



















Preview text:
CHUYÊN ĐỀ BẤT ĐẲNG THỨC A. LÝ THUYẾT 1. Định nghĩa:
- Các mệnh đề “ A > B ” hoặc “ A < B ” được gọi là bất đẳng thức. (BĐT)
- Các mệnh đề: “ A B ” hoặc “ A B “ được gọi là các bất đẳng thức suy rộng.
2. Bất đẳng thức hệ quả và bất đẳng thức tương đương:
- Nếu từ BĐT A > B mà ta biến đổi được thành C > D thì ta nói rằng BĐT C > D là BĐT hệ quả
của BĐT A > B. kí hiệu A > B => C > D
- Nếu BĐT A > B là hệ quả của BĐT C > D và C > D cũng là BĐT hệ quả của BĐT A > B thì ta
nói hai BĐT trên tương đương với nhau, Kí hiệu A > B <=> C > D 3. Tính chất:
- A B = A − C B − C ( Cộng hai vế của BĐT với cùng một số)
A B = . AC . B , C (C 0) -
(Nhân hai vế của BĐT với cùng một số)
A B = . AC . B , C (C 0) - A ,
B C D = A + C B + D ( Cộng hai BĐT cùng chiều) - A ,
B C D = AC BD,( , A C )
0 (Nhân hai BĐT cùng chiều) - 2n 1 + 2n 1 A B A B + = hoặc 2n 2n
A B Với A > 0, (Nâng hai vế của BĐT lên một lũy thừa)
- A B = A B,( A )
0 (Khai căn hai vế của một BĐT)
- a − b a + b a + b (Tính chất giá trị tuyệt đối). B. LUYỆN TẬP
Dạng 1: SỬ DỤNG ĐỊNH NGHĨA: A > B TA XÉT HIỆU A – B > 0, CHÚ Ý BĐT 2 A 0
Bài 1: CMR : với mọi x, y, z thì 2 2 2
x + y + z xy + yz + zx HD:
Xét hiệu ta có: (x + y + z − xy − yz − zx) = (x − y)2 + ( y − z)2 + (z − x)2 2 2 2 2 0 0
Dấu bằng xảy ra khi x = y = z
Bài 2: CMR : với mọi x, y, z thì 2 2 2
x + y + z 2xy + 2yz − 2zx HD:
Xét hiệu ta có: x + y + z − xy − yz + zx = ( x − y + z)2 2 2 2 2 2 2 0 0
Dấu bằng xảy ra khi x + z = y
Bài 3: CMR : với mọi x, y, z thì 2 2 2
x + y + z + 3 2( x + y + z) HD:
Xét hiệu ta có: ( x − )2 + ( y − )2 + ( z − )2 1 1
1 0 , Dấu bằng khi x = y = z = 1 2 2 2 a + b a + b
Bài 4: CMR : với mọi a, b ta có : 2 2 HD : 2 2 2 2 a + b
a + 2ab + b Xét hiệu ta có : − 0 <=> 2 2 a + b − ( 2 2 2 2
a − 2ab + b ) 0 2 4
= a + ab + b = (a + b)2 2 2 2 0
0 , Dấu bằng khi a = - b Trang 1 2 2 2 2 a + b + c
a + b + c
Bài 5: CMR : với mọi a, b, c ta có : 3 3 HD: 2 2 2 2 2 2 a + b + c
a + b + c + 2ab + 2bc + 2ac Ta có: 3 9 2 2 2
= a + b + c − ( 2 2 2 3 3 3
a + b + c + 2ab + 2bc + 2ac) 0 2 2 2
= 2a + 2b + 2c − 2ab − 2bc − 2ac 0
= (a −b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 0 , Dấu bằng khi a = b = c a + b + c 2 2 2 ( )2
Bài 6: CMR : a + b + c 3 HD: Ta có: 2 2 2 2 2 2
3a + 3b + 3c a + b + c + 2ab + 2bc + 2ca 2 2 2
= 2a + 2b + 2c − 2ab − 2bc − 2ac 0
= (a −b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 0 , Dấu bằng khi a = b = c a + b 2 2 ( )2
Bài 7: CMR : a + b 2ab 2 HD: a + b 2 2 ( )2
Ta chứng minh: a + b 2 2 2 2
= 2a + 2b a + 2ab + b 2
= a + b − ab = (a −b)2 2 2 2 0
0 , Dấu bằng khi a = b (a +b)2 Ta chứng minh
2ab = a + ab + b ab = (a − b)2 2 2 2 4
0 , Dấu bằng khi a = b 2 2 b
Bài 8: Cho a, b, c là các số thực. CMR: 2 a + ab 4 HD:
Ta có: a + b − ab = ( a − b)2 2 2 4 4 2 0 Dấu bằng khi b = 2a
Bài 9: Cho a, b, c là các số thực. CMR : 2 2
a + b +1 ab + a + b HD: Ta có: 2 2
a + b +1− ab − a − b 0 2 2
= 2a + 2b + 2 − 2ab − 2a − 2b 0 = ( 2 2
a − ab + b ) + ( 2
a − a + ) + ( 2 2 2 1 b − 2b + )
1 0 = (a − b)2 + (a − )2 + (b − )2 1 1 0 . Dấu bằng khi a = b = 1
Bài 10: Cho a, b, c, d là các số thực . CMR : 2 2 2 2 2
a + b + c + d + e a (b + c + d + e) HD: Ta có: 2 2 2 2 2
a + b + c + d + e − ab − ac − ad − ae 0 2 2 2 2 2
= 4a + 4b + 4c + 4d + 4e − 4ab − 4ac − 4ad − 4ae 0 = ( 2 2
a − ab + b ) + ( 2 2
a − ac + c ) + ( 2 2
a − ad + d ) + ( 2 2 4 4 4 4 4 4
a − 4ae + 4e ) 0
= (a − b)2 + (a − c)2 + (a − d )2 + (a − e)2 2 2 2 2 0
Dấu bằng xảy ra khi a = 2b = 2c = 2d = 2e Trang 2 1 1
Bài 11: Cho a, b thỏa mãn: a + b = 1, a > 0, b > 0. CMR: 1+ 1+ 9 a b HD: a + b a + b b a a b Ta có: VT = 1+ 1+ = 2 + 2 + = 4 + 2 + +1 a b a b b a a b a b 1 = 5 + 2 + 5 + 2.2 = 9 . Dấu bằng khi 2 2
= = a + b = a = b = b a b a 2 2 x + y
Bài 12: Cho x, y 0,CMR : xy 2 HD:
Ta có: x + y + xy xy = x − xy + y = (x − y)2 2 2 2 2 2 4 2 0
0 , Dấu bằng khi x = y
Bài 13: Cho a > 0, b > 0. CMR: 3 3 2 2
a + b a b + ab HD: Ta có: ( 3 2 a − a b) + ( 3 2 b − ab ) 2
= a (a −b) 2 0
− b (a − b) 0
= (a −b)(a −b ) = (a −b)2 2 2 0 (a +b) 0 Dấu bằng khi a = b 1 1 2
Bài 14: Cho a b 1, CMR: + 2 2 1+ a 1+ b 1+ ab HD: 1 1 1 1
a (b − a)
b(a − b) Xét hiệu: − + − 0 = + 0 2 2 1+ a
1+ ab 1+ b 1+ ab ( 2 1+ a )(1+ ab) ( 2 1+ b )(1+ ab)
(b − a)2 (ab − ) 1 = (
, Dấu bằng khi a = b hoặc a.b = 1 1+ ab)( 0 2 a + ) 1 ( 2 b + a)
Bài 15: CMR : với mọi số thực x, y, z, t ta luôn có : 2 2 2 2
x + y + z + t x ( y + z + t) HD: Ta có: 2 2 2 2
x + y + z + t − xy − xz − xt 0 = 2 2 2 2
4x + 4 y + 4z + 4t − 4xy − 4xz − 4xt 0 = ( 2 2
x − xy + y ) + ( 2 2
x − xz + z ) + ( 2 2
x − xt + t ) 2 4 4 4 4 4 4 + x 0
Dấu bằng khi x = 2y = 2z = 2t = 0 2 a Bài 17: CMR : 2 2
+ b + c ab − ac + 2bc 4 HD: Ta có: 2 2 2
a + 4b + 4c − 4ab + 4ac − 8bc 0 2
= a − a (b − c) + ( 2 2 4
4 b + c − 2bc) 0
= a − a (b − c) + (b − c)2 2 4 4
0 = (a − a + c)2 2 2 0 Bài 19: CMR : 2 2 2
x + y + z 2xy − 2zx + 2yz HD: Ta có: 2 2 2
x + y + z − 2xy − 2yz + 2zx 0 2
= x − x ( y − z) 2 2 2
+ y − 2yz + z 0
x − x ( y − z) + ( y − z)2 = ( x − y + z)2 2 2 0 0 Bài 20: CMR : 4 4 4
x + y + z + x ( 2
1 2 xy − x − z + ) 1 HD: Ta có: 4 4 4 2 2 2
x + y + z +1− 2x y + 2x − 2xz − 2x 0 ( 4 4 2 2
x + y − x y ) + ( 2 2
x − xz + z ) + ( 2 2 2 x − 2x + ) 1 0 2
(x − y ) +(x− z)2 +(x− )2 2 2
1 0 , Dấu bằng khi x = z = 1, y = 1 Trang 3 Bài 21: CMR : 2 2 2
a + b + c ab + bc + ca HD: Ta có : 2 2 2
a + b + c − ab − bc − ca 0 2 2 2
= 2a + 2b + 2c − 2ab − 2bc − 2ca 0
= (a −b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 0 Bài 22: CMR : 2 2
a + b ab HD: 2 2 2 2 b b 3b b 3b Ta có: 2 2
a + b − ab 0 2 = a − 2 . a + + 0 = a − + 0 2 4 4 2 4 Bài 23: CMR : 2 2
x + xy + y 0 HD: 2 2 2 2 y y 3y y 3y Ta có: 2 x + 2 . x + + 0 = x + + 0 2 4 4 2 4
Bài 24: CMR : a (a + b)(a + c)(a + b + c) 2 2 + b c 0 HD:
= a(a + b + c)(a + b)(a + c) 2 2 + b c 0 = ( 2
a + ab + ac)( 2
a + ab + ac + bc) 2 2 + b c 0 2
a + ab + ac = x Đặt
, Khi đó ta có: x ( x + y) 2 2 2
+ y 0 = x + xy + y 0 b c = y
Bài 25: CMR : ( + )( + ) ( + )2 2 2 4 4 3 3 a b a b a b HD: Ta có: 6 2 4 4 2 6 6 3 3 6
a + a b + a b + b a + 2a b + b = ( 4 2 3 3
a b − a b ) + ( 2 4 3 3
a b − a b ) 0 = 3 2
a b (a − b) 2 3
+ a b (b − a) 0
= (a −b)(a b − a b ) = a b (a −b)2 3 2 2 3 2 2 0 0
Bài 26: CMR : (a + b)( 3 3 a + b ) ( 4 4 2 a + b ) HD: Ta có: 4 3 3 4 4 4
a + ab + a b + b 2a + 2b = 4 3 4 3
a − ab + b − a b 0 = 3
a (a − b) 3
+ b (b − a) 0 = (a −b )(a −b) = (a −b)2 3 3 ( 2 2 0
a + ab + b ) 0
Bài 27: Cho a, b > 0, CMR : ( 3 3 + ) ( + )( 2 2 2 a b a b a + b ) HD: Ta có: 3 3 3 2 2 3
2a + 2b a + ab + a b + b = 3 2 3 2
a − a b + b − ab 0 = 2
a (a − b) 2
+ b (b − a) 0
= (a − b)2 (a + b) 0
Bài 28: Cho a, b > 0, CMR: ( + ) ( + )3 3 3 4 a b a b HD: Ta có: 3 3 3 2 2 3
4a + 4b a + 3a b + 3ab + b = 3 2 3 2
3a − 3a b + 3b − 3ab 0 = 2
a (a − b) 2
+ b (b − a) = (a −b)( 2 2 3 3 0 3 a − b ) 0
= (a − b)2 3 (a +b) 0
Bài 29: Cho a, b, c > 0, CMR: 3 3
a + b + abc ab(a + b + c) Trang 4 HD: Ta có: 3 3 2 2
a + b + abc a b + ab + abc = 3 2 3 2
a − a b + b − ab 0 = 2
a (a − b) 2
+ b (b − a) 0 = (a −b)2 (a + b) 0 2 Bài 30: CMR: ( + ) ( + )2 2 2 a b ab a b HD: Ta có: 4 2 2 4
a + a b + b ab( 2 2
a + ab + b ) 3 2 2 3 2 2
= a b + 2a b + ab = ( 4 3 a − a b) + ( 4 3
b − ab ) 0 = 3
a (a − b) 3
+ b (b − a) 0
= (a −b )(a −b) = (a −b)2 3 3 ( 2 2 0
a + ab + b ) 0 Bài 31: CMR: 2 2 2
a + b + c a (b + c) HD: Ta có: 2 2 2
a + b + c − ab − ac 0 = 2 2 2
4a + 4b + 4c − 4ab − 4ac 0 = ( 2 2
a − ab + b ) + ( 2 2
a − ac + c ) 2 4 4 4 4
+ 2a 0 = (a − b)2 + (a − c)2 2 2 2 + 2a 0 Bài 32: CMR: 2 2 2 2
a + b + c + d a (b + c + d ) HD: Ta có: 2 2 2 2
a + b + c + d − ab − ac − ad 0 = 2 2 2 2
4a + 4b + 4c + 4d − 4ab − 4ac − 4ad 0 = ( 2 2
a − ab + b ) + ( 2 2
a − ac + c ) + ( 2 2
a − ad + d ) 2 4 4 4 4 4 4 + a 0
= (a − b)2 + (a − c)2 + (a − d )2 2 2 2 2 + a 0 3 Bài 33: CMR: 2 2 2
a + b + c + (a + b + c) 4 HD: 3 1 1 1 Ta có: ( 2 a − a) + ( 2 b − b) + ( 2
c − c) + 0 = 2 2 2 a − a + + b − b + + c − c + 0 4 4 4 4 2 2 2 1 1 1 = a − + b − + c − 0 2 2 2 Bài 34: CMR: 4 4
a + b + 2 4ab HD: Ta có: 4 4
a + b − 4ab + 2 0 = 4 4 2 2 2 2
a + b − 2a b + 2a b − 4ab + 2 0 2 2 = ( 2 2
a − b ) + ( 2 2
2 a b − 2ab + )
1 0 = (a −b ) + (ab − )2 2 2 2 1 0 Bài 35: CMR: 4
x − 4x + 5 0 HD: 2 Ta có: ( 4 2
x − x + ) + ( 2 4 4 4x − 4x + )
1 0 = (x − ) + ( x − )2 2 2 2 1 0 Không xảy ra dấu bằng. 1 Bài 36: CMR: 4 x − x + 0 2 HD: 1 1 2 2 1 1 Ta có: 4 2 2 x − x + + x − x + 0 = 2 x − + x − 0 4 4 2 2 Bài 37: CMR: 3 2
x + 4x +1 3x (x 0) HD: Ta có: 3 2
x − 3x + 4x +1 0 = x ( 2 x − x + ) 2
4 + x +1 0 = x ( x − )2 2
2 + x +1 0 , Vì x > 0 Trang 5 Bài 39: CMR: ( x − )
1 ( x − 2)( x − 3)( x − 4) 1 − HD: (x − )
1 ( x − 4)( x − 2)(x − 3) +1 0 = ( 2 x − x + )( 2 5
4 x − 5x + 6) +1 0 Đặt 2
x − 5x + 5 = t , Khi đó ta có: (t − ) 1 (t + ) 1 +1 0 = 2
t 0 , Dấu bằng khi t = 0 Bài 40: CMR: 4 3 2
x + x + x + x +1 0 HD: Ta có : 3
x ( x + ) + ( x + ) 2 1
1 + x 0 = ( x + )( 3 x + ) 2 1 1 + x 0 = (x + )2 ( 2 x − x + ) 2 1 1 + x 0 ( ĐPCM) Bài 41: CMR : 2 2 2
a + 4b + 4c 4ab + 8bc − 4ac HD: Ta có: 2 2 2
a + 4b + 4c − 4ab − 8bc + 4ac 0 = a + ( b)2 + ( c)2 2 2 2 − 2. .2 a b − 2.2 .2 b c + 2. .2 a c 0
= (a − b + c)2 0
Bài 42: CMR : ( + + ) ( + )3 + ( + )3 + ( + )3 3 3 3 8 a b c a b b c
c a với a, b, c >0 HD: Ta có: 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2
8a + 8b + 8c 2a + 2b + 2c + 3a b + 3ab + 3b c + 3bc + 3a c + 3ac = 3 3 3 2 2 2 2 2 2
6a + 6b + 6c − 3a b − 3ab − 3b c − 3bc − 3a c − 3ac 0 = ( 3 2 a − a b) + ( 3 2 a − a c) + ( 3 2 b − b a) + ( 3 2 b − b c) + ( 3 2 c − bc ) + ( 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
3c − 3ac ) 0 = 2
a (a − b) 2
+ a (a − c) 2
+ b (b − a) 2
+ b (b − c) 2
+ c (c −b) 2 3 3 3 3 3
+ 3c (c − a) 0
= (a −b)( 2 2
a − b ) + (a − c)( 2 2
a − c ) + (b − c)( 2 2 3 3 3 b − c ) 0
= (a − b)2 (a + b) + (a − c)(a + c) + (b − c)2 3 3 3 (b + c) 0
Bài 43: CMR: (a + b + c)3 3 3 3
a + b + c + 24abc với a,b,c>0 HD: Ta có: 3 3 3
a + b + c + (a + b)(b + c)(c + a) 3 3 3 3
a + b + c + 24abc
= 3(a + b)(b + c)(c + a) 24abc
a + b 2 ab Vì b
+ c 2 bc , Nhân theo vế ta được ĐPCM
c+ a 2 ca 2 2 x y x y
Bài 44: CMR: Với mọi x, y # 0 ta có: + + 4 3 + 2 2 y x y x HD: 2 Ta có: 4 4 2 2
x + y + x y xy ( 2 2 4 3
x + y ) = ( 2 2
x + y ) − xy( 2 2 x + y ) 2 2 + x y − xy ( 2 2 2 2 x + y ) 0 = ( 2 2 x + y )( 2 2
x + y − xy) + xy( 2 2 2
xy − x − y ) 0 = ( 2 2
x + y − xy)( 2 2
x + y − 2xy) 0
= (x − y)2 ( 2 2
x − xy + y ) 0 1
Bài 45: CMR : Nếu a + b 1, thì 3 3 a + b 4 HD: 2 1 1 1 Ta có: 3 2 3
b 1− a = b 1− 3a + 3a − a = 3 3 2
a + b 3a − 3a +1 = 3 a − + 2 4 4 Trang 6
Bài 46: Cho a, b, c > 0, CMR : 2 2 2
ab + bc + ca a + b + c HD: Ta có: 2 2 2
a + b + c − ab − bc − ca 0 = (a − b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 0 2 a + a +1 Bài 47: CMR : 0 2 a − a +1 HD: 1 3 1 3 Ta có: 2 2
a + a +1 = a + a + + 0, a <=> 2 2
a − a +1 = a − a + + 0, a 4 4 4 4
Bài 48: CMR : a (a + b)(a + )(a + b + ) 2 4 1 1 + b 0 HD:
Ta có: a (a + b + )(a + )(a + b) 2 4 1 1 + b 0 = ( 2
a + ab + a)( 2
a + ab + a + b) 2 4 + b 0 . 2
a + ab + a = x Đặt
Khi đó: = x ( x + y) 2 4 + y 0 = 2 2
4x + 4xy + y 0 = ( x + y)2 2 0 , b = y 2a a +1 2 ( )
Dấu bằng khi 2x = −y = 2a + 2ab + 2a = b − = b = − 2a +1 x + y 2 2 ( )2
Bài 49: CMR : x + y 2xy 2 HD: (x + y)2 x + y
= 2x + 2y x + y + 2xy = (x − y)2 2 2 2 2 2 2 0 Ta có: 2 (x + y)2
2xy = x + y + 2xy 4xy = (x − y)2 2 2 0 2 1 1 4 Bài 50: CMR : + , Với a,b > 0 a b a + b HD: (a +b) 4 Ta có:
= (a + b)2 ab = (a −b)2 4 0 ab a + b Bài 51: CMR : 4 4 + ( 2 2 a b ab a + b ) HD: Ta có: 4 4 3 3
a + b − a b − ab 0 = 3
a (a − b) 3
+ b (a −b) 0 = (a −b)2 ( 2 2
a + ab + b ) 0 4 4 4 a + b a + b Bài 52: CMR : 2 2 HD: Ta có: 4 4 4 4 2 2 2 2 3 3
8a + 8b a + b + 4a b + 2a b + 4a b + 4ab = 4 4 2 2 2 2 3 3
7a + 7b − 4a b − 2a b − 4a b − 4ab 0 = ( 4 4 2 2
a + b + a b ) + ( 4 4
a + b ) − ab( 2 2 a + b ) 2 2 2 6 6 4 −8a b 0
= (a + b )2 2 2 − ab( 2 2 a + b ) 2 2 + a b + ( 4 4 a + b ) 2 2 4 4 6 −12a b 0
= (a + b − ab)2 2 2 + ( 4 4 2 2 2
6 a + b − 2a b ) 0 = (a −b)4 + ( 2 2
6 a − b )2 0
Bài 53: Cho a + b + c = 0, CMR : ab + bc + ca 0 HD: Ta có: 2 2 2
a + b + c + 2(ab + bc + ca) = 0
= (ab + bc + ca) = −( 2 2 2 2
a + b + c ) 0
Dấu bằng khi a = b = c = 0 Trang 7
Bài 54: Cho x,y,z R , CMR : ( x − y)2 + ( y − z)2 + ( z − x)2 ( 2 2 2
3 x + y + z ) HD: Ta có: 2 2 2 2 2 2
2x + 2y + 2z − 2xy − 2yz − 2zx 3x + 3y + 3z = 2 2 2
x + y + z + 2xy + 2 yz + 2zx 0 = ( x + y + z)2 0 6 6 x y
Bài 55: CMR : Với mọi x, y khác 0, ta luôn có : 4 4 x + y + 2 2 y x HD: Ta có: 2 2 ( 4 4 + ) 8 8 x y x
y x + y = 8 8 6 2 2 6
x + y − x y − x y 0 = 6 x ( 2 2 x − y ) 6 − y ( 2 2 x − y ) 0 = ( 6 6 x − y )( 2 2
x − y ) 0 = ( 2 2 x − y )( 4 2 2 4
x + x y + y )( 2 2 x − y ) 0
= (x − y )2 2 2 ( 4 2 2 4
x + x y + y ) 0 Bài 56: CMR : 2 2 2
2a + b + c 2a (b + c) HD: Ta có: 2 2 2
2a + b + c − 2ab − 2ac 0 = ( 2 2
a − ab + b ) + ( 2 2 2
a − 2ac + c ) 0
= (a − b)2 + (a − c)2 0 Bài 57: CMR : 4 3 3 4
a + a b + ab + b 0 HD: Ta có: 3 a (a + b) 3
+ b (a + b) 0 = ( 3 3
a + b )(a + b) 0 = (a + b)2 ( 2 2
a − ab + b ) 0 Bài 58: CMR : 4 3 2 2 3 4
a − 2a b + 2a b − 2ab + b 0 HD: 2 2 Ta có: ( 4 2 2 2
a − a ab + a b ) + ( 4 2 2 2 2 . b − 2a .
b b + a b ) 0 = ( 2 a − ab) + ( 2 b − ab) 0 Bài 59: CMR : 4 4 2
a + b + c + a ( 2
1 2 ab − a + c + ) 1 HD: Ta có: 4 4 2 2 2 2
a + b + c +1− 2a b + 2a − 2ac − 2a 0 = ( 4 4 2 2 2
a + b − a b ) + ( 2 2
a − ac + c ) + ( 2 2 2 a − 2a + )
1 0 = (a −b ) + (a − c)2 + (a − )2 2 2 1 0
Bài 60: CMR : (ab + bc + ca)2 3abc(a + b + c) HD: Ta có: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a b + b c + c a + 2ab c + 2abc + 2a bc − 3a bc − 3ab c − 3abc 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2
= a b + b c + c a − ab c − abc − a bc 0 ab = x
Đặt bc = y => 2 2 2
x + y + z − xy − yz − zx 0 = ( x − y)2 + ( y − z)2 + ( z − x)2 0 ca = z 1 1 1 1 1 Bài 61: CMR : y + + (x + z) +
( x + z) , Với 0 x y z x z y x z HD:
y (x + z) x + z (x + z)2 Ta có: + − 0 = 2
y + xz − y ( x + z) 0 = 2
y + xz − xy − yz 0 xz y xz
= ( y − x)(z − y) 0 Trang 8 1 1 4
Bài 62: Cho a, b dương có tổng 1, CMR : + a +1 b +1 3 HD:
Quy đồng = 3(a + b + 2) 4(a + ) 1 (b + ) 1
= (ab + a + b + ) = ab = (a + b)2 4 1 9 1 4
4ab = (a − b)2 0 ( đúng) 2 2 a b a b
Bài 63: CMR : Với a, b, c > 0 thì + + 2 2 b a b a HD: 2 2 a b
a b a b 2 2 a b a b Ta có: + − 2 + + +
0 = VT + − 2 + + 2 2 2 b a
b a b a 2 2 b a b a 2 2 a a b b
= − 2. +1 + − 2. +1 0 2 2 b b a a 8 8 8 a + b + c 1 1 1 Bài 64: CMR : + + , a, , b c 0 3 3 3 ( ) a b c a b c HD: 2 2 2 Ta có: 8 8 8 4 4 4 4 4 4 + + + + = ( 2 2 ) + ( 2 2 ) + ( 2 2 a b c a b b c c a a b b c c a ) 2 4 2 2 4 2 4 2 2
VT a b c + b c a + a b c 2 2 2 = ( 2 2 2 + + ) 2 2 2 a b c a b
c a b c (ab + bc + ca) 8 8 8 8 8 8 a + b + c a + b + c 1 1 1 =
ab + bc + ca = + + 2 2 2 3 3 3 a b c a b c a b c Bài 65: CMR : ( 10 10 + )( 2 2 + ) ( 8 8 + )( 4 4 a b a b a b a + b ) HD: Ta có: 12 10 2 2 10 12 12 8 4 4 8 12
a + a b + a b + b a + a b + a b + b = ( 10 2 8 4
a b − a b ) + ( 2 10 4 8
a b − a b ) 0 8 2 = a b ( 2 2 a − b ) 2 8 + a b ( 2 2 b − a ) 0 2 2 = a b ( 2 2 a − b )( 6 6 a − b ) 0
= a b (a −b )2 2 2 2 2 ( 4 2 2 4
a + a b + b ) 0 1 1 1
Bài 66: Cho a, b, c dương có abc=1, và a + b + c + + , CMR : (a − ) 1 (b − ) 1 (c − ) 1 0 a b c HD:
Ta có: a + b + c ab + bc + ca , Xét (a − ) 1 (b − ) 1 (c − )
1 = abc − (ab + bc + ca) + (a + b + c) −1=> (a + b + c) − (ab + bc + ca) 0
Bài 67: Cho a, b > 0, thỏa mãn : 3 3
a + b = a − b , CMR : 2 2
a + b + ab 1 HD: Ta có: 3 3 3 3 + − = ( − )( 2 2 a b a b
a b a + ab + b ) = ( − ) ( − )( 2 2 a b
a b a + b + ab) 2 2
= a + b + ab 1 Bài 68: CMR : ( 8 8 + ) ( 3 3 + )( 5 5 2 a b a b a + b ) HD: Ta có: 8 8 8 3 5 5 3 8
2a + 2b a + a b + a b + b = ( 8 5 3
a − a b ) + ( 8 3 5
b − a b ) 0 = 5 a ( 3 3 a − b ) 5 − b ( 3 3
a − b ) 0 = ( 5 5 a − b )( 3 3
a − b ) 0, Giả sử a > b => 3 3 5 5
a b , a b => ĐPCM Nếu a < b => 3 3 5 5
a b , a b => ĐPCM Trang 9 Bài 79: CMR : ( 8 8 8 + + ) ( 3 3 3 + + )( 5 5 5 3 a b c a b c
a + b + c ) HD: Ta có: ( 8 8 + ) ( 3 3 + )( 5 5 2 a b a b
a + b ) <=> ( 8 8 + ) ( 3 3 + )( 5 5 2 b c b c b + c ) = ( 8 8 c + a ) ( 3 3 a + c )( 5 5 2 a + c ) Cộng theo vế ta được: ( 8 8 8 + + ) ( 8 8 8 + + ) 3 + ( 5 5 5 + + ) 3 + ( 5 5 5 + + ) 3 + ( 5 5 5 4 a b c a b c a a b c b a b c
c a + b + c ) = ( 8 8 8 + + ) ( 3 3 3 + + )( 5 5 5 3 a b c a b c
a + b + c )
Bài 70: Cho a + b = 2, CMR : 8 8 7 7
a + b a + b HD: Ta có: ( 8 8 + ) ( + )( 7 7 + ) 8 8 7 7 2 a b a b a
b = a + b + ab + a b = 8 8 7 7
a + b − a b − ab = (a − b)( 7 7 0 a − b ) 0 a − b 0 a − b 0
Giả sử a b =
Nếu a b = 7 7 a − b 0 7 7 a − b 0 Bài 71: CMR : 6 6 6 5 5 5
a + b + c a b + b c + c a,(a,b,c 0) HD: Ta có: 5
a (a − b) 5
+ b (b − c) 5
+ c (c − a) = (a − b)( 5 5
a − b ) + (c − a)( 5 5 c − b ) 0 c − a 0 a − b 0
Giả sử : a b c = và => ĐPCM 5 5 c − b 0 5 5 a − b 0 2 2 2 a b c a b c
Bài 72: CMR : Với mọi a, b, c > 0 thì + + + + 2 2 2 2 2 2 b + c c + a a + b
b + c c + a a + b HD: 2 a a
a (b + c) − a ( 2 2 2
b + c ) ab(a − b) + ac(a − c) Xét − = = 2 2 b + c b + c (b + c)( 2 2 b + c ) (b + c)( 2 2 b + c )
Giả sử a b c => Các ngoặc đều dương => ĐPCM
Bài 73: Cho a, b là hai số dương, CMR : (a + b)( 3 3 a + b ) ( 4 4 2 a + b ) HD: Ta có: 4 4 4 3 3 4
2a + 2b − a − ab − a b − b 0 = ( 4 3 a − a b) + ( 4 3
b − ab ) 0 = 3
a (a − b) 3
− b (a −b) 0
Bài 74: Cho a, b là hai số dương, CMR : ( + )( 4 4 + ) ( 2 2 + )( 3 3 a b a b a b a + b ) HD: Ta có: 5 4 4 5 5 2 3 3 2 5
a + ab + a b + b − a − a b − a b − b 0 = ( 4 3 2
a b − a b ) + ( 4 2 3
ab − a b ) 0 = 3
a b(a − b) 3
+ ab (b − a) 0 = (a −b)( 3 3
a b − ab ) 0 = ab(a − b)( 2 2 a − b ) 0 Bài 75: CMR : 2 2
a + b + 4 ab + 2(a + b) HD: Ta có: 2 2
a + b + 4 − ab − 2a − 2b 0 = 2 2
2a + 2b + 8 − 2ab − 4a − 4b 0 = ( 2 2
a − ab + b ) + ( 2
a − a + ) + ( 2 2 4 4
b − 4b + 4) 0
Bài 76: Cho a,b là hai số có tổng bằng 2, CMR : 4 4 3 3
a + b a + b HD: Ta có: ( 4 4 + ) ( + )( 3 3 2 a b
a b a + b ) = 4 4 4 3 3 4
2a + 2b − a − ab − a b − b 0 = ( 4 3 a − a b) + ( 4 3 b − ab ) 3
= a (a −b) 3
+ b (b − a) = (a −b)( 3 3 0 0 a − b ) 0
Bài 77: Cho a,b,c là ba số thỏa mãn : a + b + c = 3, CMR : 4 4 4 3 3 3
a + b + c a + b + c Trang 10 HD: Ta có: ( 4 4 4 + + ) ( + + )( 3 3 3 3 a b c
a b c a + b + c ) 2 = ( a − b)2 b 3 a + + b
+ (b − c)2 (b + bc + c ) + (c − a)2 2 2 2 ( 2 2
c + ac + a ) 0 2 4
Bài 78: Cho 0 x, y, z 1, CMR : 0 x + y + z − xy − yz − zx 1 HD:
Xét tích (1− x)(1− y)(1− z) = −( xyz − xy − yz − zx + x + y + z − ) 1 0 x xy
Mà y yz = x + y + z − xy − yz − zx 1− xyz , Mà 0 xyz 1=1− xyz 1 z zx
Bài 79: Cho −1 x, y, z 2 và x + y + z = 0, CMR : 2 2 2
x + y + z 6 HD: (
x − 2)(x + ) 2 1 0
x − x − 2 0 Xét (
y − 2)( y + ) 2
1 0 = y − y − 2 0 , Cộng theo vế ta có: ( z − 2 )(z + ) 2 1 0
z − z − 2 0 2 2 2 2 2 2
x + y + z − 6 0 = x + y + z 6 1 1 1 1 5
Bài 80: Cho x > 0, y > 0, z > 0, CMR : + − , Với 2 2 2
x + y + z = x y z xyz 3 HD:
Ta có: ( x + y − z)2 2 2 2
0 = x + y + z + 2xy − 2yz − 2zx 0 −
= 5 + 2(xy − yz − zx) 0 = (xy − yz − zx) 5 5 2
= yz + zx − xy 1 3 3 6 = 1 1 1 1 + − x y z xyz
Bài 81: Cho 0 < a, b, c < 1, CMR : 3 3 3 2 2 2
2a + 2b + 2c 3 + a b + b c + c a HD: Do 2
a 1 = a 1,b 1 => ( 2 − a )( −b) 2 2 1 1
0 =1+ a b − a − b 0 = 2 2
1+ a b a + b
Mặt khác: 0< a, b<1=> 2 3 3 2 3 3
a a , b b = a + b a + b Vậy 2 3 3
1+ a b a + b , Chứng minh tương tự => ĐPCM Bài 82: CMR : 4 4 4
a + b + c abc (a + b + c) HD: Chuyển vế ta có: 4 4 4 2 2 2
a + b + c − a bc − ab c − abc 0
= (a −b )2 + a b + (b − c )2 + b c + (c − a )2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
+ 2a c − 2a bc − 2b ac − 2abc 0
= ( − )2 + ( − )2 + ( − )2 2 2 2 2 2 2 a b b c c a +( 2 2 2 2 2
a b − a bc + a c ) + ( 2 2 2 2 2
a b − ab c + b c ) + ( 2 2 2 2 2
a b − ab c + b c ) + ( 2 2 2 2 2 2 2 2
a c − 2abc + b c ) 0
Bài 83: Cho a, b, c, d > 0 thỏa mãn: a c + d , b c + d , CMR: ab ad + bc HD:
a c + d
a − c d 0 Ta có: =
= (a − c)(b − d ) cd , Nhân vào ta được ĐPCM b c + d b
− d c 0 Trang 11
Bài 84: Cho 0 a,b, c, d 1, CMR : (1− a)(1− b)(1− c)(1− d ) 1− a − b − c − d HD:
Ta có: (1− a)(1− b) =1− a − b + ab 1− a − b ( do ab >0)
Do c 1 = 1− c 0 = (1− a)(1− b)(1− c) (1− a − b)(1− c) 1− a − b − c
Chứng minh tương tự => ĐPCM 2 a Bài 85: Cho a.b.c=1, 3 a 36 , CMR : 2 2
+ b + c ab + bc + ca 3 HD: 2 2 a a 2 2 a a Xét hiệu 2 2 +
+ b + c − ab − bc − ac 0 2 2
= + b + c − ab − ac + 2bc+ −3bc 0 4 12 4 12 2 3 − 3 − = a a 36abc − a 36abc b − c + , Do 3 a 36 = 0 ĐPCM 2 12a 12a 2 ab +
Bài 87: Cho hai số a, b thỏa mãn: a + b 0, Chứng minh rằng: 2 2 1 a + b + 2 a b + HD: 2 ab +1 Ta có: a + b +
2 = (a + b )(a+ )2 b + (ab+ )2 1 2(a+ )2 2 2 2 2 b a+ b (a )2 b (a )2 b ab = + + −
− (a+ b)2 + (ab+ )2 2 2 1 0 = (a+ )4
b − ab(a+ )2 b − (a+ )2 b + (ab+ )2 2 2 1 0 = (a+ )4 b − (a+ )2
b (ab+ ) + (ab+ )2 2 1 1 0 (a ) 2 2 b ab 1 = + − − 0 (ĐPCM) x − y 2 2 x − y
Bài 88: Cho x y 0 hãy so sánh : A = , và B = x + y 2 2 x + y HD:
Vì x 0, y 0 = x + y 0 x − y
(x− y)(x+ y) A = = , lại có: 2 2 2 2 2 2
x + y + 2xy x + y , x − y 0 x + y (x+ y)2 2 2 2 2 x − y x − y = A = = B 2 2 2 2
2xy + x + y x + y
Bài 89: Cho x, y > 0 thỏa mãn điều kiện: 2 3 3 4
x + y x + y , Chứng minh rằng: 3 3
x + y 2 , Dấu bằng xảy ra khi nào? HD:
Áp dụng BĐT côsi cho hai số dương ta có: 3 2 2 4 3
x + x 2x , y + y 2y , Do vậy 3 2 4 2 3 2
x + x + y + y x + y = x + y ( 2 3 x + y ) + ( 2 3 3 4
x + y − x − y ) 2 3 2 2 x + y ,( 2 3 3 4
x + y x + y ) Mà: 2 4 2 x +1 2 ,
x y +1 2y , nên 2 4 2 2 3 2 3 3 4
1+ x +1+ y 2x + 2y 2x + 2y x + y + x + y Do vậy 3 3 x + y 2
Dấu bằng xảy ra khi: x = y = 1 Trang 12
Bài 90: Chứng minh BĐT sau: 2 2
x + y − xy x + y −1 HD: Ta có: 2 2
x + y − xy x + y − = ( 2 2 1
2 x + y − xy) 2(x + y− ) 1 2 2
= 2x + 2y − 2xy 2x + 2y − 2 = ( 2 2
x − xy + y ) + ( 2
x − x + ) + ( 2 2 2 1 y − 2y + ) 1 0
Bài 91: Cho a, b là các số dương thỏa mãn: 3 3 5 5
a + b = a + b , Chứng minh rằng: 2 2
a + b 1+ ab HD: Ta có: 2 2 2 2
a + b + ab = a + b − ab = (a+ b)( 2 2 1 1
a + b − ab) a+ b 3 3
= a + b a + b = ( 3 3 a + b )( 3 3
a + b ) (a+ b)( 5 5 a + b ) 3 3 5 5
= 2a b ab + a b
= ab(a − a b + b ) = ab(a − b )2 4 2 2 4 2 2 2 0 0, , a b 0
Bài 92: Cho các số a, b, c 0;1 , chứng minh rằng: 2 3
a + b + c − ab − bc − ca 1 HD: Do a, b,c 0;1 , nên: (1− )
a (1− b)(1− c) 0 = 1− a− b − c + ab + bc + ca− abc 0
= a+ b + c − ab − bc − ca 1− abc 1 Do 2 3 , a ,
b c 0;1 = b , b c c , từ đó ta có: 2 3
a + b + c − ab − bc − ca a + b + c − ab − bc − ca 1 Trang 13
Dạng 2 : SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC PHỤ Các BĐT phụ hay dùng : (a +b)2 x y 2 2 a + b
(x + y)2 4xy + 2 2 y x 1
Bài 1: Cho a + b > 1, CMR : 4 4 a + b 8 HD: 2 2
a + b + 2ab 1 1 Ta có: (a + b)2 2 2 1 =
= a + b 2 2
a + b − 2ab 0 2 1 1
a + b + 2a b 1 1 => (a + b ) 4 4 2 2 2 2 2 4 4 =
4 = 2a + 2b , Vậy 4 4 a + b 4 4 8 4 2 2 2
a +b −2a b 0 1 Bài 2: Cho a + b = 1, CMR : 2 2 a + b 2 HD: 2 2
a + 2ab + b =1 1 Ta có: (a + b)2 2 2 2 2 =1 =
= 2a + 2b 1 = a + b 2 2
a − 2ab + b 0 2
Bài 3: Cho a + b > 2, CMR : 2 2 a + b 2 HD: 2 2
a + 2ab +b 4 Ta có: (a + b)2 2 2 2 2 4 =
= 2a + 2b 4 = a + b 2 2 2
a − 2ab + b 0 Bài 4: Cho 2 2
a + b 2 , CMR: a + b 2 HD: 2 2 a +b 2 Ta có: 2 2 2 2
a + b 2ab = 2ab a + b 2
Cộng theo vế ta được: a + b + ab = (a + b)2 2 2 2 4
4 = a + b 2
Bài 5: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR: 2 2 2
a + b + c 2(ab + bc + ca) HD:
Ta có: Vì a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác nên ta có: 2
a b + c
a ab + ac 2 2 2 2 b
a + c = b
ab + bc = a + b + c 2(ab + bc + ac) 2
c a + b
c ac + bc 1
Bài 6: Cho a, b là hai số thực bất kỳ có tổng bằng 1, CMR: 3 3 a + b 4 HD:
Ta có: a + b = = b = − a = b = ( − a)3 3 1 1 1 => 3 3 3 2 3 2
a + b = a +1− 3a + 3a − a = 3a − 3a +1 2 1 3 1 1 1 2 = 3 a − a + + = 3 a − + 4 4 2 4 4 Trang 14 1 1 1 1
Bài 8: Cho a, b, c > 0, CMR : + + 3 3 3 3 3 3
a + b + abc b + c + abc c + a + abc abc HD: Ta có: 3 3 + = ( + )( 2 2 a b
a b a − ab + b ) (a + b)ab , Do 2 2
a − ab + b ab Khi đó 3 3
+b + abc (a + b)ab + abc = ab(a + b + c)
Chứng minh tương tự ta có: 3 3
b + c + abc bc (a + b + c) và 3 3
c + a + abc ac (a + b + c) 1 1 1 1 1 a + b + c 1 Khi đó ta có: VT + + = . =
a + b + c ab bc ca a + b + c abc abc a b c 3
Bài 10: Cho a, b, c > 0, CMR : + +
b + c c + a a + b 2 HD:
x = a + b
Từ ( x + y + z) 1 1 1 + + 9
, Đặt y = b + c x y z
z = c + a
=> (a + b + c) 1 1 1 2 + + 9
a + b b + c c + a
a + b + c a + b + c a + b + c 9 c a b 9 3 <=> + + => + + − 3 = a + b b + c c + a 2
a + b b + c c + a 2 2 a b 1 3
Bài 11: Cho a, b > 0, CMR : + +
b +1 a +1 a + b 2 HD: a b 1 Ta có: +1 + +1 + +1 + 3 = (a + b + ) 1 1 1 9 3 1 + + − 3 − 3 = b +1 a +1 a + b
a + b a +1 b +1 2 2 3 Bài 15: CMR : 2 2 2
a + b + c + −a − b − c 4 HD: 1 1 1 Ta có: 2 2 2 a + a + + b + b + + c + c + 0 4 4 4 1 1 1
Bài 16: Cho a, b, c dương có tổng là 1, CMR : + + 9 a b c HD:
Vì (a + b + c) = = (a + b + c) 1 1 1 1 + + 9 a b c 4 4 2 2 x y x y x y
Bài 18: Cho x, y, z > 0, CMR : + − − + + 2 4 4 2 2 y x y x y x HD: 4 4 x y x y 2 2 x y Ta có: +
2 , Tương tự + 2 và − + 2 − 4 4 y x y x 2 2 y x
Cộng theo vế ta có: VT 2 + 2 − 2 = 2
Bài 19: Cho a, b là các số dương thỏa mãn: a + b < ab, CMR : a + b > 4 HD: a + b a + b ab 4 Ta có: (a + b)2 4 4ab =
Do a + b ab = =1 =1
= a + b 4 ab a + b ab ab a + b Trang 15
Bài 21: Cho a, b, c thỏa mãn: 2 2 2
a + b + c = 3, CMR: ab + bc + ca + a + b + c 6 HD: 2 2
a + b 2ab Ta có: 2 2 b
+ c 2bc = 2( 2 2 2
a + b + c ) 2(ab + bc + ca) = 2.3 2(ab + bc + ca) 2 2
c + a 2ac
=> ab + bc + ca 3 (1) 2 a +1 2a Mặt khác: 2 b
+1 2b = 3+ 3 2(a + b + c) = a + b + c 3 (2) 2 c +1 2c
Cộng (1) và (2) theo vế ta được ĐPCM 2 2 x y 1 Bài 22: CMR: +
, với mọi x, y là số thực 4 4 1+16x 1+16y 4 HD: 2 x 1 Ta có: 4 4 2 2
1+16x 2. 16x = 2.4x = 8x = (1) 4 1+16x 8 2 2 y y 1 Tương tự: = (2) 4 2 1+16y 8y 8 1
Cộng theo vế ta được : VT 4 2 2 a − b a − b
Bài 24: CMR: với a,b > 0 và a > b > 0 thì 2 2 a + b a + b HD: a − b
(a −b)(a +b) 2 2 a − b Ta có: = = , Mà 2 2 2 2
a + 2ab + b a + b a + b (a +b)2 (a +b)2 2 2 a − b Khi đó VT 2 2 a + b
Bài 25: Cho 3 số a,b,c dương thoă mãn: a + b + c = 4, CMR : a + b abc HD:
Ta có: (a + b)2 4ab = (a +b) 2 + c 4
(a +b)c =16 4(a +b)c
= (a + b)c = (a + b) (a + b) c = (a +b) ( ab)2 2 4 4 4 2 c = 4abc
=> a + b abc
Bài 26: Cho 2 số x, y > 0 thỏa mãn: 3 3
x + y = x − y , CMR : 2 2 x + y 1 HD: Ta có: 3 3 2 2
x + y = x − y = x + y = (x − y)( 2 2 x + y ) 3 3 0 0 1 x + y 3 2 2 3 3 3
= x + xy − x y − y x + y 3 2 2
= y + x y − xy = y ( 2 2 2 0
2y + x − xy) 0 1 Bài 27: Cho a + b = 1, CMR: 2 2 a + b 2 HD: 2 2
a + 2ab + b =1 1 Ta có: (a + b)2 2 2 2 2 =1 =
= 2a + 2b 1= a + b 2 2
a − 2ab + b 0 2 Trang 16 1 Bài 28: Cho a + b = 1, CMR: 4 4 a + b 8 HD: 2 2
a + 2ab +b =1 1 Ta có: 2 2 2 2
= 2a + 2b 1 = a + b 2 2
a − 2ab + b 0 2 1 4 4 2 2
a + b + 2a b 1 1 Mặt khác: 4 4 4 4
4 = 2a + 2b = a + b 4 8 4 4 2 2
a +b −2a b 0
Bài 30: Cho a, b, c thỏa mãn: 2 2 2
a + b + c = 1, CMR: abc + 2(1+ a + b + c + ab + bc + ca) 0 HD: Vì 2 2 2
a + b + c = 1 = a , b , c 1 = 1
− x, y, z 1 Khi đó: (a + ) 1 (b + ) 1 (c + )
1 0 = abc + ab + bc + ca + a + b + c +1 0 (1)
Mà (a + b + c + )2 = (a + b + c)2 1
+ 2(a + b + c) +1 0 2 2 2
= a + b + c + 2(ab + bc + ca) + 2(a + b + c) +1 0
= ab + bc + ca + a + b + c +1 0 (2)
Cộng (1) và (2) theo vế ta được: abc + 2(ab + bc + ca + a + b + c + ) 1 0 Trang 17
Dạng 4: SẮP SẾP CÁC BIẾN VÀ BĐT TAM GIÁC: a b c
Bài 1: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR: + + 2
b + c c + a a + b HD : a a 2a Ta có : 1 = b + c b + c a + b + c b b 2b c 2c
2(a + b + c) Tương tự ta có: 1 = ,
, cộng theo vế VT = 2 c + a c + a
a + b + c a + b a + b + c a + b + c a b c
Bài 2: Cho a, b, c > 0, CMR: 1 + + 2
a + b b + c c + a HD : a a a + c b b b + a c c c + b Ta có : và và a + b + c a + b a + b + c a + b + c b + c a + b + c a + b + c c + a a + b + c
Cộng theo vế ta được : a b c a + b b + c c + a + + M + +
a + b + c a + b + c a + b + c
a + b + c a + b + c a + b + c a + b + c
2(a + b + c) M =1 M 2 a + b + c a + b + c a b c d
Bài 3: Cho a, b, c, d > 0, CMR: 1 + + + 2
a + b + c b + c + d
c + d + a d + a + b HD : a a a + d b b a + b Ta có : và
a + b + c + d a + b + c
a + b + c + d
a + b + c + d b + c + d
a + b + c + d c c c + b + d d d c và
a + b + c + d c + d + a
a + b + c + d
a + b + c + d d + a + b
a + b + c + d Cộng theo vế ta có :
a + b + c + d
2(a + b + c + d ) M =1 M 2
a + b + c + d
a + b + c + d a + b b + c c + d d + a
Bài 4: Cho a, b, c, d > 0, CMR: 2 + + + 3
a + b + c b + c + d
c + d + a d + a + b HD : a + b a + b a + b + d Ta có :
a + b + c + d a + b + c
a + b + c + d Chứng minh tương tự : b + c b + c b + c + a + + + + c d c d c d b ,
a + b + c + d b + c + d
a + b + c + d a + b + c + d c + d + a
a + b + c + d d + a d + a d + a + c Và
a + b + c + d d + a + b
a + b + c + d Cộng theo vế ta có :
2(a + b + c + d )
3(a + b + c + d ) M
a + b + c + d
a + b + c + d a b c
Bài 5: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR:1 + + 2
b + c c + a a + b HD : a a a + a b b b + b c c c + c Ta có : và và a + b + c b + c a + b + c a + b + c c + a a + b + c a + b + c a + b a + b + c a + b + c
2(a + b + c)
Cộng theo vế ta được : M a + b + c a + b + c Trang 18 a b c 3
Bài 6: CMR nếu a, b, c > 0 thì + +
b + c c + a a + b 2 HD : b + c = x
Áp dung BĐT : ( x + y + z) 1 1 1 + + 9
, Đặt c + a = y = x + y + z = 2(a + b + c) x y z
a +b = z
a + b + c a + b + c a + b + c
Khi đó ta có : (a + b + c) 1 1 1 9 2 + + 9 = + +
a + b b + c c + a a + b b + c c + a 2 => ĐPCM a b c
Bài 7: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR: + + 3
b + c − a a + c − b a + b − c HD : b
+ c − a = x
x + y = 2c
y + z x + z x + y
Đặt : a + c − b = y = y + z = 2a , Khi đó : 2A = + + x y z a b c z + − =
z + a = 2b
x y z x z y = + + + + + 6 = A 3
y x x z y z
Bài 8: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, 1 1 1 1 1 1 CMR: + + + +
a + b − c b + c − a c + a − b a b c HD : 1 1 4 2 Áp dụng BĐT Schawzr : + =
a + b − c b + c − a 2b b Tương tự ta có : 1 1 2 + 1 1 2 và +
, Cộng theo vế ta được : ĐPCM
b + c − a c + a − b c
c + a − b a + b − c a
Bài 9: CMR với a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác và p là nửa chu vi của tam giác đó thì: 1 1 1 1 1 1 + + 2 + + p − a p − b p − c a b c HD : 1 1 4 4 Ta có : + = p − a p − b
2 p − a − b c 1 1 4 1 1 4 Tương tự ta có : + và + p − b p − c a p − c p − a b
Cộng theo vế ta được điều phải chứng minh abc
Bài 10: Cho tam giác ABC có độ dài ba cạnh là a, b, c chu vi là 2p, CMR:
( p − a)( p −b)( p − c) 8 HD :
Ta có : ( p − a) + ( p − b) 2 ( p − a)( p − b) = c 2 ( p − a)( p − b)
Chứng minh tương tự ta có : a 2 ( p − b)( p − c) và b 2 ( p − a)( p − c)
Nhân theo vế ta được : abc 8( p − a)( p − b)( p − c) Trang 19
Bài 11: CMR: Nếu a, b, c là chiều dài ba cạnh của tam giác thì: 2 2 2
ab + bc + ca a + b + c 2(ab + bc + ca) HD : Ta chứng minh : 2 2 2
a + b + c ab + bc + ca
Chuyển vế ta được : a + b + c − ab − bc − ca = (a − b)2 + (b − c)2 + (c − a)2 2 2 2 0 0 Ta chứng minh : 2 2 2
a + b + c 2(ab + bc + ca) 2
a b + c
a ab + ac Ta có : 2 b
a + c = b
bc + ba , Cộng theo vế ta được : 2 2 2
a + b + c 2(ab + bc + ca) 2
c a + b
c ac + bc
Bài 12: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR: abc (a + b − c)(b + c − a)(c + a − b) HD :
Ta có : (a + b − c) + (b + c − a) 2 (a + b − c)(b + c − a) = 2b 2 (a + b − c)(b + c − a)
Tương tự ta có : 2c 2 (b + c − a)(c + a − b) và 2a 2 (a + b − c)(c + a − b)
Nhân theo vế ta được ĐPCM
Bài 13: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR: 4 4 4
a + b + c ( 2 2 2 2 2 2
2 a b + b c + c a ) HD : Ta có : 4 4 4 2 2 2 2 2 2 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c − 2a b − 2b c − 2c a 0 = a + b + c + 2a b − 2b c − 2c a − 4a b 0
= (a +b −c )2 −( ab)2 2 2 2 = ( 2 2 2
a + b − c + ab)( 2 2 2 2 0 2
a + b − c − 2ab) 0
= (a + b + c)(a + b − c)(a − b + c)(a − b − c) 0 (Luôn đúng ) b c a a b c
Bài 14: Cho a, b, c là độ dài 3 cạnh của 1 tam giác, CMR: + + + + với a b c a b c b c a HD :
Nhân 2 vế với a, b, c ta có : 2 2 2 2 2 2
b c + c a + a b a c + ab + bc = c( 2 2
b − a ) + a( 2 2
c − b ) + b( 2 2
a − c ) 0 = (c − a)(b − c)(b − a) 0 Đúng
Bài 15: CMR với a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác thì: ( + − )2 2 2 2 2 2 4a b a b c HD : Xét hiệu : 2 2 a b − ( 2 2 2
a + b − c ) = ( 2 2 2
ab + a + b − c )( 2 2 2 4 0 2
2ab − a − b + c ) 0
= (a + b + c)(a + b − c)(c + a −b)(c − a + b) 0 đúng
Bài 16: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của 1 tam giác, CMR: ( − )2 + ( − )2 + ( + )2 3 3 3 a b c b c a
c a b a + b + c HD :
Ta xét : a (b − c)2 − a = a (b − c)2 3 2
− a = a (b − c − a)(b − c + a) 0
Chứng minh tương tự ta có : Tổng của 3 số âm là 1 số âm 1 Bài 17: Cho 2 2 2
a + b + c = 1,CMR : a + b + c 3 HD : 1 2 1 2 2 a = x +
a = x + .x + 3 3 9 1 2 1 2 2 b = y + = b = y + .y + Đặt 3 3 9
Cộng theo vế ta được : 1 2 1 2 2 c = z +
c = z + .z + 3 3 9 Trang 20