
m
nm
.1
(2).
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki ta có:
2
2
1 .( ) . 1 .( ) .
m m m
n z n z n m n z n m
yx
yx
xy
Ta có:
).1(4
1
4
1
.21
xy
xyxyyx
Lại có:
2
2
2
4 4 2 2 4 4 2 2 2 2 2 2 2
8. 4.(1 1 ).( ) 4.( ) (1 1 ).( ) 1.
x y x y x y x y x y
- 9ac.
Giải:
Ta có:x + y + z = 3. (a + b + c)
2
- 9.(ab + bc + ca) = 3.(a
2
+ b
2
+c
2
- ab - bc - ca) =
=
.0)()()(.
2
3
222
accbba (Do a
b
c
a).
Vậy trong ba số x,y,z luôn có ít nhất một số dương.
Bài 5: Nếu
4488221010
yxyxyxyx
4444121288221212
yxyxyxyxyxyx
44448822
yxyxyxyx
0.
62268822
yxyxyxyx
2
- ab - bc - ca) < 0.
Bài 8:CMR:
4
1
)12(
1
25
1
9
1
2
n
A với .1,
nn
Giải:
Dễ dàng biến đổi tương đương chứng minh được:
1
12
1
4
1
3
1
3
1
2
1
.
2
1
)22).(12(
1
5.4
1
4.3
1
3.2
1
.
2
1
Bài 9:CMR: Nếu: p,q > 0 thì: pq
qp
qp
22
.
Giải:
Có:
.0
.
2
22
qp
qpqpqp
pq
qp
qp
1
1
).1(
11
2
.
Áp dụng cho k = 2,3, ,n ta được:
.
1
2
1
1
1
3
1
2
1
2
1
1
1
1
1
2
).(.2
2
22
yx
yx
yx
yx
yx
yx
Ta có đpcm.
Bài 12:Cho tam giác ABC có các cạnh thỏa mãn:
.cba
CMR:
.9
2
bccba
2
(2b + c)
2
9bc.
Ta có đpcm.
Bài 13:
Cho 0 < a,b,c < 2.CMR:Ba số a.(2-b) ; b.(2-c) ; c.(2-a) không đồng thời lớn hơn 1.
Giải:
Ta có:
.1
2
2
.
2
2
.
2
2
)2().2.().2.()2().2().2.(
222
Bài 14: Cho ba số a,b,c thỏa mãn: a > b > c > 0.CMR:
caca
c
baba
b
.
Giải:
Ta có:
caca
c
baba
b
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2
2 2. 2 2.
a b a b a c a c
a b a b a c a c
a a b a a c a b a c b c
z
y
(2) và
2
3
2zxz
x
z
(3).
Cộng (1),(2),(3) theo vế ta có:
).(2
222
333
zyxzx
x
z
yz
z
y
xy
y
x
Suy ra:
.1)()().(2
222222
333
zyxzxyzxyzyx
x
z