Trang 1
CHUYÊN ĐỀ : HẲNG ĐẲNG THC
A. CÁC HẰNG ĐNG THỨC CƠ BẢN
1.
2 2 2 2 2 2
( ) 2 2 4 ( ) 4a b a ab b a ab b ab a b ab+ = + + = + + = +
2.
2 2 2 2 2 2
( ) 2 2 4 ( ) 4a b a ab b a ab b ab a b ab = + = + + = +
3.
22
( )( )a b a b a b = +
4.
3 3 2 2 3 3 3 3 3 3
( ) 3 3 3 ( ) ( ) 3 ( )a b a a b ab b a b ab a b a b a b ab a b+ = + + + = + + + + = + +
5.
3 3 2 2 3 3 3 3 3 3
( ) 3 3 3 ( ) ( ) 3 ( )a b a a b ab b a b ab a b a b a b ab a b = + = + = +
6.
3 3 2 2
( )( )a b a b a ab b = + +
7.
3 3 2 2
( )( )a b a b a ab b+ = + +
Bài 1:
a) Tính
2 2 2 2 2 2
100 99 98 97 ... 2 1A = + + +
b) Tính
( )
2 2 2 2 2
1 2 3 4 .... 1 .
n
Bn= + + +
Li gii
a)
b) Ta xét hai trường hp
- TH1: Nếu n chn thì
( ) ( )
( ) ( )
( )
2
2 2 2 2 2
1
2 1 4 3 ... 1 1 2 3 4 ... 1
2
nn
B n n n n
+

= + + + = + + + + + + =

- TH1: Nếu n l thì
Trang 2
( ) ( )
( ) ( ) ( )
( )
22
2 2 2 2 2 2
1
2 1 4 3 ... 1 2 1 2 3 4 ... 1
2
nn
B n n n n n
+

= + + + = + + + + + =

Hai kết qu trên có th dùng công thc:
( )
( )
1
1.
2
n
nn+
Bài 2: So sánh
19999.39999A =
2
29999B =
Li gii
Ta có:
2 2 2
19999.39999 (29999 10000)(29999 10000) 29999 10000 29999 AB= + =
Bài 3: Rút gn các biu thc sau
a.
2 64
(2 1)(2 1)...(2 1) 1A = + + + +
b.
2 64
(3 1)(3 1)...(3 1) 1B = + + + +
c.
2 2 2
( ) ( ) 2( )C a b c a b c a b= + + + + +
Li gii
a.
2 64 2 64 128 128
(2 1)(2 1)...(2 1) 1 (2 1)(2 1)(2 1)...(2 1) 1 2 1 1 2A = + + + + = + + + + = + =
b.
128
2 64 2 64 128
1 1 3 1
(3 1)(3 1)...(3 1) 1 (3 1)(3 1)(3 1)...(3 1) 1 (3 1) 1
2 2 2
B
+
= + + + + = + + + + = + =
c.
2 2 2 2 2
( ) ( ) 2( ) ( ) 2( )( ) ( ) 2( )( )C a b c a b c a b a b c a b c a b c a b c a b c a b c= + + + + + = + + + + + + + + + +
( ) ( )
22
2 2 2 2 2 2 2 2
2( ) ( ) 2 -2 4( ) 2( ) 2 2( ) 2a b a b c a b c a b c a b a b a b c a b c

+ = + + + + + + = + + + + =

Bài 4: Chng minh rng
a.
( )
2
2 2 2 2 2
( )( ) ( )a b x y bx ay ax by+ + = + +
b.
( )
2
2 2 2 2 2 2 2 2 2
( )( ) ( ) ( ) ( )a b c x y z ax by cz bx ay cy bz az cx+ + + + + + = + +
Li gii
a. Ta có: VT =
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
( )( ) ( ) ( ) (ax) ( )a b x y a x a y b x b y bx ay by+ + = + + + = + + +
Trang 3
( )
2
2 2 2 2 2
( ) 2 . ( ) 2 . (ax) ( ) ( ) ( )bx bx ay ay bx ay by bx ay ax by dpcm= + + + + = + +
b. VT =
( ) ( ) ( )
22
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
( )( ) ( ) ( ) 2 z za b x y a b z c x y z ax by ax by c c

+ + + + + + + + + + +

( ) ( )
22
2 2 2 2 2 2 2
= ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 2 . 2 .ax by bx ay az bz cx cy cz ax by cz ax cz by cz+ + + + + + + +
2 2 2 2 2 2 2 2
( ) [(cy) 2 . ( ) ]+(az) ( ) 2 . ( ) ( ) ( )bx ay by cz bz cx az cx bx ay cy bz az cx= + + + = + +
Nhn xét: Đây là bất đẳng thc Bunhicopski.
Bài 5: Cho
2 2 2 2
. : (5 3 4 )(5 3 4 ) (3 5 )x y z CMR x y z x y z x y= + + =
Li gii
VT =
2 2 2 2 2
(5 3 ) 16 25 30 9 16x y z x xy y z = +
Mà:
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
25 30 9 16( ) 9 30 25 (3 5 ) ( )z x y VT x xy y x y x xy y x y dpcm= = = + =
Bài 6: CMR, nếu
( )( ) ( )( )a b c d a b c d a b c d a b c d+ + + + = + +
thì ad = bc
Li gii
VT =
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
2
2 2 2 2 2
= ( ) 2 2a d b c a d b c a d b c a d ad b c bc+ + + + + + + = + +
VP =
2 2 2 2 2 2 2 2
[(a-d)+(c-b)][(a-d)-(c-b)]=(a-d) ( ) ( ) ( ) 2 2c b a d c b a d ad c b bc = = + +
VT = VP
2 2 2 2 4 4 ( )ad bc ad bc ad bc ad bc dpcm = + = =
Bài 7: CMR, nếu:
a. a + b + c = 0 thì
3 2 2 3
0a a c abc b c b+ + + =
b.
2 2 2 2 2 2
( ) ( ) ( ) ( 2 ) ( 2 ) ( 2 )y z z x x y y z x z x y y x z + + = + + + + +
thì x = y = z
Li gii
Trang 4
a. Ta có :
3 3 2 2
3 3 2 2 2 2 3 3 2 2
( )( )
( ) 0
a b a b a ab b
a b c a ab b a c abc b c a b a c abc b c
a b c a b c
+ = + +
+ = + = + + + + =
+ + + =
b. Đặt :
; ; 0y z a z x b x y c a b c = = = + + =
2 ( ) ( )
2
2
y z x y x z x b c
z x y c a
x y z a b
+ = + =
+ =
+ =
T gi thiết ta có :
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
( ) ( ) ( ) 2 2 2a b c b c c a a b a b c b bc c c ac a a ab b+ + = + + + + = + + + + +
2 2 2 2 2 2 2 2 2
2 2 2 0 2( ) ( 2 2 2 ) 0a b c ab bc ca a b c a b c ab bc ca + + = + + + + + + + =
2 2 2 2
2( ) ( ) 0a b c a b c + + + + =
2 2 2
0
xy
a b c a b c y z x y z
zx
=
+ + = = = = = =
=
Bài 8: Chng minh rng không tn ti các s thc x, y, z tha mãn:
a.
22
5 10 6 4 2 3 0x y xy x y+ + =
b.
2 2 2
4 2 6 8 15 0x y z x z y+ + + + =
Li gii
a.
2 2 2
( 3 ) (2 1) ( 1) 1( )VT x y x y dpcm= + +
b.
2 2 2
( 1) 4( 1) ( 3) 1 1( )VT x y z dpcm= + + + +
Bài 9: Tìm x, y tha mãn
a.
22
8 9 4 ( 3)x y y x+ + = +
b.
22
9 8 8 28 28 0x xy y x + + =
c.
2 2 2
2 5 1 2( 2 )x y z xy yz z+ + + = + +
Li gii
a. Ta có:
2 2 2 2
3
8 9 4 ( 3) ( 2 ) (2 3) 0 3;
2
x y y x x y y x

+ + = + + =


Trang 5
b.
2 2 2 2 2 2 2
9 8 8 28 28 0 (7 28 28) (2 8 8 ) 0 7( 2) 2( 2 ) 0x xy y x x x x xy y x x y + + = + + + = + =
2
1
x
y
=
=
c.
2 2 2 2 2 2
2 5 1 2( 2 ) ( ) ( 2 ) ( 1) 0 ; 2; 1x y z xy yz z x y y z z x y z+ + + = + + + + = = = =
Bài 10: Chng minh rng biu thc sau viết được dứơi dạng tổng các bình phương của hai
biu thc:
( ) ( ) ( )
222
2
2 1 3 2 4 3x x x x+ + + + + +
Li gii
Ta có:
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
222
2 2 2 2 2
2 1 3 2 4 3 2 2 1 3 4 4 4 6 9x x x x x x x x x x x+ + + + + + = + + + + + + + + +
( ) ( )
22
2
10 40 50 5 3 5x x x x dpcm= + + = + + +
Bài 11: Cho
2
1a x x= + +
. Tính theo a giá tr ca biu thc
4 3 2
2 5 4 4A x x x x= + + + +
Li gii
Ta có:
( )
4 3 2 4 2 3 2 2
2 5 4 4 1 2 2 2 2 2 3A x x x x x x x x x x x= + + + + = + + + + + + + +
( ) ( )
( )
2
2 2 2 2
1 2 1 1 2a 1 1A x x x x A a a = + + + + + + = + + = +
Bài 12: Chng minh
( )( )( )
4
2ax x a x a x a + + +
là bình phương của một đa thức
Li gii
Ta có:
( )( )
2 2 2 4
2aA x ax x ax a= + + +
Đặt
( ) ( ) ( )
22
2 2 4 2 2 4 2 2 2
2a 2t x ax A t t a t ta a t a A x ax a dpcm= + = + = + = = +
Bài 13:
a) Cho a, b, c tha mãn
2010 2010 2010 1005 1005 1005 1005 1005 1005
a b c a b b c c a+ + = + +
. Tính giá tr ca biu thc
sau
( ) ( ) ( )
20 11 2010
A a b b c c a= + +
Trang 6
b) Cho
, , ,a b c d Z
tha mãn
.a b c d+ = +
Chng minh rng
2 2 2 2
a b c d+ + +
luôn là tng ca ba
s chính phương
c) Chng minh rng: Nếu p và q là hai s nguyên t tha mãn
22
32p q p q = +
thì
22
pq+
cũng là số nguyên t
Li gii
a)
2010 2010 2010 1005 1005 1005 1005 1005 1005 2010 2010 2010 1005 1005 1005 1005 1005 1005
2 2 2 2 2 2 0a b c a b b c c a a b c a b b c c a+ + = + + + + =
.
( ) ( ) ( )
2 2 2
1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005
0a b b c c a a b b c c a a b c + + = = = = =
Vy
( ) ( ) ( )
20 11 2010
0A a a b b c c A= + + =
\
b)
( ) ( ) ( )
22
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
;2a b c d a c d b a b c d c d b b c d c d c d b b b c d+ = + = + + + + = + + + + = + + + + + +
( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2 2
2 2 2 2
22c d bc bd b b c d c d b c b d= + + + + + = + + +
c)
( ) ( )
22
2 2 2 2 2 2
3 2 4 4 4 12 8 4 4 1 4 12 9 2 1 2 3p q p q p q p q p p q q p q = + = + + = + =
2 1 0p −
( p nguyên t );
2 3 0q −
(q nguyên t ). Do đó
2 1 2 3 1p q q p = = +
Ta có:
( )
32q p q
lẻ, do đó p chẵn
22
2 3 13p q p q = = + =
là s nguyên t
Bài 14: [ HSG m 2015 ]
Cho a, b, c tha mãn:
2 2 2 2 2 2
2; 2. : ( 1)( 1)( 1)a b c a b c CMR M a b c+ + = + + = = + + +
viết được dưới
dạng bình phương của mt biu thc
Li gii:
Cách 1:
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
( 1)( 1)( 1) 1(*)M a b c a b c a b a c b c a b c= + + + = + + + + + + +
Có:
2 2 2 2 2 2 2 2
2 ( ) ( )a b c a b c a b c a b c+ + = = + + + + = + +
Trang 7
Có:
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
( ) 2( ) 4 1 2( ) 1a b c a b c ab bc ca ab bc ca a b a c b c acb a bc c ab+ + = + + + + + = + + = + + + + + =
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
1 2( ) ( ) 2 ( ) 1 1a b a c b c acb a bc abc M abc abc a b c a b c + + = + + = + + + + + + +
( )
2
22
( ) 2 ( ) ( ) ( )M abc abc a b c a b c abc a b c dpcm

= + + + + + = + +

Cách 2: Ta có:
2 2 2 2 2
1 ( )( ); 1 ( )( ); 1 ( )( ) [(a+b)(b+c)(c+a)]a a ab bc ca a b a c b a b b c c a c c b M+ = + + + = + + + = + + + = + + =
Trang 8
HẰNG ĐẲNG THC BC BA
1.
3 3 2 2 3 3 3 3 3 3
( ) 3 3 3 ( ) ( ) 3 ( )a b a a b ab b a b ab a b a b a b ab a b+ = + + + = + + + + = + +
2.
3 3 2 2 3 3 3 3 3 3
( ) 3 3 3 ( ) ( ) 3 ( )a b a a b ab b a b ab a b a b a b ab a b = + = + = +
Bài 1: Cho
2
10xx−=
. Tính
6 5 4 3 2
3 4 3 2 1A x x x x x x= + + +
Li gii
6 5 4 3 2 6 5 4 3 4 3 2 2
2 3 2 2 2
3 4 3 2 1 ( 3 3 ) ( 2 ) ( 1)
( ) ( ) ( ) 1 1111
A x x x x x x x x x x x x x x x
x x x x x x
= + + + = + + + + +
= + + + =
Bài 2: Tính
3 3 3
3 3 3
(2 1)(3 1)...(100 1)
(2 1)(3 1)....(100 1)
A
+ + +
=
Li gii
Ta có:
32
32
( 1) 1 ( 2)[(k+1) -(k+1)+1] 2
1 (k-1)(k 1) 1
k k k
k k k
+ + + +
==
+ +
Cho k chy t 2 đến 100, ta thu được:
3 3 3
3
3 3 3 3 2
3 1 4 1 100 1 1 4 5 101 1
(2 1). . ..... . 9. . .... .
2 1 3 1 99 1 100 1 1 2 98 99(100 100 1)
A
+ + +
= + =
+ +
99.100.101 9.99.100.101 30300
9.
1.2.3...10101 6.99.10101 20202
A = = =
Bài 3: Cho
22
1xy+=
. Chng minh rng biu thc sau không ph thuc vào x, y.
( ) ( )
6 6 4 4
23A x y x y= + +
Li gii
Ta có:
( ) ( ) ( ) ( )( ) ( )
33
2 2 4 4 2 2 4 2 2 4 4 4 4 2 2 4 4 4
1
2 3 2 3 2 2 2 3 3A x y x y x y x x y y x y x x y y x y

= + + = + + + = +


( ) ( )
2
4 2 2 4 2 2
21x x y y x y dpcm= + + = + =
Trang 9
Bài 4: Cho
3 2 3 2
3 2; 3 11.a ab b a b = =
. Tính
22
ab+
Li gii
Ta có:
( ) ( )
( )
22
2
3 2 3 2 2 6 4 2 2 4 6 2 4 4 2
3 3 2 11 6a 9 6 9 4 121a ab b a b a b a b b a b a b + = + + + + = +
( )
3
6 4 2 2 4 6 2 2 3 2 2
3 3 125 5 5a a b a b b a b a b + + + = + = + =
Bài 5: Phân tích đa thức sau thành nhân t:
3 3 3
3A a b c abc= + +
Li gii
3 3 3 3 3
3 ( ) 3 ( ) 3A a b c abc a b ab a b c abc= + + = + + +
( ) ( ) ( )
33
3
-3 = 3( ) .( ) 3 ( )A a b c ab a b c a b c a b c a b c ab a b c

= + + + + + + + + + + +

( )
2
( ) 3( ) 3A a b c a b c a b c ab

= + + + + +

2 2 2
( )( )a b c a b c ab bc ca= + + + +
Bài 6: Cho a + b + c = 0, CMR:
3 3 3
3a b c abc+ + =
Áp dng tính
2 2 3 2 2 3 2 2 3
3 3 3
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
a b b c c a
B
a b b c c a
+ +
=
+ +
Li gii
T gi thiết
3 3 3 3 3 3
( ) ( ) 3 ( ) 3c a b a b c a b a b ab a b abc = + + + = + + = + =
+)
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2
0
3( )( )( )
( )( )( )
3( )( )( )
0
a b b c c a
a b b c c a
B a b b c c a
a b b c c a
a b b c c a
+ + =
= = + + +
+ + =
Bài 7: Cho a, b, c tha mãn:
2 2 2 2
3 3 3
1 1 1 3
( ) . :a b c a b c CMR
a b c abc
+ + = + + + + =
Li gii
Ta có:
2 2 2 2
3 3 3
1 1 1 1 1 1 1 1 1 3
( ) 0 0 3. . .a b c a b c ab bc ca
a b c a b c a b c abc
+ + = + + + + = + + = + + = =
Trang 10
Bài 8: Cho a, b, c tha mãn:
1 1 1
0
abc
+ + =
. Tính
2 2 2
bc ca ab
A
a b c
= + +
Li gii
Đặt
3 3 3
3 3 3
1 1 1 1 1 1 3
; ; 0 3x y z x y z x y z xyz
a b c a b c abc
= = = + + = + + = + + =
3 3 3 3 3 3
1 1 1 3
( ) . 3
abc abc abc
A abc abc
a b c a b c abc
= + + = + + = =
Bài 9: Cho
2 2 2 2
;.x y a b x y a b+ = + + = +
Chng minh rng
3 3 3 3
x y a b+ = +
Li gii
Ta có:
( )
( )
( ) ( )
22
3 3 2 2 2 2 2 2
; 2 2x y x y x xy y x y a b x y a b x xy y a ab b+ = + + + + = + + = + + + = + +
Do
2 2 2 2
22x y a b xy ab xy ab+ = + = =
Thay các kết qu o ta được:
( )
( )
( )
( )
3 3 2 2 2 2 3 3
x y x y x xy y a b a ab b a b dpcm+ = + + + = + + + = +
Bài 10: Cho
;.a b m a b n+ = =
Tính
33
;ab a b
theo m và n
Li gii
Cách 1: T
22
; . , .
2 2 2 2 4
m n m n m n m n m n
a b m a b n b a ab
+ +
+ = = = = = =
( ) ( )
33
33
23
33
3
2 2 8 4
m n m n
m n m n m n n
ab
+
+ +
= = =
Cách 2: Ta có:
( ) ( )
22
22
22
4a
4
mn
b a b a b m n ab
= + = =
Li có:
( )
( )
( ) ( )
22
2
3 3 2 2 2
4
mn
a b a b a ab b a b a b ab n m


= + + = + =



( )
22
23
3
3
44
n m n
m n n
+
+
==
Trang 11
Bài 11: Cho
2 2 2
.a b c m+ + =
Tính giá tr biu thc sau theo m
( ) ( ) ( )
222
2 2 2 2 2 2A a b c b c a c a b= + + + + +
Li gii
Ta có:
( ) ( ) ( )
222
2 2 2 3 2 2 2 3a 2 2 2 3A a b c c b c a c a b b= + + + + + + + +
Đặt
( ) ( ) ( ) ( )
( )
2 2 2
2 2 2 2
2 3 2 3 2 3 12 12 9x a b c A x c x a x b x x a b c a b c= + + = + + = + + + + +
( )
2 2 2 2 2
12 12 9 9x x a b c m= + + + =
Trang 12
HẰNG ĐẲNG THC:
3
()abc++
Ta có:
( )
3
3 3 2 2 3 2 2 2 2 2 2
( ) ( ) 3( ) 3( ) 3( )a b c a b c a b a b c a b c c a b ab a c ac b c bc abc abc+ + = + + = + + + + + + = + + + + + + +


( )( )( )
2 2 2 2 2 2 2 3 3 3
3 ( ) ( ) ( ) ( ) =3 +a b ab a c ac ac bc b c abc a b b c c a a b c

= + + + + + + + + + + + +

3 3 3 3
( ) 3( )( )( )a b c a b c a b b c c a + + = + + + + + +
Bài 1: Cho a, b, c tha mãn: abc =1 . Tính:
3333
( ) ( ) ( ) ( )A a b c b c a c a b a b c= + + + + +
Li gii
Đặt
2
2;
2
x b c a x y c
y c a b y z a x y z a b c
z a b c z x c
= + + =


= + + = + + = + +


= + + =

3 3 3 3
( ) 3( )( )( ) 3.2 .2 .2 24 24A x y z x y z x y y z z x c b a abc = + + = + + + = = =
Bài 2: Phân tích thành nhân t
a.
3333
8( ) (2 ) (2 ) (2 )A a b c a b c b c a c a b= + + + + +
b.
3333
27( ) (2 3 2 ) (2 3 2 ) (2 3 2 )B a b c a b c b c a c a b= + + + + +
Li gii
a. Đặt
3 3 3 3
2 ;2 ;2 3 ; 3 ; 3 ; 2( )
( ) 3( )( )( ) 3( 3 )( 3 )( 3 )
a b c x b c a y c a b z x y a b y z b c z x c a x y z a b c
A x y z x y z x y y z z x a b b c c a
+ = + = + = + = + + = + + = + + + = + +
= + + = + + + = + + +
b.
3333
27( ) (2 3 2 ) (2 3 2 ) (2 3 2 ) 3(5 )(5 )(5 )B a b c a b c b c a c a b a b b c c a= + + + + + = + + +
Bài 3: Cho a, b, c tha mãn : a + b + c = a
3
+ b
3
+ c
3
= 1
Tính
n n n
A a b c= + +
( n là s t nhiên l )
Li gii
Trang 13
Ta có:
3 3 3 3
0
( ) 1 3( )( )( ) 0 0
0
ab
a b c a b c a b b c c a b c
ca
+=
+ + = = + + + + + = + =
+=
+) TH1:
0 1 1
n n n
a b a b c a b c+ = = = + + =
+) Tương tự ta có: A = 1.
Bài 4: Giải các phương trình sau
a.
3 3 3
27 ( 5) 64 (4 1)x x x+ + =
b.
2 3 3 2 3 2 3
(2 2 1) (2 1) ( 1) ( 3)x x x x x x x + = + + +
c.
2 3 3 3 3
( 2 2) ( 1)( 2)x x x x x + = +
d.
2 3 2 3 2 3
( 3 3) ( 1) ( 2 2 1) 1
a b c
x x x x x x+ + + + =
Li gii
a.
( )
3
3 3 3 3 3
27 ( 5) 64 (4 1) (3 ) ( 5) 64 3 5 4 3(3 5)( 5 4)(4 3 ) 0x x x x x x x x x x x+ + = + + = + + + + + =

54
;1;
43
x




b.
2 3 3 2 3 2 3
(2 2 1) (2 1) ( 1) ( 3)x x x x x x x + + = +
Đặt
2
2
2 2 3 3 3 3
2
2
22
32
2 2 1 ;2 1 ; 1 ( )
2
3
a b x
b c x x
x x a x b x x c a b c a b c
c a x x
a b c x x
+ =
+ =
= = = + + = + +
+ =
+ + = +
2
2
2
2 2 0
00
3( )( )( ) 0 0 0 3 2 0 1;1;2
00
0
x
a b a b
a b b c c a b c b c x x x
c a c a
xx
−=
+ = + =


+ + + = + = + = =


+ = + =
−=

c.
2 3 3 3 3 3 2 2 2
( 2 2) ( 2) (2 ) 3( 2 )( 2 2 )(2 ) 0x x x x x x x x x x x x x x + = + + + + + =
22
6( )( 3 2) 0 0;1;2x x x x x + =
Trang 14
Bài 5: Cho
0; 0x y z xyz+ + =
. Tính
2 2 2
x y z
A
yz xz xy
= + +
Li gii
2 2 2 3 3 3
x y z x y z
A
yz xz xy xyz
++
= + + =
Cách 1: Nếu
3 3 3
0 3 3x y z x y z xyz A+ + = + + = =
Cách 2:
3 3 3 3 3 3 3 3
0
( ) 3( )( )( ) ( ) 3( )( )( ) 3x y z x y z x y y z z x x y z x y z x y y z z x A
=
+ + = + + + + + + + + = + + + + + =
Bài 6: Giải các phương trình sau:
2 3 2 3 2 3
( 3 3) ( 1) ( 2 2 1) 1(*)
a b c
x x x x x x+ + + + =
Li gii
2
2
2
2 2 2
32
(*) 3( )( )( ) 0 2; 2; 1
2
1
a b x x
b c x x
a b b c c a x
c a x x
abc
+ = + +
+ =
+ + + =
+ = + +
+ + =
Bài 7: Rút gn
3 3 3 3
( ) ( ) ( ) ( )A x y z x y z x y z x y z= + + + + + +
Li gii
Đặt
24
x y z a
x y z b a b c x y z A xyz
x y z c
+ =
+ = + + = + + =
+ + =
Trang 15
HẰNG ĐẲNG THC:
3 3 3 2 2 2
3 ( )( )a b c abc a b c a b c ab bc ca+ + = + + + +
Nhn xét
- Nếu
3 3 3
0
30
abc
a b c abc
abc
+ + =
+ + =
==
- Nếu
3 3 3
0
30
abc
a b c abc
abc
+ + =
+ + =
==
Áp dng:
Bài 1: Cho các s thc a, b, c khác 0 tha mãn:
3 3 3
3a b c abc+ +
. Tính giá tr ca biu thc
(1 )(1 )(1 )
a b c
M
bca
= + + +
Li gii
Vì:
3 3 3
0
30
abc
a b c abc
abc
+ + =
+ + =
==
+) Nếu
0 . . . . 1
a b b c c a c a b
a b c M
b c a b c a
+ + +
+ + = = = =
+) Nếu
(1 1)(1 1)(1 1) 8a b c M= = = + + + =
Bài 2: Gii h phương trình sau:
33
68
21
x y xy
xy
+ =
+=
Li gii
Ta có:
3 3 3 3 3
20
6 8 2 3. . .2 0
2
xy
x y xy x y x y
xy
+ + =
+ = + + =
==
+) Nếu
2 0 3
20
2 1 5
x y x
xy
x y y
+ + = =

+ + =

+ = =

Trang 16
+) Nếu
2xy==
( khôn tha mãn )
Vy h phương trình có nghiệm (x; y) = (3; -5)
Bài 3: Giải phương trình sau:
3 3 3
27( 3) 8( 2) ( 5)x x x = +
Li gii
3 3 3 3 3 3
27( 3) 8( 2) ( 5) (3 9) (4 2 ) (5 ) 0(1)x x x x x x = + + + =
Ta có:
(3 9) (4 2 ) (5 ) 0(2)x x x + + =
T (1)(2)
3
3(3 9)(4 2 )(5 ) 0 2 2;3;5
5
x
x x x x S
x
=
= = =
=
Bài 4: Cho các s thc phân bit a, b, c khác 0 và tha mãn:
0abc+ + =
. Tính giá tr ca biu
thc:
( )( )
b c c a a b a b c
P
a b c b c c a a b
= + + + +
Li gii
Ta đặt
2 2 2 3
22
. 1 ( ) 1 . 1 1
b c c a a b a a c a a b a c ca ba b a a
MM
a b c b c b c b c b c bc bc bc
+
= + + = + + = + = + = +
Tương tự ta có:
33
22
. 1 ; . 1
b b c c
MM
c a abc a b abc
= + = +
−−
3 3 3
2( ) 2.
3 3 ( : 0) 9 9
a b c abc
P do a b c P
abc abc
++
= + = + + + = = =
Bài 5
*
: Gi s b ba s
;;
a b c
b c a c a b−−−
là nghim của phương trình
2 2 2
3
x y z
yz zx xy
+ + =
. Chng
minh rng b ba s
2 2 2
;;
( ) ( ) ( )
a b c
b c c a a b
cũng là nghiệm của phương trình đó
Trang 17
Li gii
Ta có:
2 2 2
3 3 3
3 3 0
0
x y z
x y z
x y z xyz
x y z
yz xz xy
==
+ + = + + =
+ + =
Vì nghim của phương trình là bộ ba s khác 0 nên các s a, b, c là ba s khác nhau và khác 0
+) Nếu:
0 ( ); ( ); ( ) 0
a b c
k a k b c b k c a c k a b a b c a b c
b c c a a b
= = = = = = + + = + =
T:
2 2 2
( ) 0 0 0
a b a b
a b a b a b a b c loai
b c c a b a b a b a
= = + + + = = = = = =
+ +
+) Nếu:
22
2
( ) ( )
0 (1)
( )( ) ( ) ( )( )( )
a b c a b c b b a c a c a b ba ca c
b c c a a b b c a c b a c a a b b c a b b c c a
+ +
+ + = = + = =
Tương tự ta có:
2 2 2 2
22
(2); (3)
( ) ( )( )( ) ( ) ( )( )( )
b c cb ab a c a ac bc b
c a a b b c c a a b a b b c c a
+ +
==
T (1)(2)(3)
2 2 2
0
( ) ( ) ( )
a b c
b c c a a b
+ + =
Đặt
2 2 2
3 3 3
2 2 2
; ; 0 3 3
( ) ( ) ( )
a b c m n p
m n p m n p m n p mnp
b c c a a b np mp mn
= = = + + = + + = + + =
Vy b ba s
2 2 2
;;
( ) ( ) ( )
a b c
b c c a a b
cũng là nghiệm của phương trình đã cho.
BÀI TP T LUYN:
Bài 1: Tính giá tr ca biu thc
a)
( )
3
3 3 3
abc
M
abc
++
=
++
vi a, b, c là các s thc tha mãn:
3 3 3
3a 0
0
a b c bc
abc
+ + =
+ +
b)
1 1 1
a b c
N
bca
= + + +
vi a, b, c là các s thc khác 0 tha mãn:
3 3 3 3 3 3 2 2 2
3a b b c c a a b c+ + =
Trang 18
Bài 2: Cho
1 1 1
0.
x y y z z x
++=
+ + +
Tính giá tr ca biu thc
( )( )
( )
( )( )
( )
( )( )
( )
2 2 2
y z z x x y z x y x y z
P
x y y z x z
+ + + + + +
= + +
+ + +
Bài 3: Cho a, b, c là các s nguyên tha mãn
( )( )( )
.a b c a b b c c a+ + =
Chng minh rng
( ) ( ) ( )
3 3 3
a b b c c a + +
chia hết cho 81
Bài 4: Gii các h phương trình sau
a)
33
27 27 27
4
x y xy
xy
+ =
−=
b)
2 2 2
3 3 3
0
6
6
x y z
x y z
x y z
+ + =
+ + =
+ + =
Trang 19
CÁC HẰNG ĐẲNG THC M RNG HAY S DNG
1.
2 2 2 2
( ) 2 2 2a b c a b c ab bc ca+ + = + + + + +
2.
2 2 2 2
( ) 2 2 2a b c a b c ab bc ca + = + + +
3.
2 2 2 2
1 2 3 1 2 1 2 2 3 1
( .... ) ... 2( .... )
n n n n
a a a a a a a a a a a a a
+ + + + = + + + + + + +
Áp dng:
Bài 1: Chng minh rng:
2 2 2 2 2 2
(2 2 ) (2 2 ) (2 2 ) 9( )a b c b c a c a b a b c+ + + + + = + +
Li gii
Biến đổi vế trái bng vế phi ri kết lun
Bài 2: Cho a, b, c, d tha mãn: a
2
+ b
2
+ c
2
+ d
2
= 1. Tính giá tr ca biu thc
2222
( ) ( ) ( ) ( )A a b c d a b c d a b c d a b c d= + + + + + + + + +
Li gii
Cách 1: Áp dng hằng đẳng thc
Cách 2: Ta có
2 2 2 2
( ) ( ) 2( )x y x y x y+ + = +
Áp dụng ta được:
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2
A a b c d a b c d a b c d a b c d= + + + + + + + + +
( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2 2
2 2 2 2
2 ( ) 2 ( ) 2 2 ( ) ( )A a b c d a b c d a b a b c d c d

= + + + + + = + + + + +

( )
2 2 2 2
4 4( ) 4A a b c d= + + + =
Bài 3: Phân tích các đa thức sau thành nhân t
a.
2 2 2
4 5 4 12 6a b c ab bc ac+ + + + +
b.
4 4 4 2 2 2 2 2 2
2 ( )a b c a b b c c a abc a b c+ + + + + + +
c.
2 2 2
3 4 4 8 4a b c ab bc ac+ + + + +
Li gii
Trang 20
a.
2 2 2 2 2
4 5 4 12 6 ( 2 3 ) (2 ) ( 2 )( 2 5 )a b c ab bc ac a b c c a b c a b c+ + + + + = + + = + + + +
b.
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
( ) ( ) ( )( )a b c ab bc ca a b c ab bc ca a b c ab bc ac= + + + + = + + + + + + +
c.
2 2 2 2 2
3 4 4 8 4 ( 2 2 ) ( 2 )( 3 2 )a b c ab bc ac a b c b a b c a b c+ + + + + = + + = + + + +
Bài 4: Tìm x, y, z tha mãn
a.
2 2 2
5 5 8 4 4 2 2 2 0x y z xy yz zx x y+ + + + + + + =
b.
2 2 2
2 2 2 1 0x y z xy yz zx x y+ + + + + + + + =
c.
2 2 2
2 5 8 6 8 4 4 1 0x y z xy yz zx z+ + + + =
d.
2 2 2
5 11 28 14 16 8 20 5 0x y z xy yz zx z+ + + + =
e.
2 2 2
3 8 23 6 22 12 12 6 0x y z xy yz zx z+ + + + =
Li gii
a.
2 2 2
( 1) ( 1) (2 2 ) 0 ( ; ; ) ( 1;1;0)x y x y z x y z + + + + + = =
b.
2 2 2 2 2 2
2 2 4 2 4 4 2 2 2 0 ( 1) ( 1) ( 2 ) 0 ( 1; 1;1)x y z xy yz zx x y x y x y z + + + + + + + + = + + + + + + =
c.
2 2 2 2 2 2 2
(4 4 1) 2 5 4 6 8 4 0 (2 1) ( ) ( 2 2 ) 0z z x y z xy yz zx z x y x y z + + + + + = + + + =
d.
2 2 2 2 2 2 2
5(4 4 1) 5 11 8 14 16 8 0 5(2 1) 3( ) 2( 2 2 ) 0 (1;1;1)z z x y z xy yz zx z x y x y z + + + + + = + + + =
e.
2 2 2
3( 2 ) 5( ) 6( 1) 0 ( ; ; ) (1;1;1)x y z y z z x y z + + + = =
Bài 5: Chng minh rng không tn ti s thc x, y, z tha mãn:
a.
22
26 10 14 76 59 0x y xy x y+ + + =
b.
22
5 2 4 10 14 0x y x xy y+ + + =
Li gii
a.
2 2 2 2 2 2 2
( 10 25 ) 14 76 59 ( 5 ) 2.7.( 5 ) 6 7 10 ( 5 )VT x xy y y x y x y x y y y x y= + + + + = + + + + =
2 2 2 2
2.7.( 5 ) 7 ( 3) 1 ( 5 7) ( 3) 1 1( )x y y x y y dpcm+ + + + = + + +
b.
22
( 2 1) ( 3) 4 4( )VT x y y dpcm= + + +

Preview text:

CHUYÊN ĐỀ : HẲNG ĐẲNG THỨC
A. CÁC HẰNG ĐẲNG THỨC CƠ BẢN 1. 2 2 2 2 2 2
(a + b) = a + 2ab + b = a − 2ab + b + 4ab = (a b) + 4ab 2. 2 2 2 2 2 2
(a b) = a − 2ab + b = a + 2ab + b − 4ab = (a + b) − 4ab 3. 2 2
a b = (a b)(a + b) 4. 3 3 2 2 3 3 3 3 3 3
(a + b) = a + 3a b + 3ab + b = a + b + 3ab(a + b)  a + b = (a + b) − 3ab(a + b) 5. 3 3 2 2 3 3 3 3 3 3
(a b) = a − 3a b + 3ab b = a b − 3ab(a + b)  a b = (a b) + 3ab(a b) 6. 3 3 2 2
a b = (a b)(a + ab + b ) 7. 3 3 2 2
a + b = (a + b)(a ab + b ) Bài 1: a) Tính 2 2 2 2 2 2
A = 100 − 99 + 98 − 97 + ...+ 2 −1 b) Tính 2 2 2 2 B = − + − + − + (− )n 2 1 2 3 4 .... 1 .n Lời giải a) 101.100 2 2 2 2 2 2
A =100 − 99 + 98 − 97 + ... + 2 −1 = (100 − 99)(100 + 99) + ...+ (2 −1)(2 +1) = 100 + ... +1 = = 5050 2
b) Ta xét hai trường hợp - TH1: Nếu n chẵn thì = ( n n + B
2 −1 ) + (4 −3 ) +...+ n −(n − )2 1 2 2 2 2 2
1  = 1+ 2 + 3 + 4 + ...+ (n − ) ( ) 1 + n =   2 - TH1: Nếu n lẻ thì Trang 1 = ( n n + B
2 −1 ) + (4 −3 ) +...+ (n − )2 1 − (n − 2)2 1 2 2 2 2 2
 − n =1+ 2 + 3+ 4 +...+ (n − ) 2 ( ) 1 − n = −   2
 Hai kết quả trên có thể dùng công thức:(− )n n(n + ) 1 1 . 2
Bài 2: So sánh A =19999.39999 và 2 B = 29999 Lời giải Ta có: 2 2 2
19999.39999 = (29999 −10000)(29999 +10000) = 29999 −10000  29999  A B
Bài 3: Rút gọn các biểu thức sau a. 2 64
A = (2 +1)(2 +1)...(2 +1) +1 b. 2 64
B = (3 +1)(3 +1)...(3 +1) +1 c. 2 2 2
C = (a + b + c) + (a + b c) 2( − a + b) Lời giải a. 2 64 2 64 128 128
A = (2 +1)(2 +1)...(2 +1) +1 = (2 −1)(2 +1)(2 +1)...(2 +1) +1 = 2 −1+1 = 2 128 b. 1 1 3 +1 2 64 2 64 128
B = (3 +1)(3 +1)...(3 +1) +1 = (3 −1)(3 +1)(3 +1)...(3 +1) +1 = (3 −1) +1 = 2 2 2 c. 2 2 2 2 2
C = (a + b + c) + (a + b c) 2(
a + b) = (a + b + c) − 2(a + b + c)(a + b c) + (a + b c) − 2(a + b + c)(a + b c)
a + b = a + b + c + a + b c − (a + b)2 − c  (a + b)2 2 2 2 2 2 2 2 2 2( ) ( ) 2 -2
= 4(a + b) − 2(a + b) + 2c − 2(a + b) = 2c  
Bài 4: Chứng minh rằng
a. a + b x + y = bx ay + (ax + by)2 2 2 2 2 2 ( )( ) ( )
b. a + b + c x + y + z − (ax + by + cz)2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ( )( )
= (bx ay) + (cy bz) + (az cx) Lời giải a. Ta có: VT = 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
(a + b )(x + y ) = a x + a y + b x + b y = (bx) + (ay) + (ax) + (by) Trang 2
= bx bx ay + ay + bx ay +
+ by = bx ay + (ax + by)2 2 2 2 2 2 ( ) 2 . ( ) 2 . (ax) ( ) ( ) (dpcm)
b. VT = a + b x + y + a + b z + c x + y + z − (ax + by)2 + (ax +by)c + (c )2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ( )( ) ( ) ( ) 2 z z   
(ax +by)2 + bx ay + az + bz + cx + cy + cz −(ax + by)2 2 2 2 2 2 2 2 = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
− (cz) − 2a . x cz − 2b . y cz 2 2 2 2 2 2 2 2
= (bx ay) +[(cy) − 2b .
y cz + (bz) ]+(az) + (cx) − 2a .
z cx = (bx ay) + (cy bz) + (az cx)
Nhận xét: Đây là bất đẳng thức Bunhicopski. Bài 5: Cho 2 2 2 2
x = y + z .CMR : (5x − 3y + 4z)(5x − 3y − 4z) = (3x − 5y) Lời giải VT = 2 2 2 2 2
(5x − 3y) −16z = 25x − 30xy + 9y −16z Mà: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
z = x y VT = 25x − 30xy − 9y −16(x y ) = 9x − 30xy + 25y = (3x − 5y) (dpcm)
Bài 6: CMR, nếu (a + b + c + d)(a b c + d) = (a b + c d)(a + b c d) thì ad = bc Lời giải
VT = (a + d ) + (b + c) (a + d ) −(b + c)     (a + d )2 2 2 2 2 2 =
− (b + c) = a + d + 2ad b c − 2bc VP = 2 2 2 2 2 2 2 2
[(a-d)+(c-b)][(a-d)-(c-b)]=(a-d) − (c b) = (a d) − (c b) = a + d − 2ad c b + 2bc
VT = VP  2ad − 2bc = 2
ad + 2bc  4ad = 4bc ad = bc(dpcm) Bài 7: CMR, nếu: a. a + b + c = 0 thì 3 2 2 3
a + a c abc + b c + b = 0 b. 2 2 2 2 2 2
( y z) + (z x) + (x y) = ( y + z − 2x) + (z + x − 2y) + ( y + x − 2z) thì x = y = z Lời giải Trang 3 a. Ta có : 3 3 2 2
a + b = (a + b)(a ab + b ) 3 3 2 2 2 2 3 3 2 2 
a + b = −c(a ab + b ) = −a c + abc b c a + b + a c abc + b c = 0
a + b + c a + b = −c
y + z − 2x = (y x) + (z x) = b c b. Đặt : 
y z = a; z x = ;
b x y = c a + b + c = 0 và z + x − 2y = c a
x + y − 2z = a b  Từ giả thiết ta có : 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c = (b c) + (c a) + (a b)  a + b + c = b − 2bc + c + c − 2ac + a + a − 2ab + b 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c − 2ab − 2bc − 2ca = 0  2(a + b + c ) − (a + b + c + 2ab + 2bc + 2ca) = 0 x = y 2 2 2 2  
2(a + b + c ) − (a + b + c) = 0 2 2 2
a + b + c = 0  a = b = c  y = z x = y = zz = x
Bài 8: Chứng minh rằng không tồn tại các số thực x, y, z thỏa mãn: a. 2 2
5x +10y − 6xy − 4x − 2 y + 3 = 0 b. 2 2 2
x + 4 y + z − 2x − 6z + 8y +15 = 0 Lời giải a. 2 2 2
VT = (x − 3y) + (2x −1) + ( y −1)  1(dpcm) b. 2 2 2
VT = (x −1) + 4( y +1) + (z − 3) +1  1(dpcm)
Bài 9: Tìm x, y thỏa mãn a. 2 2
x + 8y + 9 = 4y(x + 3) b. 2 2
9x −8xy + 8y − 28x + 28 = 0 c. 2 2 2
x + 2y + 5z +1 = 2(xy + 2 yz + z) Lời giải a. Ta có:  3 2 2 2 2 
x + 8y + 9 = 4y(x + 3)  (x − 2y) + (2y − 3) = 0  x  3  ;   2 Trang 4 b. 2 2 2 2 2 2 2
9x − 8xy + 8y − 28x + 28 = 0  (7x − 28x + 28) + (2x − 8xy + 8y ) = 0  7(x − 2) + 2(x − 2 y) = 0 x = 2   y =1 c. 2 2 2 2 2 2
x + 2 y + 5z +1 = 2(xy + 2 yz + z)  (x y) + ( y − 2z) + (z −1) = 0  x ; = y = 2; z = 1
Bài 10: Chứng minh rằng biểu thức sau viết được dứơi dạng tổng các bình phương của hai
biểu thức: x + (x + )2 + (x + )2 + (x + )2 2 2 1 3 2 4 3 Lời giải
Ta có: x + (x + )2 + (x + )2 + (x + )2 2 2 = x + ( 2 x + x + ) + ( 2 x + x + ) + ( 2 2 1 3 2 4 3 2 2 1 3 4 4 4 x + 6x + 9) = x + x +
= (x + )2 + ( x + )2 2 10 40 50 5 3 5  dpcm Bài 11: Cho 2
a = x + x +1. Tính theo a giá trị của biểu thức 4 3 2
A = x + 2x + 5x + 4x + 4 Lời giải Ta có: 4 3 2
A = x + x + x + x + = ( 4 2 x + x + ) 3 2 2 2 5 4 4
1 + 2x + 2x + 2x + 2x + 2x + 3
A = (x + x + )2 2 + ( 2 x + x + ) 2 +  A = a + + = (a + )2 1 2 1 1 2a 1 1
Bài 12: Chứng minh x(x a)(x + a)(x + ) 4
2a + a là bình phương của một đa thức Lời giải Ta có: A = ( 2 x + ax)( 2 2 x + ax − ) 4 2a + a
Đặt t = x + ax A = t (t
)+a = t ta +a = (t a )2  A = (x +axa )2 2 2 4 2 2 4 2 2 2 2a 2  dpcm Bài 13:
a) Cho a, b, c thỏa mãn 2010 2010 2010 1005 1005 1005 1005 1005 1005 a + b + c = a b + b c + c a
. Tính giá trị của biểu thức
sau = ( − )20 + ( − )11 + ( − )2010 A a b b c c a Trang 5
b) Cho a,b,c,d Z thỏa mãn a + b = c + d. Chứng minh rằng 2 2 2 2
a + b + c + d luôn là tổng của ba số chính phương
c) Chứng minh rằng: Nếu p và q là hai số nguyên tố thỏa mãn 2 2
p q = p − 3q + 2 thì 2 2 p + q cũng là số nguyên tố Lời giải a) 2010 2010 2010 1005 1005 1005 1005 1005 1005 2010 2010 2010 1005 1005 1005 1005 1005 1005 a + b + c = a b + b c + c a  2a + 2b + 2c − 2a b − 2b c − 2c a = 0
.  (a b )2 +(b c )2 +(c a )2 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 1005 = 0  ab = bc = ca
a = b = c
Vậy A = (a a)20 + (b b)11 + (c c)2010  A = 0 \
b) a + b = c + d a = c + d b a + b + c + d = (c + d b)2 + b + c + d = (c + d )2 2 2 2 2 2 2 2 − (c + d ) 2 2 2 2 ; 2
b + b + b + c + d
= (c + d )2 − bc bd + b + b + c + d = (c + d )2 + (b c)2 + (b d )2 2 2 2 2 2 2
c) p q = p q +  p q = p q +  p p + = q q +  ( p − )2 = ( q − )2 2 2 2 2 2 2 3 2 4 4 4 12 8 4 4 1 4 12 9 2 1 2 3
mà 2 p −1  0 ( p nguyên tố ); 2q − 3  0 (q nguyên tố ). Do đó 2 p −1 = 2q − 3  q = p +1
Ta có: q  3( p  2)  q lẻ, do đó p chẵn 2 2
p = 2  q = 3  p + q = 13 là số nguyên tố
Bài 14: [ HSG – năm 2015 ] Cho a, b, c thỏa mãn: 2 2 2 2 2 2
a + b + c = 2;a + b + c = 2.CMR : M = (a +1)(b +1)(c +1) viết được dưới
dạng bình phương của một biểu thức Lời giải: Cách 1: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
M = (a +1)(b +1)(c +1) = a b c + a b + a c + b c + a + b + c +1(*) Có: 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c = 2 = a + b + c  (a + b + c ) = (a + b + c) Trang 6 Có: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
(a + b + c) = a + b + c + 2(ab + bc + ca) = 4  ab + bc + ca = 1 a b + a c + b c + 2(acb + a bc + c ab) = 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a b + a c + b c = 1− 2(acb + a bc + abc )  M = (abc) − 2abc(a + b + c) +1+ a + b + c +1
M = abc abc a + b + c + a + b + c = abc − (a + b + c)2 2 2 ( ) 2 ( ) ( )  (dpcm)   Cách 2: Ta có: 2 2 2 2 2
a +1 = a + ab + bc + ca = (a + b)(a + c);b +1 = (a + b)(b + c);c +1 = (a + c)(c + b)  M = [(a+b)(b+c)(c+a)] Trang 7
HẰNG ĐẲNG THỨC BẬC BA 1. 3 3 2 2 3 3 3 3 3 3
(a + b) = a + 3a b + 3ab + b = a + b + 3ab(a + b)  a + b = (a + b) − 3ab(a + b) 2. 3 3 2 2 3 3 3 3 3 3
(a b) = a − 3a b + 3ab b = a b − 3ab(a + b)  a b = (a b) + 3ab(a b) Bài 1: Cho 2
x x = 10 . Tính 6 5 4 3 2
A = x − 3x + 4x − 3x + 2x x +1 Lời giải 6 5 4 3 2 6 5 4 3 4 3 2 2
A = x − 3x + 4x − 3x + 2x x +1 = (x − 3x + 3x x ) + (x − 2x + x ) + (x x +1) 2 3 2 2 2
= (x x) + (x x) + (x x) +1 =1111 3 3 3 Bài 2: Tính (2 +1)(3 +1)...(100 +1) A = 3 3 3 (2 −1)(3 −1)....(100 −1) Lời giải 3 2
Ta có: (k +1) +1 (k + 2)[(k+1) -(k+1)+1] k + 2 = = 3 2 k −1 (k-1)(k + k +1) k −1
Cho k chạy từ 2 đến 100, ta thu được: 3 3 3 3 +1 4 +1 100 +1 1 4 5 101 1 3 A = (2 +1). . ..... . = 9. . .... . 3 3 3 3 2 2 −1 3 −1 99 −1 100 −1 1 2 98 99(100 +100 +1) 99.100.101 9.99.100.101 30300 A = 9. = = 1.2.3...10101 6.99.10101 20202 Bài 3: Cho 2 2
x + y = 1. Chứng minh rằng biểu thức sau không phụ thuộc vào x, y. A = ( 6 6 x + y ) − ( 4 4 2 3 x + y ) Lời giải Ta có:
A 2 (x )3 ( y )3 2 2  = + − 3( 4 4 x + y ) = 2( 2 2 x + y )( 4 2 2 4
x x y + y ) −3( 4 4 x + y ) 4 2 2 4 4 4
= 2x − 2x y + 2y − 3x − 3y   1
= −(x + x y + y ) = −(x + y )2 4 2 2 4 2 2 2 = −1 dpcm Trang 8 Bài 4: Cho 3 2 3 2
a − 3ab = 2;b − 3a b = 1 − 1.. Tính 2 2 a + b Lời giải
Ta có: (a ab )2 +(b a b)2 = +(− )2 3 2 3 2 2 6 4 2 2 4 6 2 4 4 2 3 3 2
11  a − 6a b + 9a b + b − 6a b + 9a b = 4 +121
a + a b + a b + b =  (a + b )3 6 4 2 2 4 6 2 2 3 2 2 3 3 125
= 5  a + b = 5
Bài 5: Phân tích đa thức sau thành nhân tử: 3 3 3
A = a + b + c − 3abc Lời giải 3 3 3 3 3
A = a + b + c − 3abc = (a + b) − 3ab(a + b) + c − 3abc
A = (a + b)3 + c ab(a + b + c) (a + b + c)3 3 -3 = − 3(a + b) .
c (a + b + c) − 3ab(a + b + c)  
A = a + b + c (a + b + c)2 ( )
− 3(a + b)c − 3ab 2 2 2 
 = (a + b + c)(a + b + c ab bc ca)
Bài 6: Cho a + b + c = 0, CMR: 3 3 3
a + b + c = 3abc 2 2 3 2 2 3 2 2 3 Áp dụng tính
(a b ) + (b c ) + (c a ) B = 3 3 3
(a b) + (b c) + (c a) Lời giải Từ giả thiết 3 3 3 3 3 3
c = −(a + b)  a + b + c = a + b − (a + b) = 3
ab(a + b) = 3abc 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2  − + − + − = +) a b b c c a 0
3(a b )(b c )(c a )   B =
= (a + b)(b + c)(c + a)
a b + b c + c a = 0
3(a b)(b c)(c a)
Bài 7: Cho a, b, c thỏa mãn: 1 1 1 3 2 2 2 2
(a + b + c) = a + b + c .CMR : + + = 3 3 3 a b c abc Lời giải Ta có: 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 2 2 2 2
(a + b + c) = a + b + c ab + bc + ca = 0  + + = 0  + + = 3. . . = 3 3 3 a b c a b c a b c abc Trang 9
Bài 8: Cho a, b, c thỏa mãn: 1 1 1 + + = bc ca ab 0 . Tính A = + + a b c 2 2 2 a b c Lời giải Đặt 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3
x = ; y = ; z =  x + y + z = 0  x + y + z = 3xyz  + + = 3 3 3 a b c a b c abc abc abc abc 1 1 1 3  A = + + = abc( + + ) = ab . c = 3 3 3 3 3 3 3 a b c a b c abc Bài 9: Cho 2 2 2 2
x + y = a + ;
b x + y = a +b . Chứng minh rằng 3 3 3 3
x + y = a + b Lời giải
Ta có: x + y = (x + y)(x + xy + y ) x + y = a +b  (x + y)2 = (a +b)2 3 3 2 2 2 2 2 2 ;
x + 2xy + y = a + 2ab + b Do 2 2 2 2
x + y = a + b  2xy = 2ab xy = ab
Thay các kết quả vào ta được: 3 3 + = ( + )( 2 2 + + ) = ( + )( 2 2 + + ) 3 3 x y x y x xy y a b a
ab b = a + b dpcm
Bài 10: Cho a + b = ; m a b = . n Tính 3 3 ;
ab a b theo m và n Lời giải 2 2 Cách 1: Từ m n m + n
m n m + n m n a + b = ; m a b = . n b = , a =  ab = . = 2 2 2 2 4 3 3  m + n   m n
(m+ n)3 −(mn)3 2 3 3m n + n 3 3 a b = − = =      2   2  8 4 2 2 Cách 2: Ta có: −
b = (a + b)2 − (a b)2 m n 2 2 4a
= m n ab = 4 2 2  − 
Lại có: a b = (a b)(a + ab +b ) = (a b)(a +b)2 m n 3 3 2 2 2
ab = nm −     4  n( 2 2 m + n ) 2 3 3 3m n + n = = 4 4 Trang 10 Bài 11: Cho 2 2 2
a + b + c = .
m Tính giá trị biểu thức sau theo m
A = ( a + b c)2 + ( b + c a)2 + ( c + a b)2 2 2 2 2 2 2 Lời giải
Ta có: A = ( a + b + c c)2 + ( b + c + a − )2 + ( c + a + b b)2 2 2 2 3 2 2 2 3a 2 2 2 3
Đặt x = a + b + c A = ( x c)2 + ( x a)2 + ( x b)2 2
= x x (a + b + c) + ( 2 2 2 2 3 2 3 2 3 12 12
9 a + b + c ) 2 2 = x x + ( 2 2 2 12 12
9 a + b + c ) = 9m Trang 11 HẰNG ĐẲNG THỨC: 3
(a + b + c) Ta có:
a + b + c = (a + b) 3 3 3 2 2 3 2 2 2 2 2 2 ( )
+ c = (a + b) + 3(a + b) c + 3(a + b)c + c = 3(a b + ab + a c + ac + b c + bc + abc + abc)  2 2 2 2 2 2 2
=  a b + ab + a c + ac + ac + bc + b c + abc
(a +b)(b +c)(c + a) 3 3 3 3 ( ) ( ) ( ) ( ) =3
+a + b + c   3 3 3 3
 (a + b + c) = a + b + c + 3(a + b)(b + c)(c + a)
Bài 1: Cho a, b, c thỏa mãn: abc =1 . Tính: 3 3 3 3
A = (a + b + c) − (b + c a) − (c + a b) − (a + b c) Lời giải
x = b + c a
x + y = 2c Đặt  
y = c + a b  y + z = 2a; x + y + z = a + b + cz a b c  = + −
z + x = 2c   3 3 3 3
A = (x + y + z) − x y z = 3(x + y)(y + z)(z + x) = 3.2 .2 c .2 b a = 24abc = 24
Bài 2: Phân tích thành nhân tử a. 3 3 3 3
A = 8(a + b + c) − (2a + b c) − (2b + c a) − (2c + a b) b. 3 3 3 3
B = 27(a + b + c) − (2a + 3b − 2c) − (2b + 3c − 2a) − (2c + 3a − 2b) Lời giải a. Đặt
2a + b c = ;
x 2b + c a = y;2c + a b = z x + y = a + 3 ;
b y + z = b + 3 ;
c z + x = c + 3a; x + y + z = 2(a + b + c) 3 3 3 3
A = (x + y + z) − x y z = 3(x + y)(y + z)(z + x) = 3(a + 3b)(b + 3c)(c + 3a) b. 3 3 3 3
B = 27(a + b + c) − (2a + 3b − 2c) − (2b + 3c − 2a) − (2c + 3a − 2b) = 3(5a + b)(5b + c)(5c + a)
Bài 3: Cho a, b, c thỏa mãn : a + b + c = a3 + b3 + c3 = 1 Tính n n n
A = a + b + c ( n là số tự nhiên lẻ ) Lời giải Trang 12a + b = 0 Ta có: 3 3 3 3 (a b c) 1 a b c
3(a b)(b c)(c a) 0 b  + + = = + +  + + + =  + c = 0  c + a = 0  +) TH1: + = 0  = −  =1 n n n a b a b c
a + b + c = 1
+) Tương tự ta có: A = 1.
Bài 4: Giải các phương trình sau a. 3 3 3
27x + (x − 5) + 64 = (4x −1) b. 2 3 3 2 3 2 3
(2x − 2x −1) + (2x −1) = (x x +1) + (x + x − 3) c. 2 3 3 3 3
(x − 2x + 2) = x + (x −1)(x − 2) d. 2 3 2 3 2 3
(x + 3x + 3) + (x x −1) + ( 2
x − 2x −1) =1 a b c Lời giải a. x + x − + = x −  x + x − + =  x +  (x − ) 3 3 3 3 3 3 27 ( 5) 64 (4 1) (3 ) ( 5) 64 3
5 + 4  3(3x + x − 5)(x − 5 + 4)(4 + 3x) = 0  5 4 −   x  ;1;  4 3  b. 2 3 3 2 3 2 3
 (2x − 2x −1) + (2x −1) + (x x −1) = (x + x − 3) 2
a + b = 2x − 2  2 b
 + c = 3x x − 2 Đặt 2 2 3 3 3 3
2x − 2x −1 = a; 2x −1 = ;
b x x −1 = c  
a + b + c = (a + b + c) 2
c + a = x x − 2  2
a + b + c = x + x − 3 2 a + b = 0 a + b = 0 2x − 2 = 0    2
 3(a + b)(b + c)(c + a) = 0  b + c = 0  b + c = 0  3x x − 2 = 0  x      1 − ;1;  2  + =   2 c a 0 c + a = 0   x x = 0  c. 2 3 3 3 3 3 2 2 2
 (x − 2x + 2) = x + x (x − 2) + (2 − x)  3(x + x − 2x)(x − 2x + 2 − x)(2 − x + x ) = 0 2 2
 6(x x)(x − 3x + 2) = 0  x 0;1;  2 Trang 13 2 2 2 Bài 5: Cho x y z
x + y + z = 0; xyz  0 . Tính A = + + yz xz xy Lời giải 2 2 2 3 3 3 x y z x + y + z A = + + = yz xz xy xyz Cách 1: Nếu 3 3 3
x + y + z = 0 → x + y + z = 3xyz A = 3 Cách 2: 3 3 3 3 3 3 3 3
(x + y + z) = x + y + z + 3(x + y)( y + z)(z + x) → x + y + z = (x + y + z) − 3(x + y)(y + z)(z + x) → A = 3 =0
Bài 6: Giải các phương trình sau: 2 3 2 3 2 3
(x + 3x + 3) + (x x −1) + ( 2
x − 2x −1) =1(*) a b c Lời giải 2
a + b = 2x + 2x + 2  2 b
 + c = −x − 3x − 2 (*)  
 3(a + b)(b + c)(c + a) = 0  x 2; 2 − ;−  1 2
c + a = −x + x + 2
a +b+c =1 Bài 7: Rút gọn 3 3 3 3
A = (x + y + z) − (x + y z) − (x y + z) − (−x + y + z) Lời giải
x + y z = a
Đặt x y + z = b a + b + c = x + y + z A = 24xyz
x + y + z = c Trang 14
HẰNG ĐẲNG THỨC: 3 3 3 2 2 2
a + b + c − 3abc = (a + b + c)(a + b + c ab bc ca) Nhận xét
a + b + c = 0 - Nếu 3 3 3
a + b + c − 3abc = 0 → 
a = b = c
a + b + c = 0 - Nếu 3 3 3
a + b + c − 3abc = 0 
a = b = c Áp dụng:
Bài 1: Cho các số thực a, b, c khác 0 thỏa mãn: 3 3 3
a + b + c − 3abc . Tính giá trị của biểu thức a b c M = (1+ )(1+ )(1+ ) b c a Lời giải
a + b + c = 0 Vì: 3 3 3
a + b + c − 3abc = 0 → 
a = b = c +) Nếu
a + b b + c c + ac a b
a + b + c = 0 → M = . . = . . = 1 − b c a b c a
+) Nếu a = b = c M = (1+1)(1+1)(1+1) = 8 3 3  + = −
Bài 2: Giải hệ phương trình sau: x y 6xy 8  2x + y =1 Lời giải x + y + 2 = 0 Ta có: 3 3 3 3 3
x + y = 6xy − 8  x + y + 2 − 3. . x . y 2 = 0   x = y = 2 x + y + 2 = 0 x = 3
+) Nếu x + y + 2 = 0 →    2x + y =1 y = 5 − Trang 15
+) Nếu x = y = 2 ( khôn thỏa mãn )
Vậy hệ phương trình có nghiệm (x; y) = (3; -5)
Bài 3: Giải phương trình sau: 3 3 3
27(x − 3) = 8(x − 2) + (x − 5) Lời giải 3 3 3 3 3 3
27(x − 3) = 8(x − 2) + (x − 5)  (3x − 9) + (4 − 2x) + (5 − x) = 0(1)
Ta có: (3x − 9) + (4 − 2x) + (5 − x) = 0(2) x = 3 Từ (1)(2)
3(3x 9)(4 2x)(5 x) 0  → − − −
= → x = 2 → S = 2;3;  5  x = 5 
Bài 4: Cho các số thực phân biệt a, b, c khác 0 và thỏa mãn: a + b + c = 0 . Tính giá trị của biểu thức:
b c c a a b a b c P = ( + + )( + + ) a b c
b c c a a b Lời giải Ta đặt 2 2 2 3
b c c a a b a a
c a a b a
c ca + ba b 2a 2a M = + + → M. =1+ ( + ) = 1+ . =1+ =1+ a b c b c b c b c b c bc bc bc 3 3 Tương tự ta có: b 2b c 2c M. =1+ ; M. =1+ c a abc a b abc 3 3 3
2(a + b + c ) 2.abcP = 3+ = 3+
(do : a + b + c = 0) = 9  P = 9 abc abc 2 2 2
Bài 5*: Giả sử bộ ba số a b c x y z ; ;
là nghiệm của phương trình + + = 3 . Chứng
b c a c a b yz zx xy minh rằng bộ ba số a b c ; ;
cũng là nghiệm của phương trình đó 2 2 2
(b c) (c a) (a b) Trang 16 Lời giải 2 2 2 x y z
x = y = z Ta có: 3 3 3 + +
= 3  x + y + z − 3xyz = 0 → yz xz xy
x + y + z = 0
Vì nghiệm của phương trình là bộ ba số khác 0 nên các số a, b, c là ba số khác nhau và khác 0 +) Nếu: a b c = =
= k  0 → a = k(b c);b = k(c a);c = k(a b) → a + b + c = 0  a + b = −c b c c a a b Từ: a b a b 2 2 2 =  =
 (a + b) + a + b = 0  a = b = 0 → a = b = c = 0 → loai b c c a b + a + b
a b a +) Nếu: 2 2 a b c a b c
b(b a) + c(a c) a
b ba + ca c + + = 0 → = + = → = (1) 2
b c c a a b b c
a c b a
(c a)(a b) (b c)
(a b)(b c)(c a) 2 2 2 2 Tương tự ta có: b
c cb + ab a c
a ac + bc b = (2); = (3) 2 2 (c a)
(a b)(b c)(c a) (a b) (a − )
b (b c)(c a) Từ (1)(2)(3) a b c → + + = 0 2 2 2 (b c) (c a) (a b) 2 2 2 Đặt a b c m n p 3 3 3 m = ;n = ; p =
m + n + p = 0 → m + n + p = 3mnp → + + = 3 2 2 2 (b c) (c a) (a b) np mp mn Vậy bộ ba số a b c ; ;
cũng là nghiệm của phương trình đã cho. 2 2 2
(b c) (c a) (a b)
BÀI TẬP TỰ LUYỆN:
Bài 1: Tính giá trị của biểu thức (a +b+c)3 3 3 3  + + − = a) a b c 3abc 0 M =
với a, b, c là các số thực thỏa mãn:  3 3 3 a + b + c
a + b + c  0 b)  a  b  c N = 1+ 1+ 1+   
 với a, b, c là các số thực khác 0 thỏa mãn: 3 3 3 3 3 3 2 2 2
a b + b c + c a = 3a b c b  c  a Trang 17 Bài 2: Cho 1 1 1 + +
= 0. Tính giá trị của biểu thức x + y y + z z + x
( y + z)(z + x) (x + y)(z + x) ( y + x)( y + z) P = + + (x + y)2 ( y + z)2 (x + z)2
Bài 3: Cho a, b, c là các số nguyên thỏa mãn a + b + c = (a b)(b c)(c a). Chứng minh rằng ( − )3 +( − )3 +( − )3 a b b c c a chia hết cho 81
Bài 4: Giải các hệ phương trình sau 3 3  + = − a) x 27y 27xy 27  x y = 4
x + y + z = 0 b)  2 2 2
x + y + z = 6  3 3 3
x + y + z = 6  Trang 18
CÁC HẰNG ĐẲNG THỨC MỞ RỘNG HAY SỬ DỤNG 1. 2 2 2 2
(a + b + c) = a + b + c + 2ab + 2bc + 2ca 2. 2 2 2 2
(a b + c) = a + b + c − 2ab − 2bc + 2ca 3. 2 2 2 2
(a + a +a + .... + a ) = a + a + ... + a + 2(a a + a a + .... + a a ) 1 2 3 n 1 2 n 1 2 2 3 n 1 − n Áp dụng:
Bài 1: Chứng minh rằng: 2 2 2 2 2 2
(2a + 2b c) + (2b + 2c a) + (2c + 2a b) = 9(a + b + c ) Lời giải
Biến đổi vế trái bằng vế phải rồi kết luận
Bài 2: Cho a, b, c, d thỏa mãn: a2 + b2 + c2 + d2 = 1. Tính giá trị của biểu thức 2 2 2 2
A = (a + b + c + d) + (a + b c d ) + (a b + c d ) + (a b c + d ) Lời giải
Cách 1: Áp dụng hằng đẳng thức Cách 2: Ta có 2 2 2 2
(x + y) + (x y) = 2(x + y )
Áp dụng ta được: = ( + ) + ( + ) 2
 + ( + ) − ( + ) + ( − ) + ( − ) 2  + ( − ) − ( − ) 2 A a b c d a b c d a b c d a b c d         
A = (a + b)2 + c + d  + (a b)2 + c d  = (a + b)2 + (a b)2 2 2 2 2 2 ( ) 2 ( ) 2
 + 2(c + d) + (c d)          A = ( 2 2 a + b ) 2 2 4 + 4(c + d ) = 4
Bài 3: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử a. 2 2 2
a + 4b + 5c + 4ab +12bc + 6ac b. 4 4 4 2 2 2 2 2 2
a + b + c + a b + b c + c a − 2abc(a + b + c) c. 2 2 2
a + 3b + 4c + 4ab + 8bc + 4ac Lời giải Trang 19 a. 2 2 2 2 2
a + 4b + 5c + 4ab +12bc + 6ac = (a + 2b + 3c) − (2c) = (a + 2b + c)(a + 2b + 5c) b. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
= (a + b + c ) − (ab + bc + ca) = (a + b + c + ab + bc + ca)(a + b + c ab bc ac) c. 2 2 2 2 2
a + 3b + 4c + 4ab + 8bc + 4ac = (a + 2b + 2c) − b = (a + b + 2c)(a + 3b + 2c)
Bài 4: Tìm x, y, z thỏa mãn a. 2 2 2
5x + 5y + z + 8xy + 4yz + 4zx + 2x − 2y + 2 = 0 b. 2 2 2
x + y + 2z + xy + 2yz + 2zx + x + y +1 = 0 c. 2 2 2
2x + 5y + 8z − 6xy − 8yz + 4zx − 4z +1 = 0 d. 2 2 2
5x +11y + 28z −14xy −16 yz + 8zx − 20z + 5 = 0 e. 2 2 2
3x + 8y + 23z + 6xy − 22yz −12zx −12z + 6 = 0 Lời giải a. 2 2 2
 (x +1) + (y −1) +(2x + 2y + z) = 0  ( ; x y; z) = ( 1 − ;1;0) b. 2 2 2 2 2 2
 2x + 2y + 4z + 2xy + 4yz + 4zx + 2x + 2y + 2 = 0  (x +1) + (y +1) + (x + y + 2z) = 0  ( 1 − ; 1 − ;1) c. 2 2 2 2 2 2 2
 (4z − 4z +1) + 2x + 5y + 4z − 6xy − 8yz + 4zx = 0  (2z −1) + (x y) + (x − 2y + 2z) = 0 d. 2 2 2 2 2 2 2
5(4z − 4z +1) + 5x +11y + 8z −14xy −16yz + 8zx = 0  5(2z −1) + 3(x y) + 2(x − 2y + 2z) = 0  (1;1;1) e. 2 2 2
 3(x + y − 2z) + 5(y z) + 6(z −1) = 0  ( ;
x y; z) = (1;1;1)
Bài 5: Chứng minh rằng không tồn tại số thực x, y, z thỏa mãn: a. 2 2
x + 26y −10xy +14x − 76y + 59 = 0 b. 2 2
x + 5y + 2x − 4xy −10 y +14 = 0 Lời giải a. 2 2 2 2 2 2 2
VT = (x −10xy + 25y ) + y +14x − 76y + 59 = (x − 5y) + 2.7.(x − 5y) − 6y + y + 7 +10 = (x − 5y) 2 2 2 2 2.7 +
.(x − 5y) + 7 + ( y − 3) +1 = (x − 5y + 7) + ( y − 3) +1 1(dpc ) m b. 2 2
VT = (x − 2y +1) + ( y − 3) + 4  4(dpcm) Trang 20