Tải bản đầy đủ (.pdf) (14 trang)

Kĩ thuật chọn điểm rơi trong bất đẳng thức AM – GM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1002.09 KB, 14 trang )

Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

B T

BDT- GTLN - NN

NG TH C AM – GM: CH N I M R I
ÁP ÁN BÀI T P T LUYÊN
Giáo viên: NGUY N THANH TÙNG

ây là tài li u tóm l c các ki n th c đi kèm v i bài gi ng K thu t ch n đi m r i thu c khóa h c Luy n thi THPT
qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Nguy n Thanh Tùng) t i website Hocmai.vn.
có th n m v ng ki n th c ph n này,
b n c n k t h p xem tài li u cùng v i bài gi ng này.

Bài 1. Cho các s th c d

ng x, y th a mãn x  y  2 . Ch ng minh r ng x3 y3 ( x3  y3 )  2 .

Gi i
Cách 1: Ta có x  y  ( x  y)  3xy( x  y)  8  6 xy , khi đó ta c n ch ng minh x3 y3 (8  6 xy)  2
3

3

3

 a bcd 
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng abcd  
 , ta đ


4


4

c:

1
1  2 xy  2 xy  2 xy  8  6 xy  24
2
x3 y3 (8  6 xy)  (2 xy).(2 xy).(2 xy)(8  6 xy)  . 
 
8
8 
4
8

4

x  y  2
D u “=” x y ra khi 
 x  y  1.
2 xy  8  6 xy
Cách 2: Ta có x3  y3  ( x  y)( x2  xy  y2 )  2( x2  xy  y2 ) , khi đó c n ch ng minh:
x3 y3 ( x2  xy  y2 )  1
 a bcd 
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng abcd  
 , ta đ
4



4

c:
4

4

4

 xy  xy  xy  x2  xy  y2   ( x  y)2   22 
x y ( x  xy  y )  ( xy).( xy).( xy).( x  xy  y )  
 
    1
4
4   4
 

3

3

2

2

2

2


x  y  2
 x  y  1.
D u “=” x y ra khi 
2
2
 xy  x  xy  y
Bài 2. Cho hai s th c a , b th a mãn a  b  1 . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c P  ab 
Phân tích và đ nh h
D đoán đi m r i a  b 

1
.
ab

ng l i gi i

1
1

 16ab  4 . Do đó ta có l i gi i sau:
2
ab

Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng x  y  2 xy và xy 

( x  y) 2
, ta đ
4

c:


1
1
(a  b)2 17
 15ab  2 16ab.  15.

ab
ab
4
4
1
17
17
Khi a  b  thì P  . V y giá tr nh nh t c a P là
.
2
4
4
Ta có P  16ab 

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 1 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam

Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

Bài 3. Cho hai s th c d

ng a , b . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c P 

BDT- GTLN - NN

a b
ab
.

ab a  b

Phân tích và đ nh h ng l i gi i
Do P là bi u th c đ i x ng nên ta d đoán đi m r i x y ra khi a  b
Lúc này đ áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta c n ch n h s  th a mãn

 a b
ab

a
2a


   4 . Do đó ta có l i gi i sau:
 ab a  b 
a
a
2


a  b

Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta đ

c:

ab 6 ab
a  b ab 3
3(a  b) a  b
5



2
 1 
.
2
4 ab
4 ab a  b 4 ab
4 ab a  b 2
5
5
Khi a  b thì P  . V y giá tr nh nh t c a P b ng .
2
2
P

Bài 4. Cho ba s th c d


ng x, y, z th a mãn x  y  z  2 . Tìm giá tr l n nh t c a bi u th c:

P  x y  y z  z x
Phân tích và đ nh h ng l i gi i
2
4
D đoán đi m r i x  y  z   x  y  y  z  z  x  . Do đó ta có l i gi i sau:
3
3
4
4
4
x y
y z
z x
4
4
4
4
3
3
3  x y z 2  4
P.
  x  y  .   y  z  .   z  x . 
3
3
3
3
2
2

2
hay P.

4
2
 4  P  2 3 . V y giá tr l n nh t c a P b ng 2 3 khi x  y  z  .
3
3

Bài 5. Cho các s th c a , b, c th a mãn a  2, b  3, c  4 . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c:
1 1 1
 
a b c
Phân tích và đ nh h ng l i gi i
Bài toán này th c ch t có th tách thành 3 bài toán sau:
1
+) Tìm giá tr nh nh t c a P1  a  v i a  2 .
a
1
+) Tìm giá tr nh nh t c a P2  b  v i b  3 .
b
1
+) Tìm giá tr nh nh t c a P3  c  v i c  4 .
c
1
5
Tr c h t, ta xét bi u th c P1  a  . D đoán min P1  khi a  2 .
a
2
1


1
 a 
Khi đó, ta ch n  th a mãn: 
a    . T i đây, ta s d ng b t đ ng th c AM – GM :
4

a  2
P  a bc

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 2 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

BDT- GTLN - NN

a 1 3a
1 3a a 1 3a
3.2
5

  

2 . 
1 
1 
a 4 4 a 4
4 a
4
4
2
17
10
5 10 17 121
và P3  . Suy ra min P    
khi a  2, b  3, c  4 .
Làm t ng t ta đ c: P2 
4
2 3 4 12
3
Bài 6. Cho các s th c a , b th a mãn đi u ki n 0  a  2 , 7  b  9 và a  b  9 .
P1  a 

Tìm giá tr l n nh t c a bi u th c P  ab .
Phân tích và đ nh h ng l i gi i
V i d ki n 0  a  2 , 7  b  9 và a  b  9 , ta d đoán P s đ t giá tr l n nh t khi a  2, b  7 , khi đó

7a  2b . Do đó đ kh p đ

c d u “=” ta s tách ghép đ áp d ng b t đ ng th c AM – GM nh sau:

1
1  7a  2b   2(a  b)  5a 

(18  5a ) 2 (18  5.2) 2


 14
P  ab  .(7a ).(2b)  . 
 
14
14  2 
56
56
56
V y max P  14 khi a  2, b  7 .
Nh n xét: Ngoài cách gi i trên ta có th gi i theo cách th sau:
P  ab  a (9  a )  9a  a 2
2

2

Xét hàm f (a )  9a  a 2 v i a   0; 2 . Ta có f '(a )  9  2a  0 , a  0; 2  f (a ) đ ng bi n trên

0; 2 . Suy ra

P  f (a )  f (2)  14 . V y max P  14 khi a  2, b  7 .

Bài 7 . Cho các s th c d
1)

ng a , b, c th a mãn a  b  c  3 . Ch ng minh r ng

a2

b2
c2
1



2)
b5 c5 a 5 2

a (4b  5c)  b(4c  5a )  c(4a  5b)  9
Gi i

x y
ta có:
2
1
1 9a  4b  5c 9a  4b  5c
a (4b  5c)  . 9a (4b  5c)  .

3
3
2
6
9a  4b  5c
hay a (4b  5c) 
6
9b  4c  5a
T ng t ta có: b(4c  5a ) 
6
9c  4a  5b

c(4a  5b) 
6
18(a  b  c) 18.3
Suy ra a (4b  5c)  b(4c  5a )  c(4a  5b) 

9
6
6
D u “=” x y ra khi a  b  c  1 .

1) Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng

2) Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta có:


T

ng t ta có:

xy 

a2
b5
a2 b  5 a
.

2

b  5 36
b  5 36

3

a2
12a  b  5

b5
36

b2
12b  c  5
c2
12c  a  5



c5
36
a 5
36

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 3 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam

Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

Suy ra

BDT- GTLN - NN

a2
b2
c2
12a  b  5 12b  c  5 12c  a  5 11(a  b  c)  15 11.3  15 1








b5 c5 a 5
36
36
36
36
36
2

a2
b2
c2
1




b5 c5 a 5 2
D u “=” x y ra khi a  b  c  1 .
V y

Bài 8 . Cho các s th c d

ng x, y, z th a mãn x  2 y  3z  10 . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c:

P  x y z

15 8
1


2x 3 y 2z

Gi i
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM , ta có:
 15 5 x
15 5 x
 15
5x
.
 2.
5
 
 2x  5  6

2
6
2
6
x
x


 8 2 y
8 2y 8  8 8 2y
15 8
1 26 5 x  4 y  3 z
.
 2.
   





 
3y 3 3 3y 3 3
2x 3y 2z 3
6
3y 3
1 z
1
z
   2. 1 . z  1
  1

2
 2z
 2 z 2
2z 2

Suy ra P  x  y  z 

26 5 x  4 y  3z x  2 y  3z 26 10 26 31



 

3
6
6
3
6 3
3

 x, y, z  0
x  3

8 2y
1 z
 15 5 x

D u “=” x y ra khi:   ;
;


  y  2
3y 3
2z 2
 2x 6
z  1

 x  2 y  3z  10
31
khi x  3, y  2, z  1.
V y giá tr nh nh t c a P là
3
Bài 9. Cho a , b, c là các s th c d

ng th a mãn a  b  c  3 . Tìm giá tr l n nh t c a bi u th c:

P  a  b  2b  6c  3.

4a  3b  2c
2

Phân tích và đ nh h ng l i gi i
D đoán d u “=” x y ra khi a  b  c  1 . Do đó, ta có: a  b  2; b  3c  4;4a  3b  2c  9
Vì v y, đ b o đ m đ

c d u “=” ta s đánh giá nh sau:
x y
, ta đ c:
S d ng b t đ ng th c AM – GM d ng xy 
2
1

1
1
P
2.(a  b) 
4.(b  3c) 
9.(4a  3b  2c)
2
2
2



1 2  a  b 1 4  b  3c 1 9  4a  3b  2c 15  5(a  b  c)
30 15 2
.
.
.





2
2
2
2
2
2
2
2 2

2 2

V y max P =

15 2
khi a  b  c  1 .
2

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 4 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

Bài 10. Cho a , b, c là các s th c d

BDT- GTLN - NN

ng. Ch ng minh r ng:

a  1 b  1 c2  1
1
1
1






2
2
2
4b
4c
4a
a b bc ca
Gi i
2

2

a 2  1 b2  1 c 2  1  a 2
1   b2
1   c2
1 


  2  2  2  2  2  2 
Ta có
2
2
2
4b
4c

4a
4a 
 4b 4b   4c 4c   4a
1 a b c 
a2 1
b2 1
c2 1


.
2
.
2
. 2   2 2 2
2
2
2
2
2
4b 4b
4c 4c
4a 4a
2b c a 
b 1 1 c 1 1
  ;
 
c2 a c a 2 c a
a b c 1 1 1
ng th c trên ta đ c: 2  2  2   
b c a

a b c
2

M t khác:

a 1 1
  ;
b2 a b

C ng theo v các b t đ

a 2  1 b 2  1 c 2  1 1  1 1 1  1  1 1   1 1   1 1  
Suy ra


                 
4b2
4c 2
4a 2
2  a b c  4  a b   b c   c a  


1 4
4
4 
1
1
1








4 a b b  c c  a  a b b c c  a

Bài 11. Cho x, y, z là các s th c không âm th a mãn x  y  z  2 . Tìm giá tr l n nh t c a bi u th c:
P  x3 y  y3 z  z3 x  xy3  yz3  zx3

Phân tích và đ nh h

ng l i gi i

Nh n xét: V i đa s nh ng bi u th c ba bi n đ i x ng thì giá tr l n nh t (hay c giá tr nh nh t) th ng
đ t đ c khi x  y  z ho c x  y, z  0 (th ng có đi u ki n không âm) . Trong bài toán này đ d đoán
giá tr l n nh t c a P ta th ch n x  y  z 

2
và so sánh v i tr
3

ng h p x  y  1, z  0 .

8 3
2
khi x  y  z  và P  2 khi x  y  1, z  0 .
3
9
Nh v y ta d đoán max P  2 khi x  y  1, z  0 .


Nh n th y P 

Khi x  y  1, z  0  x3 y  y3 z  z3 x  xy3  yz3  zx3  1  1
Do đó ta s áp d ng b t đ ng th c AM – GM theo các cách sau:
Cách 1:
a b
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng ab 
, ta đ c:
2

P  1.( x3 y  y3 z  z3 x)  1.( xy3  yz3  zx3 ) 
Ta có M  1 

 1

1  x3 y  y3 z  z3 x 1  xy3  yz3  zx3

M
2
2

xy( x2  y2 )  yz( y2  z2 )  zx( z2  x2 )
2
1
xy( x2  y2  z2 )  yz( x2  y2  z2 )  zx( z2  y2  x2 )
 1  ( x2  y2  z2 )( xy  yz  zx)
2
2


( a  b) 2
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng ab 
ta đ
4
Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

c:

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 5 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)
2
2
2
1 2
1  x  y  z  2( xy  yz  zx) 
2
2
M  1  .( x  y  z )  2( xy  yz  zx)  1  .
4
4
4

 1


BDT- GTLN - NN

2

( x  y  z)4
24
 1  2
16
16

Suy ra P  2
Khi x  y  1, z  0 thì P  2 . V y giá tr l n nh t c a P là 2 .
Cách 2:
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng

a  b  2(a  b) , ta đ

c:

P  x3 y  y3 z  z3 x  xy3  yz3  zx3  2( x3 y  y3 z  z3 x  xy3  yz3  zx3 )  2M (1)

Ta có M  x3 y  y3 z  z3 x  xy3  yz3  zx3  xy( x2  y2 )  yz( y2  z2 )  zx( z2  x2 )
Do d đoán z  0 nên ta có đánh giá sau:
M  xy( x2  y2  z2 )  yz( y2  z2  x2 )  zx( z2  x2  y2 )  ( xy  yz  zx)( x2  y2  z2 ) (2)

Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng ab 

( a  b) 2
ta đ

4

c:

1
( xy  yz  zx)( x2  y2  z2 )  .2( xy  yz  zx)( x2  y2  z2 )
2
2

2
2
2
1  2( xy  yz  zx)  ( x  y  z ) 
1 ( x  y  z)4
 .
 .
 2 (3)
2
4
2
4

T (1), (2) và (3) suy ra: P  2.2  2
V y P đ t giá tr l n nh t b ng 2 khi x  y  1, z  0 ho c các hoán v .
Bài 12. Cho x, y, z là các s th c d

ng th a mãn x  y  z  3 . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c :

2
x3

y3
z3


 ( xy  yz  zx)
3
3
3
y  8 z  8 x  8 27
Gi i
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta đ c:
P

x3
y  2 y2  2 y  4
x3 y  2 y2  2 y  4 x
x3
9 x  y  y2  6
3






3
.
.
y3  8 27
27

y3  8 27
27
3
y3  8
27
y3
9 y  z  z2  6
z3
9 z  x  x2  6


;
z3  8
27
x3  8
27
K t h p v i đi u ki n x  y  z  3 , suy ra:
T

ng t ta đ

c:

2
x3
y3
z3
10( x  y  z)  ( x2  y2  z2 )  18 30  ( x  y  z)  2( xy  yz  zx)   18





y3  8 z3  8 x3  8
27
27

2
1
x3
y3
z3
1


 ( xy  yz  zx)  hay P 
3
3
3
9
y  8 z  8 x  8 27
9
1
1
Khi x  y  z  1 thì P  . V y giá tr nh nh t c a P là .
9
9


Hocmai.vn – Ngôi tr


ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 6 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

Bài 13. Cho a , b, c là các s th c d

BDT- GTLN - NN

ng. Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c:

P

1
2

3
a  ab  abc
a bc

Gi i
x y z
, ta đ c:
3
1

1
1 a  4b 1 a  4b  16c 4
a.4b  3 a.4b.16c  a  .
a  ab  3 abc  a 
 .
 (a  b  c)
2
2
3
2
4
2
3

Áp d ng b t đ ng th c AM – GM d ng

xy 

x y

2

3

xyz 

2

3
2

3
1
4 4
4

 
   
Khi đó P 
4(a  b  c)
3
a bc 4 a bc 3 3
a  4b  16c  0
3
3
3

D u “=” x y ra khi 
3  a  ;b  ;c 
7
28
112
 a  b  c  4
4
V y giá tr nh nh t c a P là  .
3

Bài 14. Cho a , b, c là các s th c d
bi u th c:

ng th a mãn đi u ki n a 2  b2  c2  3 . Tìm giá tr nh nh t c a


P

a3
b2  3



b3
c2  3



c3
a2  3

Gi i
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta đ c:

b2  3


 33
8
b2  3
b2  3
a3

T


a3

ng t ta đ

b3

c:

c2  3



12a 2  b 2  3
b 2  3 3a 2
a3
.
.



2
16
b2  3 b2  3 8
b2  3
a3

12b 2  c 2  3

16


a3

c3
a2  3



12c 2  a 2  3
16

12(a 2  b2  c 2 )  (a 2  b2  c 2 )  9 12.3  3  9 3


16
16
2
3
3
Khi a  b  c  1 thì P  . V y giá tr nh nh t c a P b ng .
2
2
Suy ra P 

Bài 15. Cho x, y, z là các s th c d

P

ng th a mãn đi u ki n xyz  1 . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c:

1

1
1
 4
 4
x ( y  1)( z  1) y ( z  1)( x  1) z ( x  1)( y  1)
4

Gi i
t a

1
1
1
; b  và c  , khi đó a , b, c  0 và abc  1
x
z
y

Suy ra P 

a 4bc
b 4ca
c 4 ab
a3
b3
c3






(b  1)(c  1) (c  1)(a  1) (a  1)(b  1) (b  1)(c  1) (c  1)(a  1) (a  1)(b  1)

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 7 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

BDT- GTLN - NN

Áp d ng b t đ ng th c AM – GM , ta có:

a3
b 1 c 1
a3
b  1 c  1 3a
a3
6a  b  c  2
3


3




.
.
(b  1)(c  1)
8
8
(b  1)(c  1) 8
8
4
(b  1)(c  1)
8
T

ng t ta đ

c:

b3
6b  c  a  2
c3
6c  a  b  2


;
(c  1)(a  1)
8
(a  1)(b  1)
8


4(a  b  c)  6 4.3 3 abc  6 4.3  6 3



8
8
8
4
3
3
Khi x  y  z  1 thì P  . V y giá tr nh nh t c a P là .
4
4

Suy ra P 

Bài 16. Cho x, y, z là các s th c d
c a bi u th c:

ng th a mãn đi u ki n 2( x  y  2 z)  xyz2 . Tìm giá tr nh nh t

1 1 2
P  x4  y4  2 z4  32    
 x y z
Phân tích và đ nh h ng l i gi i

D đoán d u “=” x y ra khi x  y  z  2 . Do đó, ta có: x 

4
4

4
 y  z 2
x
y
z

Vì v y, đ b o đ m đ c d u “=” ta s đánh giá nh sau:
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM , ta có:
x4  y4  2 z4  x4  y4  z4  z4  4 xyz2

1 1 1
1 1 1
4 xyz2  32      8( x  y  2 z)  32    
 x y z
 x y z
4 
4
4


 8  x    8  y    16  z    32  32  64  128
x 
y
z


C ng các v hai b t đ ng th c trên ta đ c:
1 1 2
P  x4  y4  2 z4  32      128
 x y z

Khi x  y  z  2 thì P  128 . V y giá tr nh nh t c a P là 128 .

3
 2
2
2



x
y
z

4
Bài 17. Cho x, y, z là các s th c không âm th a mãn 
.
9
2
2
2
5 x  6 y  7 z 

2
7
Ch ng minh r ng: x2  y3  z4 
16
Phân tích và đ nh h

ng l i gi i


Nh n xét: bài toán này ta nh n th y có m t đi u khá đ c bi t là các bi n trong đi u ki n c ng nh trong
b t đ ng th c c n ch ng minh ch a các h s và s m hoàn toàn l ch nhau nh ng d u “=” l i x y ra khi
1
x  y  z  . T vi c d đoán đ c d u “=” ta có l i gi i chi ti t sau:
2

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 8 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

BDT- GTLN - NN

Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta có:

3
1
y3 y3 1
y3 y3 1 3
   3. 3 . .  y2  y3  y2  
3 2 1 2 1
2
2 16

2 2 16 4
4
16 
2
3
4
2
  x  y  z  x  y  z  (1)
4
2
8
1
1 1
1
1

z4   2 z4 .  z2  z4  z2 

16
16 2
2
16
9
5 x2  6 y2  7 z2 
3
1
1
3
1
1

2
Ta có: x2  y2  z2   x2  y2  z2  
4
2
8
4
2
8
4
9
5 9 3 5 7
(2)
 ( x2  y2  z2 )   .  
4
4 4 4 4 16
7
1
. D u “=” x y ra khi x  y  z  .
T (1) và (2) suy ra x2  y3  z4 
16
2
Bài 18. Cho các s th c d

ng a , b, c th a mãn a  b  c  3 . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c
P  a 2  b 2  c3

Phân tích và nháp: Do a , b có vai trò nh nhau nên ta d đoán P nh nh t khi a  b . M t khác, bi u
th c c a P xu t hi n l y th a b c 2, b c 3 nên đ khai thác tri t đ gi thi t d i d ng b c nh t
a  b  c  3 , ta ngh t i vi c áp d ng b t đ ng th c Cauchy. Song m t tr ng i trong bài toán này là ta
ch a xác đ nh đ c đi m r i, vì v y ta gi đ nh đi m r i nh sau: a  b   và c   , khi đó:

2    3 .

Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta có:

a 2   2  2 a
 2
2
 a 2  b 2  c3  2 2  2 3  2 (a  b)  3 2c
b    2 b
c3   3   3  3 2c

 a 2  b2  c3  2 (a  b)  3 2c   2 2  2 3

t n d ng t i đa gi thi t a  b  c  3 ta c n h s c a (a  b) và c b ng nhau hay 2  3 2

2    3
19  37
37  1



V y đi m r i th c s c a bài toán th a mãn h : 
và  
.
2
12
6


2

3


T đây ta có l i gi i chi ti t sau:
L i gi i:
t

19  37
37  1
và  
, khi đó: 2    3 và 2  3 2
12
6

a 2   2  2 a

Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta có: b 2   2  2 b
c3   3   3  3 2 c

 a 2  b2  c3  2 2  2 3  2 (a  b)  3 2c  2 (a  b)  2 c  2 (a  b  c)  6
 P  a 2  b2  c3  6  2 2  2 2 

Hocmai.vn – Ngôi tr

541  37 37
108

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12


- Trang | 9 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

BDT- GTLN - NN

541  37 37
19  37
37  1
khi a  b   
và c   
.
108
12
6
325
ng a , b, c th a mãn a  b 2  c3 
. Tìm giá tr nh nh t c a
9

V y P đ t giá tr nh nh t b ng
Bài 19. Cho các s th c d

P  a 2  b3  c 4 .

Gi i


a 2  4  2 a 2 .4  4a
6a 2  24  24a

3
3


512

8
8
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta có: b3  b3     3 3 b3 .b3 .    8b 2  6b 2 
 24b 2
9
3
3


4
3
 4 4 4 4
3
4 4 4 4 4
6c  162  24c
c
c
c
c
c
c

c





3
4
.
.
.3
12

2186
325 2600
2807
 2600 2186 
 6(a 2  b3  c 4 ) 
 24(a  b2  c3 )  24.

 a 2  b3  c 4  

:6 
9
9
3
9 
27
 3
2807

8
. D u “=” x y ra khi a  2; b  và c  3
27
3
2807
8
khi a  2; b  và c  3 .
V y P đ t giá tr nh nh t b ng
3
27

Hay P 

Bài 20. Cho x, y, z là các s th c th a mãn 5 x  5 y  5 z  1 . Ch ng minh r ng:

25x
25 y
25x
5x  5 y  5z



5 x  5 y  z 5 y  5 z  x 5 z  5 x y
4
Gi i

a  5x  0

a2
b2

c2
a bc
1 1 1



t b  5 y  0 , khi đó    1 và P 
4
a  bc b  ca c  ab
a b c
c  5 z  0

1 1 1
Cách 1: Ta có    1  ab  bc  ca  abc
a b c
Khi đó b t đ ng th c c n ch ng minh t ng đ ng:

a3
b3
c3
a bc
a3
b3
c3
a bc








2
2
2
a  abc b  abc c  abc
4
(a  b)(a  c) (b  c)(b  a ) (c  a )(c  b)
4
(d đo n d u “=” x y ra khi a  b  c  3 
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta đ

a3
a b a c


)
(a  b)(a  c)
8
8

c:

a3
a b a c 3
a3
4a  b  c


 a


(a  b)(a  c)
8
8
4
(a  b)(a  c)
8
b3
4b  c  a
c3
4c  a  b



(b  c)(b  a )
8
(c  a )(c  b)
8
C ng v các b t đ ng th c trên ta đ c:
T

ng t ta có:

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 10 -



Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

BDT- GTLN - NN

a3
b3
c3
4(a  b  c)  2(a  b  c) a  b  c
(đpcm)




(a  b)(a  c) (b  c)(b  a ) (c  a )(c  b)
8
4
Cách 2:

1 1 1
1 1 1
Ta có: a  b  c  (a  b  c)      3 3 abc .3 3 . .  9
a b c
a b c
Bi n đ i

T


1 1
1
b  c a 1
a (b  c)
a2
a2
a
a2  a
  1 

 bc 




b c
a
bc
a
a 1
a  bc a  a (b  c) 1  b  c a  b  c  1
a 1
a 1

ng t ta có:

b2
b2  b
c2
c2  c




b  ca a  b  c  1
c  ab a  b  c  1

( a  b  c) 2
a 2  b 2  c 2  (a  b  c)
2
2
2
Suy ra P 
. M t khác a  b  c 
3
a  b  c 1
2
(a  b  c)
 (a  b  c)
a bc 3
3
P
 (a  b  c).

a  b  c 1
3(a  b  c  1)

1

1
2

2  a bc
 (a  b  c)  
 ( a  b  c)  


4
 3 3(a  b  c  1) 
 3 3.(9  1) 
Hay P 

a bc
. D u “=” x y ra khi a  b  c  3  x  y  z  log5 3
4

t 2  3t t
 có giá tr nh
Chú ý: Có th đ t t  a  b  c  9 , r i dùng hàm s ch ng minh hàm f (t ) 
3(t  1) 4
nh t là 0 khi t  9 , khi đó ta đ

c đi u ph i ch ng minh.

Bài 21. Cho x, y, z là các s th c d

ng. Ch ng minh r ng:

 x2 y2 z2 
x3 y3 y3 z3 z3 x3







2
   
y3 x3 z3 y3 x3 z3
 yz zx xy 
Gi i
x3 x3
3x2
Áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta có: 3  3  1 
y z
yz
y3 y3
3 y2
 1 
x3 z3
zx

z3 z3
3 z2


1

y3 x3
xy

x2 y2 z2

  3
yz zx xy
C ng v v i v các b t đ ng th c trên và rút g n ta đ c đi u ph i ch ng minh.
D u “=” x y ra khi x  y  z .

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

- Trang | 11 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

Bài 22. Cho x, y, z là các s th c d

P

BDT- GTLN - NN

ng th a mãn x2  y2  z2  3 . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c:

( x  y  z  1)2 1 1 1
  
x2 y  y2 z  z2 x x y z
Gi i


Ta có 3( x  y  z)  ( x2  y2  z2 )( x  y  z)
 ( x3  xy2 )  ( y3  yz2 )  ( z3  zx2 )  ( x2 y  y2 z  z2 x)
 2 x2 y  2 y2 z  2 z2 x  ( x2 y  y2 z  z2 x)  3( x2 y  y2 z  z2 x)
 x  y  z  x2 y  y2 z  z2 x

M t khác

1 1 1
9
  
x y z x y z

Khi đó P 

( x  y  z  1)2
9
10

 x y z
2
x y z
x y z
x y z

Ta có ( x  y  z)2  3( x2  y2  z2 )  9  0  x  y  z  3
Suy ra P  x  y  z 

9
1
9

1
13

 2  2 ( x  y  z).
 2
x y z x y z
x y z 3
3

Khi x  y  z  1 thì P 

13
13
. V y giá tr nh nh t c a P là
.
3
3

Bài 23. Cho x, y, z là các s th c d

ng th a mãn x2  y2  z2  6 y . Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c

P

1

 x  y  z

2




8

 y  1

2



1

 z  6

2

Gi i
Ta bi n đ i gi thi t thành x   y  3  z  9 . Và v i d đoán d u “=” x y ra v i nh ng s đ p nên ta
2

2

 x; y  3 ; z

2

s th

 2; 2;1 và các t


ng v i b s

h p c a nó vào P. Ta th y giá tr nh nh t x y ra khi

x  1; y  5; z  2. T đây ta có l i gi i chi ti t nh sau:

x2 y z2 4 y 4 y 2 x 4 z 4 y

T đi u ki n, ta có: 6    



y 25 y 25 5
5
5
5
Suy ra: x  2 y  2 z  15 . Khi đó áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta đ
P

1

 x  y  z

2



4

 y  11


2



4

 y  11

2



1

 z  6

2




c:

8

 x  y  z  y  11 y  11 z  6 
64

 x  y  2 z  17 


2



64

15  17 

2



1
16

1
.
16
ng th a mãn x2  y2  x  y. Tìm giá tr nh nh t c a bi u th c :

D u “=” x y ra khi x  1, y  5, z  2. V y giá tr nh nh t c a P là
Bài 24. Cho x, y là các s th c d

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12


- Trang | 12 -


Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam
Khóa h c Luy n thi THPT qu c gia Pen - C: Môn Toán (GV: Anh Tu n – Thanh Tùng)

P  3x  2 y 

BDT- GTLN - NN

16
16

x  3y
3x  1

Gi i

16
16
16  
16 
P  3x  2 y 

  x  3y 
   3x  1 
   x  y  1

x  3y
3x  1 

x  3y  
3x  1 
T gi thi t ta suy ra 0  x  y  2
M t khác áp d ng b t đ ng th c AM – GM ta có
16
8
8
x  3y 
 x  3y 

 12
x  3y
x  3y
x  3y
3x  1 

16
8
8
 3x  1 

 12
3x  1
3x  1 3x  1

Suy ra

16  
16 
 x  3 y 

   3x  1 
   x  y   1  24  2  1  21

x
3
1

x
y
3




V y giá tr nh nh t c a P  21 khi x  y  1.

Giáo viên
Ngu n

Hocmai.vn – Ngôi tr

ng chung c a h c trò Vi t

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

: Nguy n Thanh Tùng
:
Hocmai.vn

- Trang | 13 -



Hocmai.vn – Website h c tr c tuy n s 1 t i Vi t Nam

5 L I ÍCH C A H C TR C TUY N






Ng i h c t i nhà v i giáo viên n i ti ng.
Ch đ ng l a ch n ch ng trình h c phù h p v i m c tiêu và n ng l c.
H c m i lúc, m i n i.
Ti t ki m th i gian đi l i.
Chi phí ch b ng 20% so v i h c tr c ti p t i các trung tâm.

4 LÍ DO NÊN H C T I HOCMAI





Ch

ng trình h c đ c xây d ng b i các chuyên gia giáo d c uy tín nh t.
i ng giáo viên hàng đ u Vi t Nam.
Thành tích n t ng nh t: đã có h n 300 th khoa, á khoa và h n 10.000 tân sinh viên.
Cam k t t v n h c t p trong su t quá trình h c.


CÁC CH

NG TRÌNH H C CÓ TH H U ÍCH CHO B N

Là các khoá h c trang b toàn
b ki n th c c b n theo
ch ng trình sách giáo khoa
(l p 10, 11, 12). T p trung
vào m t s ki n th c tr ng
tâm c a kì thi THPT qu c gia.

T ng đài t v n: 1900 58-58-12

Là các khóa h c trang b toàn
di n ki n th c theo c u trúc c a
kì thi THPT qu c gia. Phù h p
v i h c sinh c n ôn luy n bài
b n.

Là các khóa h c t p trung vào
rèn ph ng pháp, luy n k
n ng tr c kì thi THPT qu c
gia cho các h c sinh đã tr i
qua quá trình ôn luy n t ng
th .

Là nhóm các khóa h c t ng
ôn nh m t i u đi m s d a
trên h c l c t i th i đi m
tr c kì thi THPT qu c gia

1, 2 tháng.

-



×