



















Preview text:
PHÂN THỨC ĐẠI SỐ
A. Các bài toán về biểu thức nguyên 1. 2 2 2 2
(a + b + c) = a + b + c + 2(ab + bc + ca) 2. n n n 1 − n−2 n−3 2 n 1 a b (a b)(a a b a b ... b − − = − + + + + ) 3. 2n 2n 2n 1 − 2n−2 2n−3 2 2n 1 a b (a b)(a a b a b ... b − − = + − + − − ) 4. n n n 1 − n−2 n−3 2 n 1 a b (a b)(a a b a b ... b − + = + − + − + ) 5. Nhị thức Newton: − n n − n n n ( 1) 1 n−2 2
(a + b) = a + . n a .b + a b + ... n + b 2
Bài 1: Cho a + b + c = 0 và a2 + b2 + c2 = 14. Tính A = a4 + b4 + c4 Lời giải: Ta có: 2 2 2 2
a + b + c = 0 (a + b + c) = 0 a + b + c + 2ab + 2bc + 2ca = 0 14 = −2(ab + bc + ca)
ab + bc + ca = 7 − (1) Lại có: 2 2 2 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c = 14 a + b + c + 2a b + 2a c + 2b c = 14 = 169(2) Từ (1) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a b + b c + c a + 2ab c + 2a bc + 2abc = 49 a b + b c + c a + 2abc(a + b + c) = 49 2 2 2 2 2 2 4 4 4 2
a b + b c + c a = 49 (2) : a + b + c = 14 − 2.49 = 98
Bài 2: Cho x + y + z = 0 và xy + yz + xz = 0. Tính 2019 2020 2021 A = (x −1) + y + (z +1) Lời giải : Từ : 2 2 2 2 2 2
x + y + z = 0 x + y + z + 2(xy + yz + zx) = 0 x + y + z = 0 x = y = z = 0 2019 2020 2021 A = 1 − + 0 +1 = 0
Bài 3 : Cho x + y + z = 0 , chứng minh rằng a. 2 2 2 2 4 4 4
(x + y + z ) = 2(x + y + z ) b. 3 3 3 2 2 2 5 5 5
5(x + y + z )(x + y + z ) = 6(x + y + z ) c. 5 5 5 2 2 2
2(x + y + z ) = 5xyz(x + y + z ) Lời giải: a. 2 2 2 2 4 4 4 2 2 2 2 2 2
(x + y + z ) = x + y + z + 2(x y + y z + z x )(1) Trang 1 2 2 2 2 2 2 2 2
x + y + z = 0 x + y + z = 2
− (xy + yz + zx) (x + y + z ) = 4(xy + yz + zx) (2) Từ (1)(2) 4 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
x + y + z + 2(x y + y z + z x ) = 4(x y + y z + z x + 2xy z + 2x yz + 2xyz ) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 4 2 2 2 2 2 2
= 4[x y + y z + z x + 2(x + y + z)]=4(x y + y z + z x ) x + y + z = 2(x y + y z + z x ) =0 Thay vào (1), ta được : 2 2 2 2 4 4 4
(x + y + z ) = 2(x + y + z ) b. 1 5 5 5 2 2 2 2 2 2
VT = x + y + z + x y (x + y) + x z (x + z) + y z (y + z) 5 Từ 1 5 5 5
x + y + z = 0 x + y = −z; x + z = − y; y + z = −x VT = x + y + z − xyz(xy + yz + zx)(1) 5 2 2 2 + + 2 2 2 2 x y z
x + y + z = 0 (x + y + z) = 0 x + y + z = 2
− (xy + yz + zx) xy + yz + zx = 2 − Theo câu a, ta có : 3 3 3
x + y + z = 3xyz khi x + y + z = 0 2 2 2 3 3 3
x + y + z x + y + z
−(xy + yz + zx).xyz = . (2) 2 3 Thay vào (1), ta được : 3 3 3 2 2 2 5 5 5
5(x + y + z )(x + y + z ) = 6(x + y + z )(*) c. Ta có : 3 3 3
x + y + z = 3xyz , thay vào (*), ta được : 2 2 2 5 5 5 2 2 2 5 5 5
5.3xyz(x + y + z ) = 6(x + y + z ) 5xyz(x + y + z ) = 2(x + y + z )(dpcm)
Bài 4 : Chứng minh rằng a. 3 3 3 2 2 2
2(a + b + c − 3abc) = (a + b + c) (a − b) + (b − c) + (c − a) b. 2 2 2
(a + b)(b + c)(c + a) + 4abc = c(a + b) + a(b + c) + b(c + a) Lời giải : a. 2 2 2
VP = (a + b + c)(a + b + c − ab − bc − ca) 1 3 3 3 3 3 3 3
VT = a + b + c − 3abc = (a + b) + c − 3ab(a + b) − 3abc = (a + b) + c − 3ab(a + b + c) 2 2 2 2 2 2
= (a + b + c)[(a+b) − (a + b)c + c − 3ab] = (a + b + c)(a + b + c − ab − bc − ca) VT = VP b. 2 2 2 2 2 2
VT = 6abc + ca + ac + ab + a b + bc + b c Trang 2 2 2 2 2 2 2
VP = 6abc + ca + ac + ab + a b + bc + b c = VT
Bài 5 : Cho a + b + c = 4m. Chứng minh rằng a. 2 2 2 2
2ab + b + a − c = 16m − 8mc + − + − − + + b. a b c 2 a c b 2 a b c 2 2 2 2 2 ( ) + ( ) + (
) = a + b + c − 4m 2 2 2 Lời giải: a. 2 2 2 2 2
VT = (a + b) − c = (4m − c) − c = 16m − 8mc = VP + − b. Từ a b c
a + b + c = 4m a + b − c = 4m − 2c = 2m − c 2 Tương tự: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
VT = (2m − c) + (2m − b) + (2m − a) = a + b + c +12m − 4m(a + b + c) = a + b + c − 4m = VP Bài 6: a. Cho 2019 2019 2019 2019
(x + y + z)(xy + yz + zx) = xyz(*),CMR : x + y + z
= (x + y + z)
b. Nếu x + y + z 6 A = (x + y)(y + z)(z + x) − 2xyz 6 Lời giải: a. Theo (*) 2 2 2 2 2 2
(x + y + z)(xy + yz + zx) − xyz = 0 xy + x y + xyz + xyz + y z + z y + x z + xz + xyz − xyz = 0 2 2
xy(x + y) + yz(x + y) + z (x + y) + xz(x + y) = 0 (x + y)(xy + yz + z + xz) = 0 x + y = 0 x = − y
(x y)( y z)(z x) 0 y z 0 + + + = + = y = −z z + x = 0 z = −x Giả sử: 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013
x = − y x = −y x + y + z = z
;(x + y + z) = z dpcm b. Theo câu a, ta có:
(x + y + z)(xy + yz + zx)
(x + y)(y + z)(z + x) = (x + y + z)(xy + yz + zx) − xyz A = − xyz 3
Vì x + y + z 6 x + y + z là số chẵn 1 trong 3 số x, y, z là số chẵn 3xyz 6 A 6 Trang 3 Bài 7 : Cho 2 2 2 3 5 7
a + b + c = a + b + c = 1 . Tính 2 9 1945
A = a + b + c Lời giải : Ta có : 2 2 2 2
a + b + c = 1 0 a 1 a 1 1 − a 1; 1
− b,c 1 a = 0 2 2 3 1
− a 1 a (1− a) 0 a a ,' = ' a =1 b = 0 3 3 2 2 5 1
− b 1 b 1 (1− b ).b 0 b b ,' = ' b =1 c = 0 Tương tự : 2 7
c c ,' = ' c =1 Mặt khác ta lại có : 2 2 2 3 5 7 2 3 2 5 2 7
a + b + c = a + b + c = 1 a = a ;b = b ;c = c a,b,c
Có 1 số = 1 và 2 số = 0 A = 1
Bài 8 : Tìm các số a, b, c sao cho : 3 2
x − ax + bx − c = (x − a)(x − b)(x − c) x R Lời giải: Ta có: 2 3 3 2
(x − a)(x − b)(x − c) = (a + b + c)x + (ab + bc + ac)x − abc + x = x − ax + bx − c
a + b + c = a b + c = 0
b = c = 0, a
ab + bc + ca = b
a(b + c) + bc = b bc = b a = b = 1 − ;c = 1 abc = c c(1− ab) = 0
Bài 9: Cho a, b thỏa mãn: 3 2 3 2
a − 3a + 5a −17 = 0;b − 3b + 5b +11 = 0.TinhA = a + b Lời giải: 3 3 2 2 3 2
(a + b ) − 3(a + b ) + 5(a + b) − 6 = 0 (a + b) − 3ab(a + b) − 3[(a + b) − 2ab] + 5(a + b) − 6 = 0 3 2
(a + b) − 3(a + b) + 5(a + b) − 6 − 3ab(a + b) + 6ab = 0 3 2
(a + b) − 3(a + b) + 5(a + b) − 6 − 3ab(a + b − 2) = 0(a + b = 2 → a + b − 2 = 0) 3 2 2
(a + b) − 2(a + b) − (a + b) + 2(a + b) + 3(a + b) − 6 − 3ab(a + b − 2) = 0 2
(a + b) (a + b − 2) − (a + b)(a + b − 2) + 3(a + b − 2) − 3ab(a + b − 2) = 0 Trang 4
a + b − 2 = 0 2
(a + b − 2)[(a+b) − (a + b) + 3 − 3ab] = 0 2
(a + b) − (a + b) + 3 − 3ab = 0 A = 2 2 2 2 2
a − ab + b − a − b + 3 = 0 2a − 2ab + 2b 2
− a − 2b + 6 = 0 A = 2 A = 2. 2 2 2
(a − b) + (a −1) + (b −1) + 4 = 0(voly)
Bài 10: Chứng minh rằng 8 7 5 3
A = x − x + x − x +1 0 Lời giải: +) Xét 7 8 7 3 2 5 3
x 1 x (x −1) 0 x x ; x (x −1) 0 x x A 1 0 +) 3 5 2 3 5 7 8 3 5 7
0 x 1 1− x 0; x (1− x ) 0 1 x ; x x A = x +1− x + x − x 0 A 0 7 −x 0 +) x 0 → 3 −x 0 - 5 3 8 5 x 1
− → x (x +1) 0 → x + x 0 A 1 - 5 1
− x 0 1+ x 0 A 0 Vậy A > 0 với mọi x. BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1: Tìm các số a, b, c, d sao cho: 4 3 2 (
A x) = x + ax + bx − 8x + 4 là bình phương của đa thức 2
B(x) = x + cx + d Lời giải: 2c = a 2
c + 2d = b 2 2 2 4 3 2 2 2 2
[B(x)] = (x + cx + d ) = x + 2cx + (c + 2d )x + 2cdx + d (
A x) = B (x) 2cd = 8 − 2 d = 4
+) d = 2 c = 2 − ;a = 4 − ;d = 8 Trang 5 +) d = 2
− c = 2,a = 4,b = 0 Bài 2: Cho 3 2 3 2
a − 3ab = 19;b − 3a b = 98. Tính 2 2
E = a + b Lời giải: Ta có: 3 2 2 2 6 4 2 2 4 2 3 2 6 4 2 4 2
(a − 3ab ) = 19 = a − 6a b + 9a b ;98 = (b − 3a b) = b − 6b a + 9a b 2 2 6 6 4 2 2 4 2 2 3 2 2 3
19 + 98 = a + b + 3a b + 3a b = (a + b ) a + b = 9965
Bài 3: Chứng minh rằng: 12 9 4
A = x − x + x − x +1 0 x R Lời giải 9 3
x (x −1) 0
+) Với x 1 →
A 1 0 x R 3
x(x −1) 0 −x 0
+) Với x 0 → A 0 9 −x 0 1 − x 0
+) Với 0 x 1 → A 0 4 9 4 5
Do dấu “ = ’’ không xảy ra
x − x = x (1− x ) 0
Bài 4: Chứng minh rằng
a. Nếu a + b + c ≥ 0 thì 3 3 3
a + b + c − 3abc 0(a,b,c R) b. 4 4 4 4
a + b + c + d − 4abcd 0 a
,b,c,d R Lời giải a. Có: 3 3 3 2 2 2
a + b + c − 3abc = (a + b + c)(a + b + c − ab − bc − ca) mà: 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b + c 02(gt);(a − b) 0 a − 2ab + b 0 a + b 2a ;
b a + c 2a ;
c b + c 2bc 2 2 2 2 2 2
a + b + c ab + bc + ca a + b + c − ab − bc − ca 0 b. 4 4 4 4 4 4 2 2 4 4 2 2 2 2 2 2
a + b + c + d − 4abcd = a + b − 2a b + c + d − 2c d + 2a b + 2c d − 4abcd 2 2 2 2 2 2 2
= (a − b ) + (c − d ) + 2(ab − cd) a
,b,c,d R Trang 6
CÁC DẠNG TOÁN VỀ PHÂN THỨC ĐẠI SỐ
A. Rút gọn, tính giá trị của biểu thức thỏa mãn điều kiện cho trước − −
Bài 1: a. Cho a – 2b = 5. Tính giá trị biểu thức
3a 2b 3b a A = + 2a + 5 b − 5 Lời giải + − − + Ta có:
3(2b 5) 2b 3b (2b 5)
a − 2b = 5 → a = 2b + 5 → A = + = 2 2(2b + 5) + 5 b − 5 − − b. Biết 2a – b = 7. Tính
5a b 3b 2a B = + 3a + 7 2b − 7 Lời giải
2a − b = 7 b = 2a − 7 B = 2 − − c. Biết a b b a 2 2 2 2
10a − 3b + 5ab = 0;9a − b 0 . Tính 2 5 C = +
3a − b 3a + b Lời giải 2 2
(2a − b)(3a + b) + (5b − a)(3a − b)
3a +15ab − 6b C = = (1) 2 2
(3a − b)(3a + b) 9a − b Từ giải thiết: 2 2 2 2 2 2 + − − − + 2 2 2 2 3a 3(3b 10a ) 6b 27a 3b
10a − 3b + 5ab = 0 5ab = 3b −10a A = = = 3 − 2 2 2 2 9a − b 9a − b − d. Cho 2 2
3a + 3b = 10ab và b a 0. Tính a b D = a + b Lời giải Cách 1: Từ b = 3a a − 3a 1 − 2 2 2 2
3a + 3b = 10ab 3a + 3b −10ab = 0 (3a − b)(a − 3b) = 0 A = =
a = 3b(loai) a + 3a 2 2 2 2 2 2 − − + + − Cách 2: (a b) a 2ab b 3a 3b 6ab 1 1 2 A = = = = A = 2 2 2 2 2 (a + b)
a + 2ab + b
3a + 3b + 6ab 4 2 Trang 7 a − b 0 − Do 1 b a
A 0 A = a + b 0 2 2 − − e. Biết 2 2 x 25 y 2 x + 9y 4
− xy = 2xy − x − 3 . Tính E = : 3 2 2
x −10x + 25x y − y − 2 Lời giải x − 3y = 0 x = 3 − Có: 8 2 2 2 x + 9y 4
− xy = 2xy − x − 3 (x − 3y) + x − 3 = 0 A = x − 3 = 0 y =1 3 Bài 2: Cho 1
x + = 3 . Tính giá trị của các biểu thức sau: x a. 1 1 1 2 1 A = x + b. 3 B = x + c. 4 C = x + d. 5 D = x + 2 x 3 x 4 x 5 x Lời giải a. 2 1 1 1 2 A = x + + 2. . x
− 2 = (x + ) − 2 = 7 2 x x x b. 3 1 3 1 2 1
B = x + ( ) = (x + )(x −1+ ) = 3.6 = 18 2 x x x c. 4 1 4 1 2 1 2 1 2 C = x + = x + + 2.x . − 2 = (x + ) 2 − = 47 4 4 2 2 x x x x d. 5 1 5 1 4 3 1 2 1 1 1 1 4 1 2 1
D = x + ( ) = (x + )(x − x . + x . − . x + ) = (x + )(x + − x +1− ) 2 3 4 4 2 x x x x x x x x x = 3.(47 − 7 +1) = 123 Cách 2: 2 1 3 1 5 1 1 (x + )(x + ) = x + x + + = 123 2 3 5 x x x x Bài 3: Cho 1 1 2
x − 4x +1 = 0 . Tính 5 A = x + và 7 B = x + 5 x 7 x Lời giải Có: 2 2
x − 4x +1 = 0 x +1 = 4x x 0
Chia cả hai vế cho x ta được: 1 x + = 4 x Trang 8 Ta có: 1 2 2 1 2 1 (x + ) = x + 2 + =16 x + = 14 2 2 x x x 1 3 3 1 1 1 3 1 3 3 1 (x + ) = x + + 3. .
x .(x + ) = x + + 3.4 = 4 x + = 52 3 3 3 x x x x x x 2 1 3 1 5 1 1 5 1 5 1 (x + )(x + ) = x + + x + = 4 + x + x + = ... 2 3 5 5 5 x x x x x x 2 2 Bài 4: Cho x = x x 2008. Tính M = và N = 2 x − x +1 4 2 x + x +1 4 2 x − x +1 Lời giải Có: 4 2 2 2 2
x + x +1 = (x − x +1)(x + x +1); x = 2008(x − x +1)(1) Từ: x 2 2 2
= 2008 x = 2008(x +1) − 2008x 2009x = 2008(x +1) 2009x + 2008x = 2008(x + x +1) 2 x − x +1 2
4017x = 2008(x + x +1)(2) Lấy (1).(2) được: 2 2 2 2 4 2 4017x 2 2 2008
4017x = 2008 (x + x +1)(*)
= 2008 4017.M = 2008 M = 4 2 x + x +1 4017 2 2 2008 4 2 4 2 2 4 2 2 2 4 2 2 (*) x =
(x + x +1) = M (x + x +1) x = M (x − x +1+ 2x ) x = M (x − x +1) + 2Mx 4017 2 − 2 4 2 (1 2M )x M
(1− 2M )x = M (x − x +1)
= M (1− 2M ).N = M N = 4 2 x − x +1 1− 2M
Bài 5: Cho x y z a b c + + = a b c 0(1); + + = 2(2) . Tính 2 2 2 A = ( ) + ( ) + ( ) a b c x y z x y z Lời giải + + Ta có: x y z bcx acy abz + + = 0
= 0 bcz + acy + abx = 0(3) a b c abc Từ (2) a b c a b c 2 a 2 b 2 c 2 ab ac bc
+ + = 2 ( + + ) = 4 ( ) + ( ) + ( ) + 2( + + ) = 4 x y z x y z x y z xy xz yz Trang 9 a b c a b c 2 a 2 b 2 c 2 ab ac bc
+ + = 2 ( + + ) = 4 ( ) + ( ) + ( ) + 2( + + ) = 4 x y z x y z x y z xy xz yz a + + 2 b 2 c 2 abz acy bcx ( ) + ( ) + ( ) + 2( ) = 4(4) x y z xyz
Thay (3) vào (4), ta được: a 2 b 2 c 2
A = ( ) + ( ) + ( ) = 4 x y z 2 2 2 + + Bài 6: Biết a b c 3 3 3
a + b + c = 3abc và a + b + c 0 . Tính A = 2
(a + b + c) Lời giải Ta có: 3 3 3 2 2 2 2 2 2
a + b + c − 3abc = (a + b + c)(a + b + c − ab − bc − ca) a + b + c − ab − bc − ca = 0 2 3a 1 2 2 2
(a − b) + (b − c) + (c − a) = 0 a = b = c A = = 2 (3a) 3 2 2 2 − + − + −
ax + by + cz = 0 Bài 7: Tính bc(y z) ac(z x) ab(x y) A = , biết 2 2 2
ax + by + cz
a + b + c = 25 Lời giải Đặt 2 2 2 2 2 2
M = bc( y − z) + ac(z − x) + ab(x − y) = by (a + c) + cz (a + b) + ax (b + c) − 2(bcyz + acxz + abxy)
Ta phải tạo ra nhân tử: a + b + c 2 2 2 2 2 2 2 2 2
M = by (a + b + c) + cz (a + b + c) + ax (a + b + c) − 2(......) − b y − c z − a x 2 2 2 2 2 2 2 2 2
= (a + b + c)(by + cz + ax ) − 2(...) − (b y + c z + a x ) Lại có : 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
(ax + by + cz) = 0 a x + b y + c z + 2(abxy + acxz + bcyz) = 0 M = (a + b + c)(by + cz + ax )
A = a + b + c = 25
Bài 8: Cho a.b.c = 2, rút gọn : a b 2c A = + +
ab + a + 2 bc + b +1 ac + 2c + 2 Lời giải a b 2c a 2 ab A = + + = + + (nhanvoi : a)
ab + a + 2 bc + b +1 ac + 2c + abc
ab + a + 2 ab + a + 2 abc + ab + a Trang 10 a + 2 + ab A = =1 a + 2 + ab 2 2 2
Bài 9: Cho a + b + c = 0, rút gọn : a b c A = + + 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a − b − c
b − c − a
c − b − a Lời giải Từ: 2 2 2 2 2 2
a + b + c = 0 a = −(b + c) a = b + c + 2bc a − b − c = 2bc 2 2 2 3 3 3 + + Tương tự: 2 2 2 2 2 2 a b c a b c
b − a − c = 2a ;
c c − a − b = 2ab B = + + = (*)
2bc 2ac 2ab 2abc Từ: 3 3 3 3 3 3 3
a + b + c = 0 b + c = −a (b + c) = −a −a = b + c + 3bc(b + c) = b + c − 3abc 3 3 3 3abc 3
a + b + c = 3abc (*) : B = = 2abc 2
Bài 10: Cho ba số a, b, c khác 0 thỏa mãn: 1 1 1
a + b + c = 2019; + + = 0 . Tính 2 2 2
A = a + b + c a b c Lời giải Từ: 2 2 2 2
a + b + c = 2019 (a + b + c) = 2019 a + b + c + 2(ab + bc + ca) = 2019 + + Mặt khác: 1 1 1 bc ca ab + + = 0
= 0 bc + ca + ab = 0(abc 0) A = 2019 a b c abc
Bài 11: [ HSG Yên Phong – 2015 ] Cho a, b, c thỏa mãn: 2 2 2 2013 2013 2013
a(b + c) +b(c + a) + c(a + b) = 4ab ; c a + b +c = 1. Tính 1 1 1 A = + + 2015 2015 2015 a b c Lời giải Ta có: 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a(b + c) +b(c + a) + c(a + b) − 4abc = 0 ab + 2abc + ac + bc + 2abc + ba + ca + 2abc + cb − 4abc = 0 2 2 2 2 2 2 2 2 2
ab + 2abc + ac + ba + bc + ca + cb = 0 a(b + c ) + (b + c)(a + bc) + 2abc = 0 2 2 2 2
a(b +c + 2bc) + (b + c)(a + bc) = 0 (b + c)(ab + ac + bc + a ) = 0 (a + b)(b + c)(c + a) = 0 2013 2013 2015 2015 a + b = 0 a = b − a = b − ;a = b − M = 1
b + c = 0 b = −c M = 1 c + a = 0
c = −a M =1 Trang 11
Vậy M = 1 với a = b = c = 1.
Bài 12: Cho ba số a, b, c khác 0 và thỏa mãn: a + b + c = 0. Tính 1 1 1 A = + + 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a + b − c
b + c − a
c + a − b Lời giải 2 2 2
a + b − c = 2 − ab Từ: 2 2 2 2 2
a + b + c = 0 a = −(b + c) a + b = −c (a + b) = c b
+ c − a = −2bc 2 2 2
c + a − b = 2 − ac − + + Từ: 1 1 1 (a b c) A = + + A = = 0 2 − ab 2 − bc 2 − ac 2abc
Bài 13: Cho x, y, z đôi một khác nhau và Từ: 1 1 1 + + = yz xz xy 0 . Tính A = + + x y z 2 2 2 x + 2yz y + 2xz z + 2xy Lời giải + + Từ : 1 1 1 xy yz zx + + = 0
= 0 xy + yz + zx = 0 yz = −xy − xz x y z xyz Có : 2 2 2 2 x 2
+ yz = x + yz + (−xy − xz) = (x − y)(x − z); y + 2xz = (y − x)(y − z); z + 2xy = (z − x)(z − y) yz xz xy
−yz(y − z) − xz(z − x) − xy(x − y) A = + + =
(x − y)(x − z) ( y − x)( y − z) (z − x)(z − y)
(x − y)(y − z)(z − x) Tử số của 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
A = yz − y z − xz − xz + xy − x y = z ( y − x) + z(x − y ) + xy(y − x) = (y − x)(z + xy) + z(x − y)(x + y) 2
= (x − y) z(x + y) − z − xy = (x − y)(y − z)(z − x) A = 1 Bài 14: Tính x y z 3 3 3
A = (1+ )(1+ )(1+ ); x, y, z 0; x + y + z = 3xyz y z x Lời giải
x + y + z = 0 3 3 3 2 2 2
x + y + z = 3xyz .... (x + y + z)(x + y + z − xy − yz − zx) = 0 2 2 2
x + y + z − xy − yz − zx = 0 + + + − +) TH1 : x y y z x z xyz
x + y + z = 0 x + y = −z; x + z = − y; y + z = −x A = . . = = 1 − y y x xyz Trang 12 +) TH2 : x − y = 0 2 2 2 2 2 2
x + y + z − xy − yz − zx = 0 (x − y) + (x − z) + ( y − z) = 0 y − z = 0 x = y = z A = 8 z − x = 0 BÀI TẬP VỀ NHÀ
Bài 1: Cho ba số a, b, c khác 0 và thỏa mãn: a + b + c = 0. 2 2 2 + + + Tính a bc b ac c ab A = + + 2 2 2 2 2 2 2 2 2
a − b − c
b − c − a
c − a − b Lời giải Từ : 2 2 2 2 2 2
a + b + c = 0 b + c = −a b + 2bc + c = a a − b − c = 2bc 2 2 2 2 2 2 + + + Tương tự : 2 2 2 2 2 2 a bc b ca c ab a b c 3
b − c − a = 2a ;
c c − a − b = 2ab S = + + = + + + 2bc 2ac 2ab
2bc 2ac 2ab 2 3 3 3 a + b + c 3 3abc 3 = + = + = 3 2abc 2 2abc 2
Bài 2*: Tính giá trị của biểu thức sau, biết a + b + c = 0
a − b b − c c − a c a b A = ( + + )( + + ) c a b
a − b b − c a − c Lời giải − − − Đặt a b b c c a M = + + c a b 2 2 − + − − − − − − Ta có: c c b bc ac a c (a b)(c a b) c(c a b) M. =1+ ( ) = 1+ . =1+ a − b a − b ab a − b ab ab
cc − a − b 2 ( ) . c 2c 2c =1+ =1+ =1+ ab ab ab 2 2 2 2 2 3 3 3 + + Tương tự: a 2a b 2b c a b a b c M. =1+ ; M. =1+ A = 3 + 2( + + ) = 3 + 2 b − c bc a − c bc ab bc ac abc Ta có: 3 3 3 3 3 3 3 2 2
a + b + c = (a + b) − 3ab(a + b) + c = (a + b) + c − 3ab(−c) = (a + b + c) (a + b) + (a + b)c + c + 3abc
= 3abc A = 3 + 3.2 = 9 Trang 13
B. Chứng minh đẳng thức thỏa mãn điều kiện của biến Bài 1: Cho 1 1 1 1 1 1 + + = 2(1); + +
= 2(2) . CMR: a + b + c = abc 2 2 2 a b c a b c Lời giải + + Từ (1) 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 a b c ( + + ) = 4 + + + 2(...) = 4 + + = 1
= 1 a + b + c = abc 2 2 2 a b c a b c ab bc ca abc
Bài 2: Cho a,b,c 0;a + b + c 0 , thỏa mãn 1 1 1 1 + + = a b c a + b + c Chứng minh rằng: 1 1 1 1 + + = 2019 2019 2019 2019 2019 2019 a b c a + b + c Lời giải Ta có: 1 1 1 1 1 1 1 1
a + b a + b + c − c 1 1 + + = + + − = 0 + = 0 (a + b) + = 0 a b c a b c a b c a b c ab c(a b c)
ab c(a b c) + + + + + + + + 2
ca + cb + c + ab
(a + b)(a + c)(c + b) (a + b) = 0
= 0 (a + b)(b + c)(c + a) = 0
abc(a + b + c)
abc(a + b + c) +) 2019 2019
a + b = 0 a = b − a = ( b − ) VT = VP
Chứng minh tương tự, ta có điều phải chứng minh. 2 2 2 Bài 3: Cho a b c + + = a b c 1 . Chứng minh rằng + + = 0
b + c a + c a + b
b + c a + c a + b Lời giải
Để xuất hiện a2, b2, c2 ta nhân với a + b + c a b c a b c + + =1 ( + +
)(a + b + c) = a + b + c
b + c a + c a + b
b + c a + c a + b 2 2 2 2 2 2 a b c a b c + a + + b +
+ c = a + b + c + + = 0(dpcm) b + c a + c a + b
b + c a + c a + b a b c
Bài 4: Cho a + b + c = x + y + z = 0 và + + = 0 . CMR : 2 2 2
ax + by + cz = 0 x y z Lời giải Trang 14 Cách 1: Ta có b − − c b c 1 1 1 1 x − y x − z
a + b + c = 0 a = b − − c
+ + = 0 b( − ) + c( − ) = 0 b( ) + c( ) = 0 x y z y x z x xy xz
b(x − y).z + c(z − x).y
= 0(1) b(x − y)z + c(z − x)y = 0 xyz Ta có : 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
ax + by + cz = ( b
− − c)x + by + cz = b(y − x ) + c(z − x ) = b(y − z)(y + x) + c(z − x)(z + x) 2 2 2
= b(y − x)(−z) + c(z − x)(−y) = b(x − y)z + c(x − z)y = 0(the 1
o ) ax + by + cz = 0 Cách 2 : Ta có 2 2 2 2 2 2
x + y + z = 0 x = ( y + z) ; y = (x + z) ; z = (x + y) Do đó : 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
ax + by + cz = a( y + z) + b(x + z) + c(x + y) = a( y + 2yz + z ) + b(x + 2xz + z ) + c(x + 2yx + y ) 2 2 2
= x (b + c) + y (a + c) + z (a + b) + 2(ayz + bxz + cxy)(*)
Từ a + b + c = 0 b + c = −a;a + c = − ;
b a + b = −c Có: a b c
ayz + bxz + cxy 2 2 2 2 2 2 + + = 0
= 0 ayz + bxz + cxy = 0 (*) : ax + by + cz = x (−a) + y (−b) + z (−c) x y z xyz 2 2 2 2 2 2
2(ax + by + cz ) = 0 ax + by + cz = 0
Bài 5: [ GVG- Yên Phong – 2014]
Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn : 1 1 1
+ + = 1 và a + b + c = 1. CMR : (a −1)(b −1)(c −1) = 0 a b c Lời giải + + Ta có : 1 1 1 bc ac ab + + =1
= 1 bc + ac + ab = abc a b c abc
Có : (a −1)(b −1)(c −1) = abc − ab − ac + a − bc + b + c −1 = abc − (ab + ac + bc) + (a + b + c) −1 = 0 xy +1 yz +1 xz +1 Bài 6: Cho = =
. CMR : x = y = z hoặc 2 2 2 x y z = 1 y z x Lời giải xy +1 yz +1 xz +1 1 1 1 1 1 y − z 1 1 z − x Từ : = =
x + = y + = z + x − y = − =
; y − z = − = y z x y z x z y yz x z zx Trang 15 1 1 x − y
(x − y)(y − z)(z − x) 2 2 2 z − x = − =
(x − y)(y − z)(z − x) =
(x − y)(y − z)(z − x)(x y z −1) = 0 2 2 2 y x xy x y z x = y
(x − y)(y − z)(z − x) = 0
y = z x = y = z 2 2 2 x y z = 1 z = x 2 2 2 x y z =1 Bài 7: Cho a b c + + = a b c 0 . CMR : + + = 0
b − c c − a a − b 2 2 2 (b − c) (c − a) (a − b) Lời giải 2 2 2 2 − + − − + − Từ : a b c a b c b ab ac c b ab ac c + + = 0 = + = =
b − c c − a a − b b − c
a − c b − a
(a − c)(b − a)
(a − b)(c − a) 2 2 a
b − ab + ac − c = (1) nhân với 1 2 (b − c)
(a − b)(b − c)(c − a) b − c 2 2 2 2 − + − − + − Tương tự : b c bc ab a c a ac bc b = (2); = (3) 2 2 (c − a)
(b − c)(a − c)(a − b) (a − b)
(a − b)(b − c)(c − a) a b c (1) + (2) + (3) : + + = 0(dpc ) m 2 2 2 (b − c) (c − a) (a − b) 4 4 2 2 +
Bài 8: Cho x, y, a, b là những số thực thỏa mãn : x y x y + = và 2 2 x + y = 1 a b a + b 2006 2006 Chứng minh rằng : x y 2 + = 1003 1003 1003 a b (a + b) Lời giải 2 2 Nếu x y 1 2013 2013 ( ) ( ) = xong 2013 a b (a + b) 4 4 2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 + + + + Ta có : x y x y (x y ) bx ay (x y ) 4 4 2 2 2 + = = =
(bx + ay )(a + b) = ab(x + y ) a b a + b a + b ab a + b 4 2 4 2 4 4 4 2 2 4 2 4 2 2 2 4
abx + b x + a y + aby = abx + 2abx y + aby b x − 2abx y + a y = 0 Trang 16 2 2 2 2 2 2 x y x + y 1 x y 1 2 2 2 2 2 2003 2003
(bx − ay ) = 0 bx = ay = = = ( ) = ( ) = (dpc ) m 2003 a b a + b a + b a b (a + b)
Bài 9 : [ HSG Quảng Xương – 20/04/2015]
Cho ba số a, b, c khác 0, thỏa mãn: 2 2 2 2
(a + b + c) = a + b + c . CMR: 2 2 2 a b c + + = 1 2 2 2
a + 2bc b + 2ac c + 2ab Lời giải Từ 2 2 2 2 2 2
(a + b + c) = a + b + c ab + bc + ca = 0 bc = −(ab + ac) a + 2bc = a + bc − (ab + ac) = (a − b)(a − c) 2 2 2 Tương tự: 2 2 a b c
b + 2ac = (b − c)(b − a);c + 2ab = (c − a)(c − b) A = + + 2 2 2
a + 2bc b + 2ac c + 2ab 2 2 2
−a (b − c) + b (c − a) + c (a − b)
(a − b)(b − c)(c − a) A = = =1
(a − b)(b − c)(c − a)
(a − b)9b − c)(c − a) 2 2 2 2 2 2 Bài 10: Cho 1 1 1 + + = b c a c a b
0 với a,b,c 0 và M = + +
. CMR: M = 3abc a b c a b c Lời giải Đặt 1 1 1 = ; x
= y; = z x + y + z = 0 a b c 2 2 2 2 2 2 b c a c a b 2 2 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3 M = + + = a b c ( +
+ ) = a b c (x + y + z ) 3 3 3 a b c a b c Từ: 3 3 3 3 3 3 3 3
x + y + z = 0 x + y = −z (x + y) = −z x + y + 3xy(x + y) = −z x + y + z = 3xyz 2 2 2 2 2 2 1 1 1
M = a b c .3xyz = a b c .3. . . = 3abc a b c a b c a b c 4
Bài 11: Cho x y z + + = 0 và + + = 2 . CMR: + + = a b c x y z 2 2 2 bcx acy abz abc Lời giải x y z a b c a b c Có 2
+ + = 0 bcx + acy + abz = 0; + + = 2 ( + + ) = 4 a b c x y z x y z Trang 17 2 2 2 2 2 2 2 2 2 a b c ab bc ac a b c
abz + bcx + acy a b c + + + 2( + + ) = 4 + + + 2( ) = 4 + + = 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 x y z xy yz xz x y z xyz x y z Chia cả hai vế cho abc a b c 4 + + = 2 2 2 bcx acy abz abc − Bài 12: Cho x y 2(x y)
x + y = 1 và xy 0 . CMR: − + = 0 3 3 2 2
y −1 x −1 x y + 3 Lời giải 4 4 4 4 − − + − − − Ta có: x y x x y y (x y ) (x y) − = = 3 3 3 3 2 2 y −1 x −1
( y −1)(x −1)
( y −1)( y + y +1)(x −1)(x + x +1)
Theo đầu bài: x + y = 1 x = 1− y; y = 1− x 2 2 2 2
(x − y)(x + y)(x + y ) − (x − y)
(x − y)(x + y −1) = = 2 2 2 2 2 2 2 2
xy(x + x +1)(y + y +1)
xy(x y + x y + x + xy + xy + x + y + y +1) 2 2 2 2
(x − y)(x + y −1)
(x − y)(x + y −1)
(x − y)x(x −1) + y(y −1) = = = 2 2 2 2 2 2 2 2 2
xy x y + xy(x + y) + x + y + xy + 2
xy x y + (x + y) + 2 xy(x y + 3)
(x − y)x(−y) + y(−x) (x − y)( 2 − xy) 2 − (x − y) = = = dpcm 2 2 2 2 2 2 xy(x y + 3) xy(x y + 3) x y + 3
RÚT GỌN BIỂU THỨC 2 2 2 2 + + + + + + + Bài 1: Rút gọn (a b c )(a b c) (ab bc ca) A = 2
(a + b + c) − (ab + bc + ca) Lời giải Trang 18 Có: 2 2 2 2 2 2 2
(a + b + c) − (ab + bc + ca) = a + b +c + ab + bc + ca MS = a + b + c + ab + bc + ca 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
TS = (a + b + c )(a + b + c + 2ab + 2bc + 2ac) + (ab + bc + ca) = (a + b + c )(MS + ab + bc + ca) + 2 2 2 2 2 2 2 2
(ab + bc + ca) = (a + b + c ).MS + (a + b + c )(ab + bc + ca) + (ab + bc + ca) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
= (a + b + c ).MS + (ab + ac + bc)(a + b + c + ab + bc + ca) = MS.(a + b + c +ab + bc + ca) = MS 2 TS MS A = = = MS MS MS
Bài 2: Rút gọn các biểu thức sau 2 2 2 − − = a. x yz y zx z xy A = + + y + z z + x x + y 1+ 1+ 1+ x y z 2 2 2 2 2 2 3 3 3 x − yz y − zx z = xy
x(x − yz)
y( y − yz)
z(z − xy)
x + y + z − 3xyz A = + + = + + = y + z z + x x + y 1+ 1+ 1 x + y + z x + y + z x + y + z x + y + z + x y z 2 2 2
(x + y + z)(x + y + z − xy − yz − zx) 2 2 2 A =
= x + y + z − xy − yz − zx x + y + z
a(a + b) a(a + c)
b(b + c) b(b + a)
c(c + a) c(c + b) + + + b. a − b a − c b − c b − a c − a c − b B = + + 2 2 2 (b − c) (c − a) (a − b) 1+ 1+ 1+
(a − b)(a − c)
(b − c)(b − a)
(c − a)(c − b)
a(a + b) a(a + c)
b(b + c) b(b + a)
c(c + a) c(c + b) + + + Đặt a − b a − c = ; b − c b − a = ; c − a c − b B B B = 1 2 2 2 3 2 (b − c) (c − a) (a − b) 1+ 1+ 1+
(a − b)(a − c)
(b − c)(b − a)
(c − a)(c − b) 2 2 2
a a + b a − c + a a + c a − b
a a + ab − ac − bc + a − ab + ac − bc − Tử số ( )( ) ( )( ) a(2a 2bc) B = = = 1
(a − b)(a − c)
(a − b)(a − c)
(a − b)(a − c) 2 2 2 2 2 − − − + − + + − − − Mẫu số (b c)
(a b)(a c) (b c) a b c ab bc ca B = 1+ = = 1
(a − b)(a − c)
(a − b)(a − c)
(a − b)(a − c) 3 2a − 2abc B = 1 2 2 2
a + b + c − ab − bc − ca Trang 19 3 3 − − Tuơng tự: 2b 2abc 2c 2abc B = ; B = 2 2 2 2 3 2 2 2
a + b + c − ab − bc − ca
a + b + c − ab − bc − ca 3 3 3
2(a + b + c − 3abc) B =
= 2(a + b + c) 2 2 2
a + b + c − ab − bc − ca 3 3 4 2 2 4 + − − + + Bài 3: Rút gọn (a 2b) (a 2b) 3a 7a b 4b A = : 3 3 4 2 2 4
(2a + b) − (2a − b)
4a + 7a b + 3b Lời giải 3 3
(a + 2b) − (a − 2b) = (a + 2b) − (a − 2b) 2 2
(a + 2b) + (a + 2b)(a − 2b) + (a − 2b) +) 2 2 2 2 2 2 2 2
= 4b(a + 4ab + 4b + a − 4b + a − 4ab + 4b ) = 4b(3a + 4b ) +) 3 3 2 2
(2a + b) − (2a − b) = 2b(12a + b ) +) 4 2 2 4 2 2 2 2 4 2 2 4 2 2 2 2
3a + 7a b + 4b = (a +b )(3a + 4b );4a + 7a b + 3b = (a + b )(4a + 3b ) A = 2
Bài 4: Thực hiện phép tính sau
a + b − 2c
b + c − 2a
c + a − 2b A = + + 3 3 3 (a − b)
(c − a)(c − b) (b − c)
(a − b)(a − c) (c − a)
(b − a)(b − c) + + + 3 3 2 2 3 3 2 2 3 3 2 2 a − b
a + ab + b b − c
b + bc + c c − a
c + ca + a Lời giải + − Đặt a b 2c A = 1 3 (a − b)
(c − a)(c − b) + 3 3 2 2 a − b
a + ab + b 3 2 2 2 − − − − + − − + − + + MS: (a b) (c a)(c b) (a b) (c a)(c b)
(a b 2c)(a ab b ) A = + = A = 1 3 3 2 2 2 2 1 2 2 2 a − b
a + ab + b
a + ab + b
a + b + c − ab − bc − ca 2 2 2 2 + − + + + − + + Tương tự:
(b c 2a)(b bc c )
(c a 2b)(c ca a ) A = ; A = 2 2 2 2 3 2 2 2
a + b + c − ab − bc − ca
a + b + c − ab − bc − ca Tử số của
A = a − c + b − c 2 2
a + ab + b + b − a + c − a 2 2
b + bc + c + c − b + a − b 2 2 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (
) (c + ca + a ) 2 2 2 2
= (a − c)(a + ab + b ) + (b − c)(a + ab + b ) + ........ 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
= (a − c)(a + ab + b − b − bc − c ) + (b − c)(a + ab + b − c − ca − a ) + (b − a)(b + bc + c − c − ca − a )
= (a − c)(a − c)(a + b + c) + (b − c)(b − c)(a + b + c) + (b − a)(b − a)(a + b + c) Trang 20