



















Preview text:
DẠNG 6: BẤT ĐẲNG THỨC A.Bài toán
Bài 1. Cho x, y, z dương và x + y + z = 1.Chứng minh rằng : 1 1 1 + + 9 2 2 2 x + 2yz y + 2xz z + 2xy
Bài 2: Chứng minh rằng: 2 2 1
a + b với a + b 1 2
Bài 3 : Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c + + 3
b + c − a
a + c − b a + b − c
Bài 4 : Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1.Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + . 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 Bài 5 : a) Chứng minh 2
x − x +1 0 (với mọi x) 2 x + x +1 1 b) Chứng minh: 2 x − x +1 3 2 x + x +1
c) Tìm giá trị lớn nhất (GTLN) của biểu thức : A = 2 x − x +1 Bài 6 :
a) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức sau: 2 2
A = x − 2xy + 2y − 4y + 5
b) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức sau: 3( x + ) 1 B = 3 2
x + x + x +1
Bài 7: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức : P = x − 2006 + x − 2007 + 2006 2010x + 2680
Bài 8: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A = 2 x +1 1 1 1
Bài 9 : Cho 3 số dương a,b,c có tổng bằng 1. Chứng minh rằng: + + 9 a b c
Bài 10: Tìm các giá trị của x để biểu thức: P = ( x − )
1 ( x + 2)( x + 3)( x + 6) có giá trị nhỏ nhất. Tìm giá trị nhỏ nhất đó.
Bài 11 : Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3
b + c − a
a + c − b a + b − c 1 1 1 1
Bài 12 : Chứng minh rằng: P = + + + ..... + 1 2 2 2 2 2 3 4 100
Bài 13 Cho a,b thỏa mãn 2 2
a + b 8.Chứng minh 4
− a + b 4
Bài 14: Cho hai số x, y thỏa mãn điều kiện (x − y )2 2 2 2 2 2 2
+ 4x y + x − 2y = 0.Tìm giá
trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức 2 2
A = x + y
Bài 15 : Cho các số a,b,c thỏa mãn 1 a, , b c 0. Trang 1 Chứng minh rằng: 2 3
a + b + c − ab − bc − ca 1 1 1 1
Bài 16 : Cho ba số dương a,b,c có tổng bằng 1. Chứng minh rằng: + + 9. a b c a + b + c
Bài 17 : Cho tam giác có nửa chu vi p =
với a,b,c là độ dài ba cạnh 2 Chứng minh 1 1 1 1 1 1 + + 2 + + p − a p − b p − c a b c
Bài 18 : Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn x + y + z = 3. 1 1 1 3 Chứng minh rằng: + + 2 2 2 x + x y + y z + z 2
Bài 19 : Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1. 1 1 1 3 Chứng minh rằng: + + . 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 2 2 1 1
Bài 20 : Cho x, y 0 thỏa mãn x + y = 2.Chứng minh rằng : x + + y + 8 x y
Bài 21 : Cho hai số a,b thỏa mãn điều kiện a + b = 1.Chứng minh : 3 3 1
a + b + ab 2
Bài 22 : Chứng minh rằng (a − )
1 (a − 3)(a − 4)(a − 6) +10 0 với mọi a.
Bài 23 : Chứng minh rằng: 2 2 2 2 2
a + b + c + d + e a(b + c + d + e)
Bài 24 : Cho a,b,c là 3 cạnh của tam giác, p là nửa chu vi. CMR: 1 1 1 1 1 1 + + 2. + + p − a p − b p − c a b c
Bài 25 : Cho a, ,
b c,d là các số dương. Chứng minh rằng: a − b b − c c − d a − d + + b + c c + d d + a a + b 1 1 1 1
Bài 26 : Chứng minh rằng: B = + + + ...... + 1 2 2 2 2 2 3 4 100
Bài 27 : So sánh hai số sau: C = ( + )( 2 + )( 4 + )( 8 + )( 16 2 1 2 1 2 1 2 1 2 + ) 1 và 32 D = 2
Bài 28 : Cho số thực dương a,b,c thỏa mãn a + b + c = 2016 . Tìm giá trị nhỏ nhất
2a + 3b + 3c +1 3a + 2b + 3c 3a + 3b + 2c −1
của biểu thức: P = + + 2015 + a 2016 + b 2017 + c
Bài 29 : Cho a,b,c là ba cạnh của tam giác. ab bc ac Chứng minh: + +
a + b + c
a + b − c −a + b + c a − b + c 2 2 2 a b c c b a
Bài 30 : Chứng minh rằng: + + + + 2 2 2 b c a b a c
Bài 31 : CMR với a,b,c là các số dương, ta có: (a + b + c) 1 1 1 + + 9 a b c
Bài 32: Cho x, y, z là các số lớn hơn hoặc bằng 1. Chứng minh rằng: 1 1 2 + 2 2 1+ x 1+ y 1+ xy Trang 2
Bài 33 : Cho các số thực a, ,
b c 1. Chứng minh rằng 1 1 1 4 4 4 + + + 3 + +
2a −1 2b −1 2c −1
a + b b + c c + a
Bài 34 : a) Cho x 0, y 0 và m,n là hai số thực. Chứng minh rằng m n ( + )2 2 2 m n + x y x + y
b) Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1 1 1 1 3 Chứng minh rằng: + + 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2
Bài 35 : Cho a,b,c là ba số thực dương. Chứng minh rằng: 2 2 2 3 a b c a b c + + + + 2 2 2 2 2 2
2 b + c c + a a + b b + c c + a a + b a b c 3 Chứng minh + + (1)
b + c c + a a + b 2
Bài 36 : Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1.Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + . 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 a b c 3
Bài 37: Cho a, ,
b c 0;a + b + c = 3.Chứng minh rằng: + + 2 2 2 1+ b 1+ c 1+ a 2 2 2 2 x y z x + y + z
Bài 38 : Cho x, y, z 0.CMR: + + y + z x + z x + y 2
Bài 39 : Cho các số dương a,b,c thỏa mãn a + b + c = 1. Chứng minh: a b c + + 1
1+ b − a 1+ c − b 1+ a − c
Bài 40 : Cho a + b + c = 3.Chứng minh rằng: 4 4 4 3 3 3
a + b + c a + b + c
Bài 41 : Chứng minh rằng : ( x − )
1 ( x − 3)( x − 4)( x − 6) +10 0với mọi x
Bài 42 : Cho x 0, y 0, z 0 và x + y + z = 1. 7
Chứng minh rằng xy + yz + zx − 2xyz 27
Bài 43 : Cho các số dương x, y, z thỏa mãn điều kiện 2 2 2
x + y + z =1. 3 3 3 x y z 1 Chứng minh rằng: + + y + 2z z + 2x x + 2y 3
Bài 44 : a. Chứng minh 2
x − x + 1 0 (với mọi x) 2 b. Chứng minh: x + x + 1 1 2 x − x + 1 3
Bài 45: Cho x,y,z là các số lớn hơn hoặc bằng 1. Chứng minh rằng: 1 1 2 + 2 2 1+ x 1 + y 1+ xy Trang 3 Bài 46: CMR với
a, b,c là các số dương, ta có: ( + + ) 1 1 1 a b c + + 9 a b c
Bài 47: Cho x,y,z dương và x + y + z = 1. Chứng minh rằng : 1 1 1 + + 9 2 2 2 x + 2yz y + 2xz z + 2xy
Bài 48: Chứng minh rằng: 2 2 1 a + b với a + b 1 2
Bài 49: Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c + + 3 b + c − a a + c − b a + b − c
Bài 50: Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1. Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + . 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3 c (a + b) 2
Bài 51: Cho biểu thức = ( + − )2 2 2 2 2 2 A b c a − 4b c
a) Phân tích biểu thức A thành nhân tử
b) Chứng minh rằng: Nếu a,b,c là độ dài các cạnh của một tam giác thì A 0
Bài 52: Cho 3 số dương a,b,c có tổng bằng 1. Chứng minh rằng: 1 1 1 + + 9 a b c 2 2 x y x y
Bài 53: Cho x, y 0.Chứng minh rằng : + + 4 3 + 2 2 y x y x
Bài 54: Biết a,b,c là độ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng:
(a +b −c )2 2 2 2 2 2 − 4a b 0
Bài 55: Cho a,b,c là 3 cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3
b + c − a
a + c − b a + b − c
Bài 56: Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1.Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 1 1 2
Bài 57: Cho 2 số a và b thỏa mãn a 1;b 1.Chứng minh: + 2 2 1+ a 1+ b 1+ ab
Bài 58: Chứng minh rằng: 1 1 4 + a ,b 0 a b a + b
Bài 59: Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1. Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + . 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3 c (a + b) 2
Bài 60: Cho các số thực dương x,y,z thỏa mãn x + y + z = 3.Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + 2 2 2 x + x y + y z + z 2 2 2 Bài 61: Cho x y x y
x, y 0.Chứng minh rằng : + + 4 3 + 2 2 y x y x
Bài 62: Biết a,b,c là độ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: Trang 4 ( + − )2 2 2 2 2 2 a b c − 4a b 0 Bài 63: Cho 2 số 1 1 2
a và b thỏa mãn a 1; b 1. Chứng minh: + 2 2 1+ a 1+ b 1+ ab
Bài 64: Cho a,b,c là 3 cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3 b + c − a a + c − b a + b − c
Bài 65: Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1. Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3 c (a + b) 2
Bài 66: Cho a,b,c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c = 1.Chứng minh rằng:
a + bc b + ca c + ab + + 2 b + c c + a a + b
Bài 67: Cho x, y, z là các số lớn hơn hoặc bằng 1. Chứng minh rằng: 1 1 2 + 2 2 1+ x 1+ y 1+ xy
Bài 68: Cho 3 số dương a,b,c có tổng bằng 1. Chứng minh rằng: 1 1 1 + + 9 a b c Bài 69: Cho − − − −
a,b,c, d là các số dương. Chứng minh rằng: a b b c c d a d + +
b + c c + d d + a a + b
Bài 70: Chứng minh rằng: 1 1 1 1 P = + + +.....+ 1 2 2 2 2 2 3 4 100
Bài 71: Chứng minh rằng: 1 2 2
a + b với a + b 1 2
Bài 72: Chứng minh rằng: 2 2 2 2 2
a + b + c + d + e a(b + c + d + e) m n (m+ n)2 2 2
Bài 73: a) Cho x 0, y 0 và m,n là hai số thực. Chứng minh rằng + x y x + y
b) Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1 Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 2 2 Bài 74: Cho 1 1 25
a,b 0 thỏa mãn a + b = 1. Chứng minh a + + b + b a 2 Bài 75: Cho 3 3
a + b = 2. Chứng minh rằng a + b 2
Bài 76: Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3
b + c − a a + c − b a + b − c
Bài 77: Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3
b + c − a a + c − b a + b − c
Bài 78: Cho a,b,c là 3 cạnh của tam giác, p là nửa chu vi. CMR: 1 1 1 1 1 1 + + 2. + + p − a p − b p − c a b c
Bài 79: Biết a,b,c là độ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng:
(a +b −c )2 2 2 2 2 2 − 4a b 0 Trang 5
Bài 80: Cho biểu thức 2 2 2 2 2 2 4 4 4
A = 2a b + 2b c + 2a c − a − b − c . Chứng minh rằng nếu a,b,c
là 3 cạnh của một tam giác thì A 0
Bài 81: Cho bốn số dương a,b,c,d . Chứng minh rằng: a b c d 1 + + + 2
a + b + c b + c + d
c + d + a d + a + b
Bài 82: a) Chứng minh với mọi số thực x, y, z, t ta luôn có bất đẳng thức sau: 2 2 2 2
x + y + z + t x ( y + z + t ) . Dấu đẳng thức xảy ra khi nào?
b) Chứng minh rằng với x, y bất kỳ, ta có: 4 4 3 3
x + y xy + x y
Bài 83: a) Cmr : (x − )
1 ( x − 2)( x − 3)( x − 4) 1 − b) Cho các số dương 1 1
a và b thỏa mãn điều kiện a + b = 1. Cmr : 1+ 1+ 9 a b
Bài 84: Chứng minh rằng: 2 2 2 a) a b c c b a + + + + 2 2 2 b c a b a c b) 8 7 2
x − x + x − x +1 0 Bài 85: Cmr: a) 3 2 2 2
a + b + c + a + b + c 4 b) 4 4
a + b + 2 4ab
Bài 86: Chứng minh rằng: a) 3 2
x + 4x +1 3x với x 0 ; b) (x − )
1 ( x − 3)( x − 4)( x − 6) + 9 0; c) 2 2 2
a + 4b + 4c 4ab − 4ac + 8bc
Bài 87: Chứng minh với mọi số thực a, b khác 0 ta luôn có bất đẳng thức sau: 2 2 a b a b + + 4 3 + 2 2 b a b a x + y 2 2 ( )2
Bài 88: Chứng minh BĐT: x + y 2 2
Bài 89: a) Chứng minh: a 2 2
+ b + c ab − ac + 2bc 4 b) Chứng minh: 4 4 4
a + b + c abc (a + b + c) c) Chứng minh: 1 1 1 1 + +...+
với n N, n 1 . 5 13 n + (n + )2 2 1 2 d) Chứng minh: 1 1 1 1 + +...+
với n N, n 1 9 25 (2n + )2 1 4 2 2 e) Cho a
b a b
a và b cùng dấu. Chứng minh: + − + 0 2 2 b
a b a
Bài 90: Cho ba số dương a,b,c a) Chứng minh rằng:(
a + b + c) 1 1 1 + + 9 ; a b c
b) Chứng minh rằng: a b c 3 + +
b + c c + a a + b 2
Bài 91: Cho a + b + c 0 , chứng minh: 3 3 3
P = a + b + c − 3abc 0 .
Bài 92: Chứng minh các bất đẳng thức sau: Trang 6 2 + + a) a b c d +
(a +c)(b+ d); b) ab +bc + ca 0 khi a +b + c = 0 . 2 2
Bài 93: Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác a) Chứng minh rằng: 2 2 2
ab + bc + ca a + b + c 2(ab + bc + ca)
b) Chứng minh rằng: (a + b + c)2 = 3(ab + bc + ca)thì tam giác đó là tam giác đều.
Bài 94: Cho x + y = 2 . Chứng minh rằng: 2017 2017 2018 2018 x + y x + y .
Bài 95: a) Chứng minh: 1 1 1 1 2 H = + + +...+
với n N, n 2 2 2 2 2 2 3 4 n 3 b) Chứng minh: 1 1 1 1 1 K = + + +...+
với n N, n 3 3 3 3 3 3 4 5 n 12
Bài 96: Cho ba số x, y, z. a) Chứng minh 2 2 2
x + y + z xy + yz + zx ; + +
b) Khi x y z = 673 . Chứng minh xy + yz + zx 2019 . 3 2 2 1 1 25
Bài 97: Cho a,b 0 thỏa mãn a + b =1.Chứng minh a + + b + b a 2
Bài 98: Với a, ,
b c 0 . Hãy chứng minh các BĐT: a) ab bc + ab bc ca 2b ; b) + +
a + b + c ; c a c a b 3 3 3 3 3 3 c) a + b b + c c + a + +
a + b + c . 2ab 2bc 2ca Bài 99: a) Cho 2 2
a + b 2 . Chứng minh rằng: a + b 2 .
b) Cho a, b là các số tùy ý. Chứng minh: a(a + b)(a + )(a + b + ) 2 4 1 1 + b 0
c) Cho a, b,c là độ dài ba cạnh của một tam giác.
Chứng minh: abc (b + c − a)(a + c −b)(a + b − c) 2 2 Bài 100: Cho 1 1 25
a, b 0 thỏa mãn a + b = 1. Chứng minh a + + b + b a 2
Bài 101: Cho các số a,b,c thỏa mãn 1 a,b,c 0.Chứng minh rằng: 2 3
a + b + c − ab − bc − ca 1 Bài 102: Cho 3 3
a + b = 2. Chứng minh rằng a + b 2
Bài 103: Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3 b + c − a a + c − b a + b − c
Bài 104: Cho a,b,c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c = 1. Chứng minh rằng: a + bc b + ca c + ab + + 2 b + c c + a a + b
Bài 105: Cho a,b thỏa mãn 2 2
a + b 8. Chứng minh −4 a + b 4 Bài 106: CMR với
a, b,c là các số dương, ta có: ( + + ) 1 1 1 a b c + + 9 a b c
Bài 107: Cho biểu thức 2 2 2 2 2 2 4 4 4
A = 2a b + 2b c + 2a c − a − b − c .Chứng minh rằng nếu
a, b,c là 3 cạnh của một tam giác thì A 0 Trang 7 Bài 108: CMR với
a,b, c là các số dương, ta có: (a + b + c) 1 1 1 + + 9 a b c
Bài 109: Cho a, b, c là 3 cạnh của một tam giác Chứng minh rằng a b c A = + + 3
b + c − a a + c − b a + b − c
Bài 110: Chứng minh rằng 1 1 1 1 1 1 a − b − c − a − b − c − , trong đó a, b, b c a a b c
c là các số thực không nhỏ hơn 1.
Bài 111: Chứng minh 2 2 2
a + b + c 2(ab + bc + ca) với mọi số thực a, b, c.
Bài 112: Cho a, b, c là các số thực dương. Chứng minh rằng: a + 3c a + 3b 2a + + 5 a + b a + c b + c
Đẳng thức xảy ra khi nào?
Bài 113: Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c = abc . Chứng minh rằng 1 1 1
a + b + c 3 + + a b c
Bài 114: Cho a và b là hai số dương có tổng bằng 1. Chứng minh rằng 1 1 25 (a + )(b + )
. Đẳng thức xảy ra khi nào? a b 4
Bài 115: Cho a, b, c là độ dài các cạnh và p là nửa chu vi của một tam giác. Chứng minh: 1 1 1 1 1 1 + + 2 + + p − a
p −b p −c a b c
Bài 116: Cho a, b, c là các số dương. Chứng minh bất đẳng thức: 2 2 2 a + b + c + + a b c b + c c + a a + b 2 2 2
Bài 117: Cho x > y > 0. Chứng minh: x − y x − y 2 2 x + y x + y
Bài 118: Chứng minh biểu thức: A = 4a(a + b)(a + b + c)(a + c) + b2c2 0 với mọi a, b, c.
Bài 119: Cho 3 số dương a,b,c có tổng bằng 1. Chứng minh rằng 1 1 1 + + 9 a b c
Bài 120: Cho a, b, c > 0; a + b + c = 3. Chứng minh rằng: a b c 3 + + . 2 2 2 1+ b 1+ c 1+ a 2
Bài 121: Cho a, b, c là ba số dương thỏa mãn abc = 1. Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + ≥ a3(b + c) b3(c + a) c3(a + b) 2
Bài 122: Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn x + y + z =3. Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + ≥ x2 + x y2 + y z2 + z 2
Bài 123: Cho ba số dương x + y
x, y, z thỏa mãn x + y + z = 6 . Chứng minh rằng 4 xyz 9
Bài 124: Cho a, ,
b c 0 Chứng minh rằng a b c 1 1 1 1 + + . + + 2 2 2 2 2 2 2 2 2
3a + 2b + c
3b + 2c + a
3c + 2a + b 6 a b c
Bài 125: Cho a,b,c là các số thực dương. Chứng minh bất đẳng thức: Trang 8 a + b b + c c + a 1 1 1 + + + + 2 2 2 bc + a ac + b ab + c a b c
Bài 126: Cho a,b,c là các số không âm và không lớn hơn 2 thỏa mãn a + b + c = 3 Chứng minh rằng 2 2 2
a + b + c 5
Bài 127: Chứng minh rằng: 1 1 1 1 1 1 a − b − c − a − b − c − , trong đó b c a a b c
a,b, c là các số thực không nhỏ hơn 1
Bài 128: Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3
b + c − a a + c − b a + b − c
Bài 129: Chứng minh rằng: 1 1 1 1 P = + + +.....+ 1 2 2 2 2 2 3 4 100
Bài 130: Chứng minh bc ac ab + +
a + b + c với mọi số dương a,b, . c a b c
Bài 131: Cho a,b,c là 3 cạnh của một tam giác . Chứng minh rằng : a b c A = + + 3
b + c − a a + c − b a + b − c
Bài 132: Cho a,b,c là các số thực dương thỏa mãn a + b + c = 1.Chứng minh rằng:
a + bc b + ca c + ab + + 2 b + c c + a a + b 2 2 Bài 133: Cho x y x y
x, y 0.Chứng minh rằng : + + 4 3 + 2 2 y x y x
Bài 134: Biết a,b,c là độ dài ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng:
(a +b −c )2 2 2 2 2 2 − 4a b 0
Bài 135: Cho a,b,c là các số dương. 1 1 1 27 Chứng minh: + +
a(a + b) b(b + c) 2 c(c + a)
2(a + b + c)
Bài 136: Chứng minh bất đẳng thức: a b c 3 + +
với a b c 0
a + b b + c c + a 2
Bài 137: Cho a − b =1. Chứng minh 2 2 1 a + b 2
Bài 138: Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3
b + c − a
a + c − b a + b − c 1 1 1
Bài 139: Cho 3 số dương a,b,c có tổng bằng 1. Chứng minh rằng: + + 9 a b c 1 1 2
Bài 140: Cho x, y thỏa mãn xy 1.Chứng minh rằng: + 2 2 1+ x 1+ y 1+ xy
Bài 141: Chứng minh bất đẳng thức sau: 2 2 2
x + y + z xy + xz + yz với mọi x, y, z
Bài 142: Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1.Chứng minh rằng: Trang 9 1 1 1 3 + + . 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2
Bài 143: Cho x, y, z là các số lớn hơn hoặc bằng 1. Chứng minh rằng: 1 1 2 + 2 2 1+ x 1+ y 1+ xy
Bài 144: a) Cho a,b,c là 3 cạnh của tam giác, p là nửa chu vi. 1 1 1 1 1 1 CMR: + + 2. + + p − a p − b p − c a b c b)Cho a, , b c,d là các số dương. Chứng minh rằng: a − b b − c c − d a − d + + b + c c + d d + a a + b B. HƯỚNG DẪN Trang 10
Bài 1 : Cho x, y, z dương và x + y + z = 1.Chứng minh rằng : 1 1 1 + + 9 2 2 2 x + 2yz y + 2xz z + 2xy Lời giải Đặt 2 2 2
a = x + 2yz;b = y + 2xz;c = z + 2xy
a,b,c 0và a + b + c = (x + y + z)2 =1
Chứng minh: (a + b + c) 1 1 1 + + 9 a b c 1 1 1 9 + + = 1 1 1 9 hay + + 9(dfc ) m a b c a + b + c 2 2 2 x + 2yz y + 2zx z + 2xy
Bài 2 : Chứng minh rằng: 2 2 1
a + b với a + b 1 2 Lời giải Theo bài ra ta có: 2 2
a + b 1 a + 2ab + b 1 (1)
Mặt khác : (a − b)2 2 2
0 a − 2ab + b 0 (2) Từ (1) và (2) suy ra: ( 2 2 a + b ) 2 2 1 2
1 a + b 2
Bài 3 : Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c + + 3
b + c − a
a + c − b a + b − c Lời giải
Đặt x = b + c − a; y = a + c − b ; z = a + b − c x, y, z 0
x + y + z = a + b + c y + z
2a = a + b + c − (b + c − a) = x + y + z − x = y + z a = 2 x + z x + y Tương tự: b = ;c = 2 2 y + z x + z x + y
BĐT chứng minh tương đương với: + + 6 x y z
y x z x y z + + + + + a b 6 do + 2 x
y x z z y b a
Vậy bất đẳng thức được chứng minh
Bài 4 : Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1.Chứng minh rằng: 1 1 1 3 + + . 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 Lời giải
Trước tiên ta chứng minh BĐT: Vơi mọi a, ,
b c và x, y, z 0 ta có: a b c
(a + b + c)2 2 2 2 + + (*) x y z x + y + z Trang 11 a b c Dấu " = " xảy ra = = x y z
Thật vậy, với a,b và x, y 0 ta có: a b (a + b)2 2 2 + (**) x y x + y ( 2 2
a y + b x)(x + y) 2
xy(a + b)
(bx − ay)2 0(luôn đúng) a b Dấu " = " xảy ra = x y
Áp dụng bất đẳng thức (**) ta có: a b c ( + )2 c ( + + )2 2 2 2 2 a b a b c + + + x y z x + y z x + y + z a b c Dấu " = " xảy ra = = x y z 1 1 1 2 2 2 1 1 1 Ta có: a b c + + = + + 3 a (b + c) 3 3
b (c + a) c (a + b)
ab + ac bc + ab ac + bc Áp dụng BĐT (*) ta có : 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + + 2 2 2 a b c a b c a b c + + = (Vì abc = 1)
ab + ac bc + ab ac + bc
2(ab + bc + ac) 1 1 1 2 + + a b c 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 Hay a b c + + + +
ab + ac bc + ab ac + bc 2 a b c 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3 Mà + + 3nên a b c + + a b c
ab + ac bc + ab ac + bc 2 1 1 1 3 Vậy + + .(đpcm) 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 Bài 5 a) Chứng minh 2
x − x +1 0 (với mọi x) 2 x + x +1 1 b) Chứng minh: 2 x − x +1 3 2 x + x +1
c) Tìm giá trị lớn nhất (GTLN) của biểu thức : A = 2 x − x +1 Lời giải 2 a) 2 1 3
x − x + 1 = x − + 0 (với mọi x) 2 4 Trang 12
b) Từ kết quả câu a, nhân 2 vế của BĐT với số dương ( 2 3 x − x + ) 1 được: 2 2
3x + 3x + 3 x − x +1
x + x + (x + )2 2 2 4 2 0 2 1 0 (luôn đúng) 2 x + x +1 1 Suy ra: 2 x − x +1 3 x + x +1 3( 2 x − x + ) 2
1 + x + x +1− 3( 2 2 x − x + ) 1 c) = 2 2 x − x +1 x − x +1 2x − 4x + 2 2( x − )2 2 1 = 3 − = 3 − 3 2 2 x − x +1 x − x +1
Vậy MaxA = 3 x = 1
Bài 6 : a) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức sau: 2 2
A = x − 2xy + 2y − 4y + 5
a) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức sau: 3( x + ) 1 B = 3 2
x + x + x +1 Lời giải
a) Ta có: A = x − xy + y + y − y + + = (x − y)2 + ( y − )2 2 2 2 2 4 4 1 2 +1
Do ( x − y)2 ( y − )2 0; 2 0
Nên A = ( x − y)2 + ( y − )2 2 +11
Dấu “=” xảy ra x = y = 2
Vậy MinA =1 x = y = 2 3(x +1) 3( x + ) 1 3 b) B = = = 2 x ( x + ) 1 + ( x + ) 1 (x + ) 1 ( 2 x + ) 2 1 x +1 B Do 2 x +11
3. Đẳng thức xảy ra x = 0 2 x +1
Vậy MaxB = 3 x = 0
Bài 7: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức : P = x − 2006 + x − 2007 + 2006 Lời giải Ta có :
P = x − 2006 + x − 2007 + 2006
= x − 2006 + 2007 − x + 2006 (x − 2006) + (2007 − x) + 2006 = 2007
Vậy min P = 2007 2006 x 2007 2010x + 2680
Bài 8: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A = 2 x +1 Lời giải 2010x + 2680 A = 2 x + 1 335 −
x − 335 + 335x + 2010x + 3015 335( x + 3)2 2 2 = = 335 − + −335 2 2 x + 1 x + 1
Vậy giá trị nhỏ nhất của A là −335 khi x = −3 Trang 13 1 1 1
Bài 9 : Cho 3 số dương a,b,c có tổng bằng 1. Chứng minh rằng: + + 9 a b c Lời giải Từ 1 b c = 1 + + a a a 1 a c
a + b + c = 1 = 1+ + b b b 1 a b = 1 + + c c c 1 1 1 a b a c b c + + = 3 + + + + + + 3 + 2 + 2 + 2 = 9 a b c b a c a c b 1
Dấu “=” xảy ra a = b = c = 3
Bài 10 : Tìm các giá trị của x để biểu thức: P = ( x − )
1 ( x + 2)( x + 3)( x + 6) có giá trị nhỏ nhất. Tìm giá trị nhỏ nhất đó. Lời giải
P = ( x − )( x + )( x + )( x + ) = (x + x − )(x + x + ) = (x + x)2 2 2 2 1 6 2 3 5 6 5 6 5 − 36
Ta thấy (x + x)2 2 5
0 nên P = (x + x)2 2 5 − 36 3 − 6 x = 0 Do dó 2
MinP = −36 x + 5x = 0 x = 5 −
Bài 11 : Cho a,b,c là ba cạnh của một tam giác. Chứng minh rằng: a b c A = + + 3
b + c − a
a + c − b a + b − c Lời giải
Đặt b + c − a = x 0;c + a − b = y 0;a + b − c = z 0 y + z x + z x + y từ đó suy ra a = ;b = ;c = ; 2 2 2 y + z x + z x + y 1 y
x x z y z
Thay vào ta được A = + + = + + + + + 2x 2 y 2z
2 x y z x z y 1
Từ đó suy ra A (2 + 2 + 2) hay A 3 2 1 1 1 1
Bài 12 : Chứng minh rằng: P = + + + ..... + 1 2 2 2 2 2 3 4 100 Lời giải 1 1 1 1 P = + + + .... + 2 2 2 2 2 3 4 100 1 1 1 1 = + + + ..... + 2.2 3.3 4.4 100.100 1 1 1 1 + + + ..... + 1.2 2.3 3.4 99.100 1 1 1 1 1 1 1 1 99 = 1− + − + − + ..... + − = 1− = 1 2 2 3 3 4 99 100 100 100 Trang 14
Bài 13 : Cho a,b thỏa mãn 2 2
a + b 8.Chứng minh 4
− a + b 4 Lời giải Ta có: (a −b)2 2 2
0 a + b 2ab mà 2 2
a + b 8 nên 2ab 8 (a + b)2 2 2
= a + b + 2ab 8 + 8 =16
(a + b)2 −16 0 (a + b + 4)(a + b − 4) 0 4
− a + b 4(dfcm)
Bài 14 :Cho hai số x, y thỏa mãn điều kiện (x − y )2 2 2 2 2 2 2
+ 4x y + x − 2y = 0.Tìm giá
trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức 2 2
A = x + y Lời giải (x − y )2 2 2 2 2 2 2 4 4 2 2 2 2 2 2
+ 4x y + x − 2y = 0 x + y − 2x y + 4x y + x − 2y = 0
(x + 2x y + y ) + x − 2y = 0 (x + y )2 4 2 2 4 2 2 2 2 − 2( 2 2 x + y ) 2 +1= −3x +1
(x + y − )2 2 2 2 1 = 3 − x +1 Ta có: − x + x
(x + y − )2 2 2 2 2 2 3 1 1 1 1 1
− x + y −11 0 A 2 x = 0 A = 0
x = y = 0.Vậy min A = 0 x = y = 0 2 2 x + y = 0 x = 0 x = 0 x = 0 A = 2
. Vậy max A = 2 2 2 2 x + y = 2 y = 2 2 y = 2
Bài 15 : Cho các số a,b,c thỏa mãn 1 a, , b c 0. Chứng minh rằng: 2 3
a + b + c − ab − bc − ca 1 Lời giải Vì , b c 0; 1 nên suy ra 2 3 b ; b c c Do đó : 2 3
a + b + c − ab − bc − ca a + b + c − ab − bc − ca (1)
Lại có: a + b + c − ab − bc − ca = (a − ) 1 (b − ) 1 (c − ) 1 − abc +1 (2)
Vì a,b,c 0; 1 nên (a − ) 1 (b − ) 1 (c − ) 1 0;−abc 0
Do đó từ (2) a + b + c − ab − bc − ca 1 (3) Từ (1) và (3) suy ra 2 3
a + b + c − ab − bc − ca 1 1 1 1
Bài 16 : Cho ba số dương a,b,c có tổng bằng 1. Chứng minh rằng: + + 9. a b c Lời giải Từ 1 b c = 1 + + a a a 1 a c
a + b + c = 1 = 1+ + b b b 1 a b = 1 + + c c c Trang 15 1 1 1
a b a c b c + + = 3 + + + + + + 3 + 2 + 2 + 2 = 9 a b c
b a c a c b 1
Dấu bằng xảy ra a = b = c = 3 a + b + c
Bài 17 : Cho tam giác có nửa chu vi p =
với a,b,c là độ dài ba cạnh 2 1 1 1 1 1 1 Chứng minh + + 2 + + p − a p − b p − c a b c Lời giải 1 1 4 Ta có : + p − c p − b a 1 1 4 1 1 4 Tương tự: + ; + p − c
p − a b p − b p − c c
Cộng vế với vế các BĐT cùng chiều: 1 1 1 4 4 4 2 + + + + p − c p − b
p − a a b c 1 1 1 1 1 1 + + 2 + + p − c p − b p − a a b c
Bài 18 : Cho các số thực dương x, y, z thỏa mãn x + y + z = 3. 1 1 1 3 Chứng minh rằng: + + 2 2 2 x + x y + y z + z 2 Lời giải 1 1 1 1 1 1 Đặt P = + + = + + 2 2 2 x + x y + y z + z x(x + ) 1 y( y + ) 1 z (z + ) 1 1 1 1 1 1 1 = − + − + − x x +1 y y +1 z z +1 1 1 1 1 1 1 = + + − + +
x y z x +1 y +1 z +1 1 1 1 9 1 1 1 1 Áp dụng BĐT + + và . +
với a,b,c dương, dấu a b c a + b + c a + b 4 a b
bằng xảy ra a = b = c 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ta có: . +1 ; . +1 ; . +1 x +1 4 x y +1 4 y z +1 4 z Bởi vậy 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 P = + + − + + + + − . +1+ +1+ +1 x y
z x +1 y +1 z +1 x y z 4 x y z 3 1 1 1 3 3 9 3 9 3 3 = . + + − . − = − = (dfcm) + + 4 x y z 4 4 x y z 4 4 4 2 Trang 16
Bài 19 : Cho a,b,c là ba số dương thỏa mãn abc = 1. 1 1 1 3 Chứng minh rằng: + + . 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 Lời giải
Trước tiên ta chứng minh BĐT: Với mọi a, ,
b c và x, y, z 0 ta có: a b c
(a + b + c)2 2 2 2 + + (*) x y z x + y + z a b c Dấu " = " xảy ra = = x y z
Thật vậy, với a,b và x, y 0 ta có: a b (a + b)2 2 2 + (**) x y x + y ( 2 2
a y + b x)(x + y) 2
xy(a + b)
(bx − ay)2 0(luôn đúng) a b Dấu " = " xảy ra = x y
Áp dụng bất đẳng thức (**) ta có: a b c ( + )2 c ( + + )2 2 2 2 2 a b a b c + + + x y z x + y z x + y + z a b c Dấu " = " xảy ra = = x y z 1 1 1 2 2 2 1 1 1 Ta có: a b c + + = + + 3 a (b + c) 3 3
b (c + a) c (a + b)
ab + ac bc + ab ac + bc Áp dụng BĐT (*) ta có : 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + + 2 2 2 a b c a b c a b c + + = (Vì abc = 1)
ab + ac bc + ab ac + bc
2(ab + bc + ac) 1 1 1 2 + + a b c 1 1 1 2 2 2 1 1 1 1 Hay a b c + + + +
ab + ac bc + ab ac + bc 2 a b c 1 1 1 1 1 1 2 2 2 3 Mà + + 3nên a b c + + a b c
ab + ac bc + ab ac + bc 2 1 1 1 3 Vậy + + .(đpcm) 3 a (b + c) 3 b (c + a) 3
c (a + b) 2 Trang 17 2 2 1 1
Bài 20 : Cho x, y 0 thỏa mãn x + y = 2.Chứng minh rằng : x + + y + 8 x y Lời giải
Bài toán phụ : Chứng minh rằng a + b (a + b)2 2 2 1 (1) 2 Chứng minh ( ) 2 2 2 2
1 2a + 2b a + 2ab + b
a − 2ab + b 0 (a − b)2 2 2 0
Áp dụng bài toán phụ (1) ta có: 2 2 2 1 1 1 1 1 x + + y + x + + y + (2) x y 2 x y 2 2 2 1 1 x + y 2 Mà x + + y + = 2 + = 2 +
(vì x + y = 2) x y xy xy (x + y)2
Với x, y 0 ta có: 0 xy
(vì ( x − y)2 ( x + y)2 0 4xy) 4 1 4 2 8 xy (x + y)2 xy (x + y)2 2 2 8 2 + 2 +
2 + 2 =16(Vi x + y = 2) 2 ( )2 xy (x y) + 2 1 1 x + + y + 16 (3) x y 2 2 1 1
Từ (2) và (3) suy ra : x + + y + 8 x y
Bài 21 : Cho hai số a,b thỏa mãn điều kiện a + b = 1.Chứng minh : 3 3 1
a + b + ab 2 Lời giải 1 1 Ta có: 3 3
a + b + ab ( ) 3 3
1 a + b + ab − 0 2 2 (a + b)( 2 2
a + b − ab) 1 + ab − 0 2 2 2 1
a + b − 0 (vì a + b =1) 2
a + b − a + ( − a)2 2 2 2 2 2 1 0 2 2 1
−1 0 (Vì b =1− a) 2 2 2 1
2a + 2 − 4a + 2a −1 0 4 a − a + 0 a (2) 4
(2) đúng nên (1) đúng ta có đpcm.
Bài 22 : Chứng minh rằng (a − )
1 (a − 3)(a − 4)(a − 6) +10 0 với mọi a. Lời giải
(a − )(a − )(a − )(a − ) + = ( 2 a − a + )( 2 1 3 4 6 10 7
6 a − 7a +12) +10 Trang 18 Đặt 2
t = a − 7a + 6.Khi đó ta có:
(a − )(a − )(a − )(a − ) + = (a − a + )(a − a + )+ = (t + )2 2 2 1 3 4 6 10 7 6 7 12 10 3 +1 0.
Bài 23 : Chứng minh rằng: 2 2 2 2 2
a + b + c + d + e a(b + c + d + e) Lời giải Ta có: 2 1 1 2 2 a − b
0 a + b ab (1) 2 4 2 1 1 2 2 a − c
0 a + c ac (2) 2 4 2 1 1 2 2 a − d
0 a + d ad (3) 2 4 2 1 1 2 2 a − e
0 a + e ae (4) 2 4 Ta cộng ( )
1 ,(2),(3),(4) vế theo vế ta được: 1 2 2 2 2 2
4. a + b + c + d + e ab + ac + ad + ae 4 2 2 2 2 2
a + b + c + d + e a(b + c + d + e)
Bài 24 : Cho a,b,c là 3 cạnh của tam giác, p là nửa chu vi. 1 1 1 1 1 1 CMR: + + 2. + + p − a p − b p − c a b c Lời giải Ta có: 1 1 4 2 + = p − a p − b
p − a + p − b c 1 1 4 2 + = p − b p − c
p − a + p − c a 1 1 4 2 + = p − c p − a
p − c + p − a b
Cộng từng vế ta có điều phải chứng minh
Bài 25 : Cho a, ,
b c,d là các số dương. Chứng minh rằng: a − b b − c c − d a − d + + b + c c + d d + a a + b Lời giải Ta có: a − b b − c c − d a − b a − b b − c c − d d − a + + + + + 0 b + c c + d d + a a + b b + c c + d d + a a + b
a + c b + d c + a d + b + + + 4 b + c c + d d + a a + b Xét Trang 19
a + c b + d c + a d + b + + + − 4 b + c c + d d + a a + b ( = a + c) 1 1 + + (b + d ) 1 1 + − 4
b + c d + a
c + d a + b (a + c) 4 + (b + d ) 4 . . − 4 = 0
a + b + c + d
a + b + c + d đpcm
Dấu " = " xảy ra khi a = b = c = d 1 1 1 1
Bài 26 : Chứng minh rằng: B = + + + ...... + 1 2 2 2 2 2 3 4 100 Lời giải 1 1 1 1 B = + + + ...... + 2 2 2 2 2 3 4 100 1 1 1 1 = + + + ...... + 2.2 3.3 4.4 100.100 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 + + + ..... + =1− + − + ...... + − =1− 1 1.2 2.3 3.4 99.100 2 2 3 99 100 100 Vậy B 1
Bài 27 : So sánh hai số sau: C = ( + )( 2 + )( 4 + )( 8 + )( 16 2 1 2 1 2 1 2 1 2 + ) 1 và 32 D = 2 Lời giải C = (2 + ) 1 ( 2 2 + ) 1 ( 4 2 + ) 1 ( 8 2 + ) 1 ( 16 2 + ) 1 (2 − ) 1 C = (2 − ) 1 (2 + ) 1 ( 2 2 + ) 1 ( 4 2 + ) 1 ( 8 2 + ) 1 ( 16 2 + ) 1 C = ( 2 2 − ) 1 ( 2 2 + ) 1 ( 4 2 + ) 1 ( 8 2 + ) 1 ( 16 2 + ) 1 C = ( 4 2 − ) 1 ( 4 2 + ) 1 ( 8 2 + ) 1 ( 16 2 + ) 1 C = ( 8 2 − ) 1 ( 8 2 + ) 1 ( 16 2 + ) 1 C = ( 16 2 − ) 1 ( 16 2 + ) 32 1 = 2 −1 Vì 32 32
2 −1 2 nên C D
Bài 28 : Cho số thực dương a,b,c thỏa mãn a + b + c = 2016 . Tìm giá trị nhỏ nhất
2a + 3b + 3c +1 3a + 2b + 3c 3a + 3b + 2c −1
của biểu thức: P = + + 2015 + a 2016 + b 2017 + c Lời giải Ta có:
2a + 3b + 3c +1 3a + 2b + 3c 3a + 3b + 2c −1 P = + + 2015 + a 2016 + b 2017 + c
b + c + 4033 c + a + 4032 a + b + 4031 = + + 2015 + a 2016 + b 2017 + c Đặt Trang 20