Nội dung text Chủ đề 6 Bất đẳng thức.docx
Trang 1 Bất đẳng thức Câu 1. (HSG chọn HSG quốc gia tỉnh ĐỒNG THÁP 2018-2019) a) Cho các số thực ,,xyz thỏa mãn 222 111 1xyz yzx . Tính giá trị biểu thức 111Pxyyzzx . b) Cho các số thực dương ,ab thỏa mãn 33aabb . Chứng minh 221ab . Lời giải a) Từ giả thiết suy ra: 2 2 2 1 11 1 12 1 13 x y y z z x . Do đó, ,,1xyz . Hàm số 211ft t là hàm số nghịch biến trên khoảng 1; . Nếu xyfyfzyzfzfxzxfxfyxy (vô lí) Suy ra: xy . Chứng minh tương tự, ta suy ra xyz . Thay xyz vào giả thiết ta được: 321xx . Lúc đó, 22319193(0)PxxPxxPP . b) 333010,1aabbaaa . Với 0,1a thì 3 1aa . Do đó, 33212.20,1bbbbbb . Giả sử, 221ab . Từ giả thiết ta suy ra 332212ababababababababab (vô lí). Vậy 221ab . Câu 2. (HSG12 tỉnh Bình Thuận vòng 2 năm 2018-2019) Cho ,0; 2xy . Chứng minh rằng: 222222 1119 sinsin1sincos1cos12sinsin2sin2sinsin2cosxyxyxxyxyxy . Lời giải Đặt sinsin,sincos,cosaxybxycx thì ,,0abc và 2221abc . 6 Chuyên đề
Trang 3 222 322abcbcbc ( vì abc ) 22 22222 3bcbc bcabc Từ 1,2,3 suy ra điều phải chứng minh. Dấu bằng xảy ra khi abc hoặc 22abc và các hoán vị. Câu 4. (HSG11 tỉnh Phú Yên năm 2018-2019) Cho tam giác ABC có các cạnh ,,BCaACbABc . Gọi I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác. a) Chứng minh rằng 222...aIAbIBcICabc . b) Chứng minh rằng 2226abcIAbcaIBcabICabc . Hãy chỉ ra một trường hợp xảy ra dấu đẳng thức. Lời giải a) Giả sử đường tròn I tiếp xúc với ,,BCCAAB theo thứ tự tại ,,DEF . Gọi K là điểm đối xứng của I qua AC . Ta có: 2 . . AFIEAIK ABCABC SSAIAKIA SSABACbc . Tương tự 22 ;CEIDBDIF ABCABC SSIBIC ScaSab . Suy ra 222 1AFIEBDIFCEID ABC SSSIAIBIC bccaabS Suy ra 222 ...aIAbIBcICabc . b) Theo BĐT Bunhiacopxki ta có: 222222111abcIAbcaIBcabICabcIAbcaIBcabIC 22233abcaIAbIBcIC Theo ý a) ta có 222aIAbIBcICabc 2226abcIAbcaIBcabICabc ( ĐPCM) Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi: 222222abcIAbcaIBcabICaIAbIBcIC Vậy dễ thấy có một trường hợp xảy ra dấu của đẳng thức là: abc IAIBIC ABC là tam giác đều. Câu 5. (HSG12 tỉnh Đồng Nai năm 2018-2019)Cho ,,abc là các số thực không âm thỏa mãn abcabc . Chứng minh rằng 222 abcabc .
Trang 4 Lời giải Nếu tồn tại một trong ba số ,,abc bằng 0 thì điều cần chứng minh đúng. Do đó chúng ta chỉ cần chứng minh cho trường hợp ,,0abc . Giả sử ngược lại 222abcabc . Khi đó 2abcaabc . Tương tự ,bcacab . Do đó 222abcabcabbccaabc (mâu thuẫn). Do đó ta có đpcm. Câu 6. (HSG11 Hậu Lộc Thanh Hóa năm 2018-2019) Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn 1abc . Chứng m1nh rằng 3bccaab abc abc . Lời giải Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có 2 2bcbcbc aaa . Tương tự ta được 2;2cacaabab bcbc . Cộng theo vế các bất đẳng thức trên ta được: 2bccaabbccaab abcabc . Cũng theo bất đẳng thức Cauchy ta lạ1 có 22bccabcca c abab . Áp dụng tương tự ta được 2;2caababbc ab bcca . Cộng theo vế các bất đẳng thức trên ta được bccaab abc abc . Do đó ta suy ra 2bccaababc abc . Ta cần chứng m1nh được 233abcabcabc . Đánh g1á cuố1 cùng là một đánh g1á đúng theo bất đẳng thức Cauchy và g1ả th1ết 1abc . Bà1 toán được g1ả1 quyết xong. Dấu bằng xảy ra kh1 và chỉ kh1 1abc . Câu 7. (HSG11 ChuyênDHĐB Bắc Bộ năm 2018-2019)Cho 3 số thực dương ,,abc . Chứng minh rằng: (2)(2)(2) 0 111 aabcbbcaccab abbcca . Lời giải