Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
PHẦN I: LUYỆN TẬP CĂN BẢN
I. Chứng minh BĐT dựa vào định nghĩa và tính chất cơ bản:
3
1.
Cho a, b > 0 chứng minh:
2.
Chứng minh: a + b ≤
2
3.
4.
5.
a3 + b3 a + b
≥
÷
2
2
a2 + b2
2
3
3
Cho a + b ≥ 0 chứng minh: a + b ≥ 3 a + b
2
2
a
b
+
≥ a+ b
Cho a, b > 0 . Chứng minh:
b
a
1
1
2
+
≥
Chứng minh: Với a ≥ b ≥ 1:
2
2
1+ ab
1+ a
1+ b
6.
Chứng minh: a2 + b2 + c2 + 3 ≥ 2( a + b + c ) ; a , b , c ∈ R
7.
Chứng minh: a2 + b2 + c2 + d2 + e2 ≥ a ( b + c + d + e)
8.
Chứng minh: x2 + y2 + z2 ≥ xy + yz + zx
9.
a. Chứng minh:
a + b+ c
≥
3
b. Chứng minh:
a2 + b2 + c2 a + b + c
≥
÷
3
3
ab + bc + ca
; a,b,c ≥ 0
3
2
10. Chứng minh:
a2
+ b2 + c2 ≥ ab − ac + 2bc
4
11. Chứng minh: a2 + b2 + 1≥ ab + a + b
12. Chứng minh: x2 + y2 + z2 ≥ 2xy − 2xz + 2yz
13. Chứng minh: x4 + y4 + z2 + 1≥ 2xy(xy2 − x + z + 1)
1
4
15. Cho a, b, c là số đo độ dài 3 cạnh của 1 tam giác. Chứng minh:
a. ab + bc + ca ≤ a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca).
b. abc ≥ (a + b – c)(a + c – b)(b + c – a)
c. 2a2b2 + 2b2c2 + 2c2a2 – a4 – b4 – c4 > 0
14. Chứng minh: Nếu a + b ≥ 1 thì: a3 + b3 ≥
1
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
Trần Sĩ Tùng
II. Chứng minh BĐT dựa vào BĐT CÔSI:
1.
Chứng minh: (a + b)(b + c)(c + a) ≥ 8abc ; a,b,c ≥ 0
2.
Chứng minh: (a + b + c)(a2 + b2 + c2 ) ≥ 9abc ; a,b,c ≥ 0
3.
Chứng minh: ( 1+ a) ( 1+ b) ( 1+ c ) ≥ ( 1+ 3 abc )
m
4.
5.
6.
7.
8.
3
với a , b , c ≥ 0
m
a
b
Cho a, b > 0. Chứng minh: 1+ ÷ + 1+ ÷ ≥ 2m + 1 , với m ∈ Z+
b
a
bc ca ab
+
+
≥ a + b + c ; a,b,c ≥ 0
Chứng minh:
a
b
c
x6 + y9
≥ 3x2y3 − 16 ; x,y ≥ 0
4
1
4
≥ 3a2 − 1.
Chứng minh: 2a +
1+ a2
Chứng minh: a1995 > 1995( a − 1)
,a>0
Chứng minh:
Chứng minh: a2 ( 1+ b2 ) + b2 ( 1+ c2 ) + c2 ( 1+ a2 ) ≥ 6abc .
a
b
c
1 1 1 1
+ 2
+ 2
≤ + + ÷
10. Cho a , b > 0. Chứng minh: 2
2
2
2
2 a b c
a +b
b +c
a +c
11. Cho a , b ≥ 1 , chứng minh: ab ≥ a b − 1 + b a − 1.
12. Cho x, y, z > 1 và x + y + z = 4. Chứng minh: xyz ≥ 64(x – 1)(y – 1)(z – 1)
9.
13. Cho a > b > c, Chứng minh: a ≥ 33 ( a − b) ( b − c ) c .
14. Cho: a , b , c > 0 và a + b + c = 1. Chứng minh:
a) b + c ≥ 16abc.
b) (1 – a)(1 – b)(1 – c) ≥ 8abc
1
1
1
c) 1+ ÷ 1+ ÷ 1+ ÷ ≥ 64
a b c
1
x+
≥3
15. Cho x > y > 0 . Chứng minh:
( x − y) y
16. Chứng minh:
a)
x2 + 2
x2 + 1
17. Chứng minh:
18. Chứng minh:
≥ 2 ,∀x ∈ R
x+ 8
b)
x−1
≥ 6 , ∀x > 1
ab
bc
ca
a + b+ c
+
+
≤
; a, b, c > 0
a + b b+ c c + a
2
x2
4
1+ 16x
+
y2
4
1+ 16y
≤
1
, ∀x , y ∈ R
4
2
c)
a2 + 5
a2 + 1
≥4
Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
a
b
c
3
+
+
≥ ;a,b,c>0
b+ c a + c a + b 2
20. Cho a , b , c > 0. C/m:
1
1
1
1
+
+
≤
a3 + b3 + abc b3 + c3 + abc c3 + a3 + abc abc
21. Áp dụng BĐT Côsi cho hai số chứng minh:
a. a + b + c + d ≥ 44 abcd
với a , b , c , d ≥ 0
19. Chứng minh:
(Côsi 4 số)
với a , b , c ≥ 0 ,
(Côsi 3 số )
a + b + c ≥ 3 abc
3
3
3
2
2
2
22. Chứng minh: a + b + c ≥ a bc + b ac + c ab ; a , b , c > 0
23. Chứng minh: 2 a + 33 b + 44 c ≥ 99 abc
x 18
24. Cho y = +
, x > 0. Định x để y đạt GTNN.
2 x
x
2
,x > 1 . Định x để y đạt GTNN.
25. Cho y = +
2 x−1
3x
1
+
, x > −1 . Định x để y đạt GTNN.
26. Cho y =
2 x+1
x
5
1
,x > . Định x để y đạt GTNN.
27. Cho y = +
3 2x − 1
2
x
5
+
28. Cho y =
, 0 < x < 1 . Định x để y đạt GTNN.
1− x x
3
b.
29. Cho y =
x3 + 1
x2
, x > 0 . Định x để y đạt GTNN.
x2 + 4x + 4
, x > 0.
x
2
2
Tìm GTNN của f(x) = x + 3 , x > 0.
x
Tìm GTLN của f(x) = (2x – 1)(3 – 5x)
Cho y = x(6 – x) , 0 ≤ x ≤ 6 . Định x để y đạt GTLN.
5
Cho y = (x + 3)(5 – 2x) , –3 ≤ x ≤
. Định x để y đạt GTLN
2
5
Cho y = (2x + 5)(5 – x) , − ≤ x ≤ 5 . Định x để y đạt GTLN
2
1
5
Cho y = (6x + 3)(5 – 2x) , − ≤ x ≤
. Định x để y đạt GTLN
2
2
x
Cho y = 2
. Định x để y đạt GTLN
x +2
30. Tìm GTNN của f(x) =
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
3
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
38. Cho y =
Trần Sĩ Tùng
2
x
( x2 + 2) 3
. Định x để y đạt GTLN
39. ĐỀ THI TUYỂN
SINH ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2012
Cho các số thực x, y, z thỏa mãn điều kiện x +y + z = 0. Tìm giá trị nhỏ
nhất của biểu thức P = 3 x − y + 3 y − z + 3 z − x − 6 x 2 + 6 y 2 + 6 z 2 .
III. Chứng minh BĐT dựa vào BĐT Bunhiacôpxki
1.
Chứng minh: (ab + cd)2 ≤ (a2 + c2)(b2 + d2) BĐT Bunhiacopxki
4
Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
2.
3.
Chứng minh: sinx + cos x ≤ 2
Cho 3a – 4b = 7.
Chứng minh:
4.
Cho 2a – 3b = 7.
Chứng minh:
5.
Cho 3a – 5b = 8.
Chứng minh:
6.
Cho a + b = 2.
Chứng minh:
7.
Cho a + b ≥ 1
Chứng minh:
Tuyển tập Bất đẳng thức
3a2 + 4b2 ≥ 7.
725
3a2 + 5b2 ≥
.
47
2464
7a2 + 11b2 ≥
.
137
a4 + b4 ≥ 2.
1
a2 + b2 ≥
2
I. Chứng minh BĐT dựa vào định nghĩa và tính chất cơ bản:
Lời giải:
3
1.
Cho a, b > 0 chứng minh:
(*) ⇔
2.
3
3
2
a3 + b3 a + b
−
≥ 0 ⇔ ( a + b) ( a − b) ≥ 0 . ĐPCM.
÷
8
2
2
2
2
Chứng minh: a + b ≤ a + b ()
2
2
a + b ≤ 0 , () luôn đúng.
2
2
2
2
(
)2
a + b > 0 , () ⇔ a + b + 2ab − a + b ≤ 0 ⇔ a − b ≥ 0 , đúng.
4
2
4
Vậy: a + b ≤
2
3.
4.
5.
a3 + b3 a + b
≥
÷ (*)
2
2
a2 + b2 .
2
3
3
3
3
3
(
)
Cho a + b ≥ 0 chứng minh: a + b ≥ 3 a + b ⇔ a + b ≤ a + b
8
2
2
2
2
2
2
⇔ 3( b − a) ( a − b ) ≤ 0 ⇔ −3( b − a) ( a + b) ≤ 0 , ĐPCM.
a
+
b
≥ a + b ()
b
a
() ⇔ a a + b b ≥ a b + b a ⇔ ( a − b) a − ( a − b) b ≥ 0
Cho a, b > 0 . Chứng minh:
⇔ ( a − b) ( a − b ) ≥ 0 ⇔ ( a − b ) 2 ( a + b ) ≥ 0 , ĐPCM.
1
1
2
+
≥
Chứng minh: Với a ≥ b ≥ 1:
()
2
2
1
+
ab
1+ a
1+ b
5
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
⇔
1
1+ a2
+
1
1+ b2
−
Trần Sĩ Tùng
2
1
1
ab − a
ab − b2
−
≥ 0⇔
+
≥0
1+ ab 1+ ab
( 1+ a2 ) ( 1+ ab) ( 1+ b2 ) ( 1+ ab)
6
Trần Sĩ Tùng
⇔
WWW.ToancapBa.Net
a ( b − a)
b( a − b)
+
( 1+ a ) ( 1+ ab) ( 1+ b2 ) ( 1+ ab)
2
Tuyển tập Bất đẳng thức
≥0 ⇔
b− a a
b
−
≥0
1+ ab 1+ a2 1+ b2 ÷
( b − a) 2 ( ab − 1)
b − a a + ab2 − b − ba2
≥
0
≥ 0 , ĐPCM.
⇔
÷
1+ ab ( 1+ a2 ) ( 1+ b2 ) ÷
( 1+ ab) ( 1+ a2 ) ( 1+ b2 )
Vì : a ≥ b ≥ 1 ⇒ ab ≥ 1 ⇔ ab – 1 ≥ 0.
⇔
6.
Chứng minh: a2 + b2 + c2 + 3 ≥ 2( a + b + c ) ; a , b , c ∈ R
⇔ ( a − 1) 2 + ( b − 1) 2 + ( c − 1) 2 ≥ 0 . ĐPCM.
7.
Chứng minh: a2 + b2 + c2 + d2 + e2 ≥ a ( b + c + d + e)
2
2
2
2
⇔ a − ab + b2 + a − ac + c2 + a − ad + d2 + a − ae + e2 ≥ 0
4
4
4
4
2
2
2
2
⇔ a − b÷ + a − c ÷ + a − d÷ + a − e ÷ ≥ 0 . ĐPCM
2
2
2
2
8.
Chứng minh: x2 + y2 + z2 ≥ xy + yz + zx
⇔ 2x2 + 2y2 + 2z2 − 2xy − 2yz − 2zx ≥ 0
⇔
9.
( x − y) 2 + ( x − z ) 2 + ( y − z ) 2 ≥ 0
a. Chứng minh:
a + b+ c
≥
3
ab + bc + ca
; a,b,c ≥ 0
3
a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca
2
2
2
2
a + b + c ÷ = a + b + c + 2ab + 2bc + 2ca ≥ ab + bc + ca
3
9
3
⇔
a + b+ c
≥
3
ab + bc + ca
3
2
b. Chứng minh:
a2 + b2 + c2 a + b + c
≥
÷
3
3
3( a2 + b2 + c2 ) = a2 + b2 + c2 + 2( a2 + b2 + c2 )
≥ a2 + b2 + c2 + 2( ab + bc + ca) = ( a + b + c )
⇒
10. Chứng minh:
2
a2 + b2 + c2 a + b + c
≥
÷
3
3
a2
+ b2 + c2 ≥ ab − ac + 2bc
4
7
WWW.ToancapBa.Net
2
Tuyển tập Bất đẳng thức
Trần Sĩ Tùng
2
2
⇔ a − a ( b − c ) + b2 + c2 − 2bc ≥ 0 ⇔ a − ( b − c ) ÷ ≥ 0 .
4
2
2
2
11. Chứng minh: a + b + 1≥ ab + a + b
⇔ 2a2 + 2b2 + 2 − 2ab − 2a − 2b ≥ 0
⇔ a2 − 2ab + b2 + a2 + 2a + 1+ b2 + 2b + 1≥ 0
⇔ ( a − b) 2 + ( a − 1) 2 + ( b − 1) 2 ≥ 0 .
12. Chứng minh: x2 + y2 + z2 ≥ 2xy − 2xz + 2yz
⇔ x2 + y2 + z2 − 2xy + 2xz − 2yz ≥ 0 ⇔ (x – y + z)2 ≥ 0.
13. Chứng minh: x4 + y4 + z2 + 1≥ 2x(xy2 − x + z + 1)
⇔ x4 + y4 + z2 + 1− 2x2y2 + 2x2 − 2xz − 2x ≥ 0
⇔ ( x2 − y2 ) + ( x − z ) 2 + ( x − 1) 2 ≥ 0 .
2
1
4
° a + b ≥ 1 ⇒ b ≥ 1 – a ⇒ b3 = (1 – a)3 = 1 – a + a2 – a3
14. Chứng minh: Nếu a + b ≥ 1 thì: a3 + b3 ≥
2
⇒ a3 + b3 = 3 a − 1 ÷ + 1 ≥ 1 .
2
4 4
15. Cho a, b, c là số đo độ dài 3 cạnh của 1 tam giác. Chứng minh:
a.
ab + bc + ca ≤ a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca).
ab + bc + ca ≤ a2 + b2 + c2 ⇔ (a – b)2 + (a – c)2 + (b – c)2
a > b− c , b > a − c , c > a − b
b.
⇒ a2 > b2 − 2bc + c2 , b2 > a2 − 2ac + c2 , c2 > a2 − 2ab + b2
⇒ a2 + b2 + c2 < 2(ab + bc + ca).
abc ≥ (a + b – c)(a + c – b)(b + c – a)
2
a2 > a2 − ( b − c ) ⇒ a2 > ( a + c − b) ( a + b − c )
2
⇒ b2 > ( b + c − a) ( a + b − c )
b2 > b2 − ( a − c )
c2 > c2 − ( a − b) ⇒ c2 > ( b + c − a) ( a + c − b)
⇒ a2b2c2 > ( a + b − c ) 2 ( a + c − b) 2 ( b + c − a) 2
2
⇔ abc > ( a + b − c ) ( a + c − b) ( b + c − a)
c. 2a2b2 + 2b2c2 + 2c2a2 – a4 – b4 – c4 > 0
⇔ 4a2b2 + 2c2(b2 + a2) – a4 – b4 – 2a2b2 – c4 > 0
⇔ 4a2b2 + 2c2(b2 + a2) – (a2 + b2)2 – c4 > 0
⇔ (2ab)2 – [(a2 + b2) – c2]2 > 0 ⇔ [c2 – (a – b)2][(a + b)2 – c2] > 0
⇔ (c – a + b)(c + a – b)(a + b – c)(a + b + c) > 0 . đúng
° Vì a , b , c là ba cạnh của tam giác
⇒ c – a + b > 0 , c + a – b > 0 , a + b – c > 0 , a + b + c > 0.
8
Trần Sĩ Tùng
1.
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
II. Chứng minh BĐT dựa vào BĐT CÔSI:
Chứng minh: (a + b)(b + c)(c + a) ≥ 8abc ; a, b, c ≥ 0
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm:
⇒ a + b ≥ 2 ab , b + c ≥ 2 bc , a + c ≥ 2 ac
⇒ ( a + b) ( b + c ) ( a + c ) ≥ 8 a2b2c2 = 8abc .
2.
Chứng minh: (a + b + c)(a2 + b2 + c2 ) ≥ 9abc ; a,b,c ≥ 0
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho ba số không âm:
⇒ a + b + c ≥ 33 abc , a2 + b2 + c2 ≥ 33 a2b2c2
⇒ ( a + b + c ) ( a2 + b2 + c2 ) ≥ 93 a3b3c3 = 9abc .
3.
Chứng minh: ( 1+ a) ( 1+ b) ( 1+ c ) ≥ ( 1+ 3 abc ) , với a , b , c ≥ 0.
( 1+ a) ( 1+ b) ( 1+ c ) = 1+ a + b + c + ab + ac + bc + abc.
3
a + b + c ≥ 33 abc , ab + ac + bc ≥ 33 a2b2c2
( 1+ a) ( 1+ b) ( 1+ c ) ≥ 1+ 33 abc + 33 a2b2c2 + abc = ( 1+ 3 abc )
m
4.
m
5.
m
a
b
Cho a, b > 0. Chứng minh: 1+ ÷ + 1+ ÷ ≥ 2m + 1 , với m ∈ Z+
b
a
m
m
m
≥ 2 4m = 2m + 1
bc ca ab
+
+
≥ a + b + c ; a, b, c > 0
Chứng minh:
a
b
c
Áp dụng BĐT Côsi cho hai số không âm:
bc ca
abc2
bc ba
b2ac
+
≥2
= 2c ,
+
≥2
= 2b ,
a
b
ab
a
c
ac
ca ab
a2bc
+
≥2
= 2a
b
c
bc
bc ca ab
+
+
≥ a + b+ c .
⇒
a
b
c
6.
m
b
b a
a
b
a
1+ ÷ + 1+ ÷ ≥ 2 1+ ÷ . 1+ ÷ = 2 2 + + ÷
b
a b
a
b a
Chứng minh:
x6 + y9
≥ 3x2y3 − 16 ; x,y ≥ 0 ()
4
() ⇔ x6 + y9 + 64 ≥ 12x2y3 ⇔ ( x2 ) + ( y3 ) + 43 ≥ 12x2y3
Áp dụng BĐT Côsi cho ba số không âm:
3
3
9
WWW.ToancapBa.Net
3
Tuyển tập Bất đẳng thức
( x2 )
7.
3
+(y
)
3 3
Trần Sĩ Tùng
+ 43 ≥ 3x2y3 4 = 12x2y3 .
4
Chứng minh: 2a +
1
1+ a2
4
4
2
() ⇔ a + a + a + 1+
≥ 3a2 − 1 ()
1
1+ a2
≥ 4a2 .
1
4
4
2
Áp dụng BĐT Côsi cho 4 số không âm: a , a , a + 1,
a4 + a4 + a2 + 1+
8.
1
2
1+ a
≥ 44 a4a4 ( a2 + 1)
1
1+ a2
1+ a2
= 4a2
Chứng minh: a1995 > 1995( a − 1) ()
,a>0
1995
1995
() ⇔ a
> 1995a − 1995 ⇔ a
+ 1995 > 1995a
1995 1995
a1995 + 1995 > a1995 + 1994 = a1995 + 1
+ ...
1+412
4+
31≥ 1995
a
= 1995a
1994 soá
9.
Chứng minh: a ( 1+ b ) + b ( 1+ c ) + c2 ( 1+ a2 ) ≥ 6abc .
°
a2 ( 1+ b2 ) + b2 ( 1+ c2 ) + c2 ( 1+ a2 ) = a2 + a2b2 + b2 + b2c2 + c2 + c2a2
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 6 số không âm:
2
2
2
2
°
6
a2 + a2b2 + b2 + b2c2 + c2 + c2a2 ≥ 6 a6b6c6 = 6abc
a
b
c
1 1 1 1
+ 2
+ 2
≤ + + ÷
10. Cho a , b > 0. Chứng minh: 2
2
2
2
2 a b c
a +b
b +c
a +c
a
a
1
b
b
1
c
c
1
≤
=
≤
=
≤
=
°
, 2
, 2
2
2
2
2
2ab
2b
2bc
2c
2ac
2a
a +b
b +c
a +c
a
b
c
1 1 1 1
+
+
≤ + + ÷
° Vậy: 2
a + b2 b2 + c2 a2 + c2 2 a b c
11. Cho a , b ≥ 1 , chứng minh: ab ≥ a b − 1 + b a − 1.
°
a = ( a − 1) + 1≥ 2 a − 1, b = ( b − 1) + 1≥ 2 b − 1
°
ab ≥ 2b a − 1, ab ≥ 2a b − 1
° ab ≥ a b − 1 + b a − 1
12. Cho x, y, z > 1 và x + y + z = 4. C/m: xyz ≥ 64(x – 1)(y – 1)(z – 1)
° x = ( x − 1) + 1= ( x − 1) + x + y + z − 3
2
= ( x − 1) + ( x − 1) + ( y − 1) + ( z − 1) ≥ 44 ( x − 1) ( y − 1) ( z − 1)
Tương tự:
2
y ≥ 44 ( x − 1) ( y − 1) ( z − 1) ;
⇒ xyz ≥ 64(x – 1)(y – 1)(z – 1).
10
z ≥ 44 ( x − 1) ( y − 1) ( z − 1)
2
Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
3(
13. Cho a > b > c, Chứng minh: a ≥ 3 a − b) ( b − c ) c .
° a = ( a − b) + ( b − c ) + c ≥ 33 ( a − b) ( b − c ) c
14. Cho: a , b , c > 0 và a + b + c = 1. Chứng minh:
a) b + c ≥ 16abc.
2
°
b)
°
c)
2
(1 – a)(1 – b)(1 – c) ≥ 8abc
(1 – a)(1 – b)(1 – c) = (b + c)(a + c)(a + b) ≥ 2 bc.2 ac.2 ab = 8abc
1
1
1
1+ ÷ 1+ ÷ 1+ ÷ ≥ 64
a b c
4
1 a + a + b + c 4 a2bc
1
+
÷=
÷≥
a
a
a
°
4
2
° 1+ 1 ≥ 4 ab c
°
b
b
1
1
1
1+ ÷ 1+ ÷ 1+ ÷ ≥ 64
a b c
VT = ( x − y) + y +
1
1+
( x − y) y
≥ 33
4
1 4 abc2
≥
c
c
1
≥3
( x − y) y
x+
15. Cho x > y > 0 . Chứng minh:
2
b+ c
b+ c
1− a
2
÷ ≥ bc ⇔ 16abc ≤ 16a
÷ = 16a
÷ = 4a ( 1− a)
2
2
2
2
2
4a ( 1− a) = ( 1− a) ( 4a − 4a2 ) = ( 1− a) 1− ( 1− 2a) ≤ 1− a = b + c
°
( x − y) y
=3
( x − y) y
16. Chứng minh:
x2 + 2
≥ 2 ⇔ x2 + 2 ≥ 2 x2 + 1 ⇔ x2 + 1+ 1≥ 2 x2 + 1
a)
x2 + 1
b)
c.
x+ 8
x−1
x − 1+ 9
x−1
= x − 1+
( a2 + 1) + 4 ≥ 2 4( a2 + 1)
17. Chứng minh:
°
=
9
x−1
≥2
= 4 a +1 ⇔
2
x−1
9
x−1
a2 + 5
a2 + 1
=6
≥4
ab
bc
ca
a + b+ c
+
+
≤
; a, b, c > 0
a + b b+ c c + a
2
Vì : a + b ≥ 2 ab
⇒
ab
ab
≤
=
a + b 2 ab
ab
bc
bc
,
≤
=
2
b + c 2 bc
11
WWW.ToancapBa.Net
bc
ac
ac
,
≤
=
2
a + c 2 ac
ac
2
Tuyển tập Bất đẳng thức
Trần Sĩ Tùng
°
a + b + c ≥ ab + bc + ca , dựa vào: a + b + c ≥ ab + bc + ca .
°
ab
bc
ca
+
+
≤
a + b b+ c c + a
2
18. Chứng minh:
°
2
x
4
1+ 16x
2
°
y
x2
1+ 16x
=
4
=
4
+
1+ 16y
x2
1+ 16x
+
4
2
x
1+ ( 4x)
1+ ( 4y)
1
, ∀x , y ∈ R
4
2
=
1
8
2
=
1
8
1+ 16y
2
4
≤
4
≤
y2
1+ 16y
y2
2
y
≤
2
ab + bc + ac a + b + c
≤
2
2
≤
2
2
x2
2.4x
y2
2.4y
1
4
a
b
c
3
+
+
≥ ;a,b,c>0
b+ c a + c a + b 2
Đặt X = b + c , Y = c + a , Z = a + b.
1
° a + b + c = (X + Y + Z)
2
Y + Z− X
Z+ X − Y
X+Y −Z
° a=
,b=
,c =
2
2
2
a
b
c
1 Y X Z X Z Y
+
+
= + ÷ + + ÷ + + ÷ − 3
°
b + c a + c a + b 2 X Y X Z Y Z
1
3
≥ [ 2 + 2 + 2 − 3] = .
2
2
Cách khác:
a
b
c
a
b
c
+
+
=
+ 1÷ +
+ 1÷ +
+ 1÷ − 3
°
b+ c a + c a + b b+ c a + c a + b
1
1
1
1
= [ ( a + b) + ( b + c ) + ( c + a) ]
+
+
÷− 3
2
b+ c a + c a + b
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho ba số không âm:
1
[ ( a + b) + ( b + c) + ( c + a) ] 1 + 1 + 1 ÷ ≥ 9 − 3 = 3
°
2
2
b+ c a + c a + b 2
20. Cho a , b , c > 0. C/m:
1
1
1
1
+ 3
+ 3
≤
3
3
3
3
a + b + abc b + c + abc c + a + abc abc
19. Chứng minh:
°
a3 + b3 = ( a + b) ( a2 − ab + a2 ) ≥ ( a + b) ab
⇒ a3 + b3 + abc ≥ ( a + b) ab + abc = ab( a + b + c ) , tương tự
°
b3 + c3 + abc ≥ ( b + c ) bc + abc = bc ( a + b + c )
12
Trần Sĩ Tùng
°
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
c + a + abc ≥ ( c + a) ca + abc = ca ( a + b + c )
1
1
1
1
a + b+ c
+
+
=
VT ≤
÷
ab( a + b + c ) bc ( a + b + c ) ca ( a + b + c ) a + b + c abc
21. Áp dụng BĐT Côsi cho hai số chứng minh:
a. a + b + c + d ≥ 44 abcd
với a , b , c , d ≥ 0
(Côsi 4 số)
3
3
a + b ≥ 2 ab , c + d ≥ 2 cd
a + b + cd ≥ 2( ab + cd ) ≥ 2 2
3
b.
a + b + c ≥ 3 abc
a + b+ c +
⇔
(
)
ab. cd ≥ 44 abcd
với a , b , c ≥ 0 ,
(Côsi 3 số )
a + b+ c
a + b+ c
≥ 4.4 abc
3
3
a + b+ c 4
a + b+ c
⇔
≥ abc
3
3
4
a + b+ c
a + b+ c
÷ ≥ abc
3
3
3
⇔ a + b + c ÷ ≥ abc ⇔ a + b + c ≥ 33 abc .
3
3
3
22. Chứng minh: a + b + c3 ≥ a2 bc + b2 ac + c2 ab ; a , b , c > 0
°
°
a3 + abc ≥ 2a2 bc , b3 + abc ≥ 2b2 ac , c3 + abc ≥ 2c2 ab
a3 + b3 + c3 + 3abc ≥ 2( a2 bc + b2 ac + c2 ab )
⇒ 2( a3 + b3 + c3 ) ≥ 2( a2 bc + b2 ac + c2 ab ) ,
vì : a3 + b3 + c3 ≥ 3abc
Vậy:
a3 + b3 + c3 ≥ a2 bc + b2 ac + c2 ab
23. Chứng minh: 2 a + 33 b + 44 c ≥ 99 abc
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho 9 số không âm:
°
VT = a + a + 3 b + 3 b + 3 b + 4 c + 4 c + 4 c + 4 c ≥ 99 abc
x 18
24. Cho y = +
, x > 0. Định x để y đạt GTNN.
2 x
Áp dụng BĐT Côsi cho hai số không âm: y =
x 18
x 18
+
≥2 .
=6
2 x
2 x
x 18
=
⇔ x2 = 36 ⇔ x = ± 6 , chọn x = 6.
2 x
Vậy: Khi x = 6 thì y đạt GTNN bằng 6
x
2
,x > 1 . Định x để y đạt GTNN.
25. Cho y = +
2 x−1
x−1
2
1
+
+
y=
2
x−1 2
°
Dấu “ = ” xảy ra ⇔
13
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
Trần Sĩ Tùng
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm
x−1 2
,
:
2 x−1
x−1
2
1
x−1 2
1 5
+
+ ≥2
.
+ =
2
x−1 2
2 x−1 2 2
x = 3
x−1
2
2
=
⇔ ( x − 1) = 4 ⇔
° Dấu “ = ” xảy ra ⇔
2
x−1
x = −1(loaïi)
5
Vậy: Khi x = 3 thì y đạt GTNN bằng
2
3x
1
+
, x > −1 . Định x để y đạt GTNN.
26. Cho y =
2 x+1
3(x + 1)
1
3
+
−
y=
2
x+1 2
3( x + 1)
1
,
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm
:
2
x+1
y=
3( x + 1)
1
3
3( x + 1) 1
3
3
+
− ≥2
.
− = 6−
2
x+1 2
2
x+1 2
2
Dấu “ = ” xảy ra ⇔
y=
°
6
−1
x =
(
)
3 x+1
1
2
2
3
=
⇔ ( x + 1) = ⇔
⇔
2
x+1
3
6
− 1(loaïi )
x = −
3
3
6
Vậy: Khi x =
− 1 thì y đạt GTNN bằng 6 −
2
3
x
5
1
,x > . Định x để y đạt GTNN.
27. Cho y = +
3 2x − 1
2
2x − 1
5
1
+
+
y=
6
2x − 1 3
2x − 1
5
,
Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số không âm
:
6
2x − 1
2x − 1
5
1
2x − 1 5
1
30 + 1
y=
+
+ ≥2
.
+ =
6
2x − 1 3
6 2x − 1 3
3
Dấu “ = ” xảy ra
30 + 1
x=
2x − 1
5
2
2
=
⇔ ( 2x − 1) = 30 ⇔
⇔
6
2x − 1
− 30 + 1
(loaïi )
x =
2
14
Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
30 + 1
30 + 1
thì y đạt GTNN bằng
3
2
x
5
+
28. Cho y =
, 0 < x < 1 . Định x để y đạt GTNN.
1− x x
°
Vậy: Khi x =
f(x) =
x
5( 1− x) + 5x
x
x−1
x 1− x
+
=
+5
+5≥ 2
5
+5= 2 5+5
1− x
x
1− x
x
1− x
x
Dấu “ = ‘ xảy ra ⇔
2
x
1− x
5 − 5 (0 < x < 1)
x
=5
⇔
÷ = 5⇔ x=
1− x
x
4
1− x
Vậy: GTNN của y là 2 5 + 5 khi x = 5 − 5
4
x3 + 1
29. Cho y =
, x > 0 . Định x để y đạt GTNN.
x2
°
°
°
°
x3 + 1
x x 1
xx 1
3
+ + 2 ≥ 33
=3
2
2 2 x
22x
4
x
x
x x
1
Dấu “ = ‘ xảy ra ⇔ = = 2 ⇔ x = 3 2 .
2 2 x
3
Vậy: GTNN của y là 3 khi x = 3 2
4
2
= x+
1
2
=
30. Tìm GTNN của f(x) =
x2 + 4x + 4
, x > 0.
x
x2 + 4x + 4
4
4
= x + + 4 ≥ 2 x. + 4 = 8
x
x
x
4
° Dấu “ = ‘ xảy ra ⇔ x = ⇔ x = 2 (x > 0).
x
° Vậy: GTNN của y là 8 khi x = 2.
2
2
31. Tìm GTNN của f(x) = x + 3 , x > 0.
x
°
°
°
°
3
x2 1 2
x2 x2 x2 1
1
x + 3 =
+
+
+ 3 + 3 ≥ 55 ÷ 3 ÷ =
3
3
3 x
3 x
x
x
2
2
2
x
1
=
⇔ x = 5 3 ⇔ x = 2 (x > 0).
3 x3
5
Vậy: GTNN của y là 5
khi x = 5 3 .
27
Dấu “ = ‘ xảy ra ⇔
15
WWW.ToancapBa.Net
5
5
27
Tuyển tập Bất đẳng thức
32. Tìm GTLN của f(x) = (2x – 1)(3 – 5x)
Trần Sĩ Tùng
2
f(x) = –10x2 + 11x – 3 = −10 x2 − 11x ÷ − 3 = −10 x − 11 ÷ + 1 ≤ 1
10
20
40 40
11
° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ x =
20
11
1
° Vậy: Khi x =
thì y đạt GTLN bằng
.
20
40
Cho y = x(6 – x) , 0 ≤ x ≤ 6 . Định x để y đạt GTLN.
Áp dụng BĐT Côsi cho 2 số không âm x và 6 – x (vì 0 ≤ x ≤ 6):
° 6 = x + ( 6 − x) ≥ 2 x ( 6 − x) ⇒ x(6 – x) ≤ 9
° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ x = 6 – x ⇔ x = 3
° Vậy: Khi x = 3 thì y đạt GTLN bằng 9.
5
Cho y = (x + 3)(5 – 2x) , –3 ≤ x ≤
. Định x để y đạt GTLN.
2
1
y = (x + 3)(5 – 2x) = (2x + 6)(5 – 2x)
2
5
Áp dụng BĐT Côsi cho 2 số không âm 2x + 6 và 5 – 2x , −3 ≤ x ≤ ÷ :
2
121
1
°11 = ( 2x + 6) + ( 5 − 2x) ≥ 2 ( 2x + 6) ( 5 − 2x) ⇒ (2x + 6)(5 – 2x) ≤
8
2
1
° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ 2x + 6 = 5 – 2x ⇔ x = −
4
121
1
° Vậy: Khi x = − thì y đạt GTLN bằng
.
8
4
5
Cho y = (2x + 5)(5 – x) , − ≤ x ≤ 5 . Định x để y đạt GTLN.
2
1
y = (2x + 5)(5 – x) = (2x + 5)(10 – 2x)
2
5
Áp dụng BĐT Côsi cho 2 số không âm 2x + 5 , 10 – 2x , − ≤ x ≤ 5÷:
2
625
1
°( 2x + 5) + ( 10 − 2x) ≥ 2 ( 2x + 5) ( 10 − 2x) ⇒ (2x + 5)(10 – 2x) ≤
8
2
5
° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ 2x + 5 = 10 – 2x ⇔ x =
4
625
5
° Vậy: Khi x = thì y đạt GTLN bằng
8
4
1
5
Cho y = (6x + 3)(5 – 2x) , − ≤ x ≤
. Định x để y đạt GTLN
2
2
°
33.
34.
35.
36.
16
Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
y = 3(2x + 1)(5 – 2x)
Tuyển tập Bất đẳng thức
5
1
Áp dụng BĐT Côsi cho 2 số không âm 2x + 1 , 5 – 2x , − ≤ x ≤ ÷ :
2
2
° ( 2x + 1) + ( 5 − 2x) ≥ 2 ( 2x + 1) ( 5 − 2x) ⇒ (2x + 1)(5 – 2x) ≤ 9
° Dấu “ = “ xảy ra ⇔ 2x + 1 = 5 – 2x ⇔ x = 1
° Vậy: Khi x = 1 thì y đạt GTLN bằng 9.
x
37. Cho y = 2
. Định x để y đạt GTLN
x +2
1
x
1
≥
° 2 + x2 ≥ 2 2x2 = 2x 2 ⇔
⇒y≤
2 2 2 + x2
2 2
°
Dấu “ = “ xảy ra ⇔ x2 = 2 vàx >0 ⇒ x= 2
°
Vậy: Khi x = 2 thì y đạt GTLN bằng
38. Cho y =
°
x2
1
2 2
.
. Định x để y đạt GTLN
( x2 + 2) 3
2
( 2 )
3
x2 + 2 = x2 + 1+ 1≥ 3 x2.1.1 ⇔ x + 2 ≥ 27x ⇒
3
x2
( x2 + 2)
3
≤
1
27
2
°
Dấu “ = “ xảy ra ⇔ x = 1⇔ x = ± 1
°
Vậy: Khi x = ± 1 thì y đạt GTLN bằng
1
.
27
39. x
+ y + z = 0 nên z = -(x + y) và có 2 số không âm hoặc không
dương. Do tính chất đối xứng ta có thể giả sử xy ≥ 0
Ta có P = 3 x − y + 3 2 y + x + 3 2 x + y − 12( x 2 + y 2 + xy ) =
P = 3 x − y + 3 2 y + x + 3 2 x + y − 12[( x + y ) 2 − xy ] ≥
2 y + x + 2 x+ y
3
x− y
+ 2.3
≥ 3 x − y + 2.3
− 12[( x + y ) 2 − xy ]
2
3 x+ y
2
− 2 3 x + y . Đặt t = x + y ≥ 0 , xét f(t) =
2.( 3)3t − 2 3t
f’(t) = 2.3( 3)3t .ln 3 − 2 3 = 2 3( 3.( 3) 3t ln 3 − 1) > 0
⇒ f đồng biến trên [0; +∞) ⇒ f(t) ≥ f(0) = 2
Mà 3 x − y ≥ 30 = 1. Vậy P ≥ 30 + 2 = 3, dấu “=” xảy ra ⇔ x = y =
z = 0.
17
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
Trần Sĩ Tùng
Vậy min P = 3.
III. Chứng minh BĐT dựa vào BĐT Bunhiacôpxki
18
Trần Sĩ Tùng
1.
2.
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
Chứng minh: (ab + cd)2 ≤ (a2 + c2)(b2 + d2) () BĐT Bunhiacopxki
() ⇔ a2b2 + 2abcd + c2d2 ≤ a2b2 + a2d2 + c2b2 + c2d2
⇔ a2d2 + c2b2 − 2abcd ≥ 0 ⇔ ( ad − cb) 2 ≥ 0 .
Chứng minh: sinx + cos x ≤ 2
Áp dụng BĐT Bunhiacopski cho 4 số 1 , sinx , 1 , cosx :
3.
2
2
3. 3a + 4. 4b ≤ ( 3 + 4) ( 3a2 + 4b2 ) ⇔ 3a + 4b ≥ 7.
725
Cho 2a – 3b = 7.
Chứng minh:
3a2 + 5b2 ≥
.
47
2
3
2a − 3b =
3a −
5b
3
5
2
3
, 3a , −
, 5b:
Áp dụng BĐT Bunhiacopski cho 4 số
3
5
735
4 9
.
5 b ≤ + ÷( 3a2 + 5b2 ) ⇔ 3a2 + 5b2 ≥
47
3 5
3
5
2464
Cho 3a – 5b = 8.
Chứng minh: 7a2 + 11b2 ≥
.
137
3
5
3a − 5b =
7a −
11b
7
11
3
5
, 7a , −
, 11b :
Áp dụng BĐT Bunhiacopski cho 4 số
7
11
2
3a −
3
2464
9 25 ( 2
2
2
2
.
11b ≤ +
÷ 7a + 11b ) ⇔ 7a + 11b ≥
137
7 11
7
11
Cho a + b = 2.
Chứng minh: a4 + b4 ≥ 2.
Áp dụng BĐT Bunhiacopski:
°
6.
2
3a + 4b =
°
5.
3
7a−
5
°
2 = a + b ≤ ( 1+ 1) ( a2 + b2 )
⇔
a2 + b2
°
2 ≤ ( a2 + b2 ) ≤ ( 1+ 1) ( a4 + b4 )
⇔
a4 + b4
≥ 2
≥ 2
7.
= 2
Cho 3a – 4b = 7.
Chứng minh: 3a + 4b ≥ 7.
Áp dụng BĐT Bunhiacopski cho 4 số 3 , 3 a , 4 , 4b :
2
°
4.
( 12 + 12 ) ( sin2 x + cos2 x)
sinx + cos x = 1. sinx + 1. cos x ≤
°
Cho a + b ≥ 1
Chứng minh: a2 + b2 ≥
1
2
19
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
°
1≤ a + b ≤
Trần Sĩ Tùng
( 12 + 12 ) ( a2 + b2 )
⇔ a2 + b2 ≥
1
2
PHẦN II. ĐỀ THI ĐẠI HỌC
1.
(CĐGT II 2003 dự bị)
Cho 3 số bất kì x, y, z. CMR:
2.
3.
4.
5.
6.
7.
x2 + xy + y2 + x2 + xz+z2 ≥ y2 + yz+z2
(CĐBC Hoa Sen khối A 2006)
Cho x, y, z > 0 và xyz = 1. Chứng minh rằng: x3 + y3 + z3 ≥ x + y + z.
(CĐKTKT Cần Thơ khối A 2006)
Cho 3 số dương x, y, z thoả x + y + z ≤ 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
1 1 1
A= x + y + z + + +
x y z
(CĐSPHCM khối ABTDM 2006)
5
Cho x, y là hai số thực dương và thoả x + y =
. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu
4
4 1
thức:
A= +
.
x 4y
(CĐKTKT Cần Thơ khối B 2006)
Cho 4 số dương a, b, c, d. Chứng minh bất đẳng thức:
a
b
c
d
+
+
+
<2
a + b+ c b+ c + d c + d+ a d+ a + b
(CĐKT Cao Thắng khối A 2006)
1 2
2 + x + 1÷
2 x
≥ 16.
Chứng minh rằng nếu x > 0 thì (x + 1)
(CĐKTKTCN1 khối A 2006)
20
Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
Cho 3 số dương a, b, c. Ch. minh rằng:
Tuyển tập Bất đẳng thức
a + b+ c a + b+ c a + b+ c
+
+
≥9
a
b
c
8.
(CĐKTYTế1 2006)
Cho các số thực x, y thay đổi thoả mãn điều kiện: y ≤ 0; x2 + x = y + 12.
Tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của biểu thức: A = xy + x + 2y + 17
9. (CĐBC Hoa Sen khối D 2006)
Cho x, y, z > 0; x + y + z = xyz. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A = xyz.
10. (Học viện BCVT 2001)
Chứng minh rằng với mọi số thực a, b, c thoả mãn điều kiện: a + b + c = 1 thì:
1
1
1
b
c
a
+ b + c ≥ 3 a + b + c ÷
a
3
3
3
3
3
3
11. (ĐH Đà Nẵng khối A 2001 đợt 2)
Cho ba số dương a, b, c thoả a2 + b2 + c2 = 1. Chứng minh:
a
b
c
3 3
+ 2
+ 2
≥
2
2
2
2
2
b +c
c +a
a +b
12. (ĐH Kiến trúc HN 2001)
a2 + b2 + c2 = 2
Cho các số a, b, c thoả:
ab + bc + ca = 1
4
4 4
4 4
4
≤ a ≤ ; − ≤ b ≤ ;− ≤ c ≤
3
3 3
3 3
3
(Học viện NH TPHCM khối A 2001)
Cho ∆ABC có 3 cạnh là a, b, c và p là nửa chu vi. Chứng minh rằng:
1
1
1
1 1 1
+
+
≥ 2 + + ÷
p− a p− b p− c
a b c
(ĐH Nông nghiệp I HN khối A 2001)
Cho 3 số x, y, z > 0. Chứng minh rằng:
2 y
2 x
2 z
1
1
1
+ 3
+
≤
+
+
3
2
x +y
y + z2 z3 + x2 x2 y2 z2
(ĐH PCCC khối A 2001)
Ch. minh rằng với a ≥ 2, b ≥ 2, c ≥ 2 thì: logb+ c a + logc+ a b + loga+b c > 1
(ĐH Quốc gia HN khối D 2001)
Ch. minh rằng với mọi x ≥ 0 và với mọi α > 1 ta luôn có: xα + α – 1 ≥ αx.
Từ đó chứng minh rằng với 3 số dương a, b, c bất kì thì:
Chứng minh: −
13.
14.
15.
16.
a3
3
+
b3
3
+
c3
3
≥
b
c
a
17. (ĐH Thái Nguyên khối D 2001)
Cho a ≥ 1, b ≥ 1. Chứng minh rằng:
18. (ĐH Vinh khối A, B 2001)
a b c
+ +
b c a
a b − 1 + b a − 1 ≤ ab
21
WWW.ToancapBa.Net
(*)
Tuyển tập Bất đẳng thức
Trần Sĩ Tùng
Chứng minh rằng nếu a, b, c là độ dài ba cạnh của một tam giác có chu vi bằng 3
thì:
3a2 + 3b2 + 3c2 + 4abc ≥ 13
19. (ĐH Y Thái Bình khối A 2001)
2
Cho a, b, c là những số dương và a + b = c. Ch. minh rằng:
2
2
a3 + b3 > c 3
20. (ĐHQG HN khối A 2000)
Với a, b, c là 3 số thực bất kì thoả điều kiện a + b + c = 0. Chứng minh rằng:
8a + 8b + 8c ≥ 2a + 2b + 2c
21. (ĐHQG HN khối D 2000)
Với a, b, c là 3 số thực dương thoả điều kiện: ab + bc + ca = abc. Chứng minh
b2 + 2a2
c2 + 2b2
a2 + 2c2
+
+
≥ 3
ab
bc
ca
22. (ĐH Bách khoa HN khối A 2000)
rằng:
3
Cho 2 số a, b thoả điều kiện a + b ≥ 0. Ch. minh rằng:
a3 + b3 a + b
≥
÷
2
2
23. (ĐHSP TP HCM khối DE 2000)
Cho 3 số a, b, c bất kì. Chứng minh các BĐT:
a) a2 + b2 + c2 ≥ ab + bc + ca b) (ab + bc + ca)2 ≥ 3abc(a + b + c)
24. (ĐH Nông nghiệp I khối A 2000)
Cho 3 số dương a, b, c thoả điều kiện abc = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
bc
ca
ab
+ 2
+ 2
P= 2
2
2
a b + a c b c + b a c a + c2b
25. (ĐH Thuỷ lợi II 2000)
Chứng minh rằng với mọi số dương a, b, c ta đều có:
(
(a + 1).(b + 1).(c + 1) ≥ 1+ 3 abc
)
3
26. (ĐH Y HN 2000)
Giả sử x, y là hai số dương thoả điều kiện
2 3
+ = 6 . Tìm giá trị nhỏ nhất của
x y
tổng x + y.
27. (ĐH An Giang khối D 2000)
Cho các số a, b, c ≥ 0. Chứng minh: ac + 1 + bc + 1 ≥ ab(ac – 1 + bc – 1)
28. (ĐH Tây Nguyên khối AB 2000)
CMR với mọi x, y, z dương và x + y + z = 1 thì xy + yz + zx >
18xyz
2 + xyz
29. (ĐH An Ninh khối A 2000)
Chứng minh rằng với mọi số nguyên n ≥ 3 ta đều có: nn + 1 > (n + 1)n
30. (CĐSP Nha Trang 2000)
Cho 2 số thực a, b thoả điều kiện: a, b ≥ –1 và a + b = 1. Tìm giá trị lớn nhất của
biểu thức: A = a + 1+ b + 1
31. (CĐSP Nhà trẻ – Mẫu giáo TƯ I 2000)
22
Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
Chứng minh BĐT sau đây luôn luôn đúng với mọi số thực x, y, z bất kì khác
1
1
1
9
+
+
≥
không:
x2 y2 z2 x2 + y2 + z2
BĐT cuối cùng luôn đúng ⇒ BĐT cần chứng minh đúng.
32. (ĐH Y Dược TP HCM 1999)
a2 b2 c2 a b c
Cho 3 số a, b, c khác 0. Chứng minh:
+
+
≥ + +
b2 c2 a2 b c a
33. (ĐH Hàng hải 1999)
Cho x, y, z ≥ 0 và x + y + z ≤ 3. Chứng minh rằng:
x
y
z
3
1
1
1
+
+
≤ ≤
+
+
2
2
2
2
1
+
x
1
+
y
1
+
z
1+ x
1+ y
1+ z
34. (ĐH An ninh HN khối D 1999)
Cho 3 số x, y, z thay đổi, nhận giá trị thuộc đoạn [0;1]. Chứng minh rằng:
2(x3 + y3 + z3) – (x2y + y2z + z2x) ≤ 3
(*)
35. (Đại học 2002 dự bị 1)
Gọi x, y, z là khoảng cách từ điểm M thuộc miền trong của ∆ABC có 3 góc nhọn
đến các cạnh BC, CA, AB. Chứng minh rằng:
a2 + b2 + c2 (a, b, c là các cạnh của ∆ABC, R là bán
2R
kính đường tròn ngoại tiếp). Dấu “=” xảy ra khi nào?
36. (Đại học 2002 dự bị 3)
5
Giả sử x, y là hai số dương thay đổi thoả mãn điều kiện x + y =
. Tìm giá trị
4
4 1
nhỏ nhất của biểu thức:
S= +
x 4y
37. (Đại học 2002 dự bị 5)
Giả sử a, b, c, d là 4 số nguyên thay đổi thoả mãn 1 ≤ a < b < c < d ≤ 50.
a c b2 + b + 50
Chứng minh bất đẳng thức:
và tìm giá trị nhỏ nhất của
+ ≥
b d
50b
a c
biểu thức: S = + .
b d
38. (Đại học 2002 dự bị 6)
3
Cho tam giác ABC có diện tích bằng . Gọi a, b, c lần lượt là độ dài các cạnh
2
BC, CA, AB và ha, hb, hc tương ứng là độ dài các đường cao kẻ từ các đỉnh A, B,
C. Chứng minh rằng:
1
1
1 1 1 1
a + b + c ÷ h + h + h ÷ ≥ 3
a
b
c
x+ y+ z ≤
23
WWW.ToancapBa.Net
Tuyển tập Bất đẳng thức
39. (Đại học khối A 2003)
Cho x, y, z là 3 số dương và x + y + z ≤ 1. Chứng minh rằng:
x2 +
1
2
x
+ y2 +
1
2
y
+ z2 +
1
z2
Trần Sĩ Tùng
≥ 82
40. (Đại học khối A 2003 dự bị 1)
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số:
y = sin5x +
41. (Đại học khối A 2003 dự bị 2)
Tính các góc của tam giác ABC, biết rằng:
(1)
4p(p − a) ≤ bc
A
B
C 2 3−3
(2)
sin sin sin =
2
2
2
8
a + b+ c
trong đó BC = a, CA = b, AB = c, p =
.
2
42. (Đại học khối A 2005)
1 1 1
Cho x, y, z là các số dương thoả mãn : + + = 4 .
x y z
1
1
1
+
+
≤1
Chứng minh rằng:
2x+y+z x + 2y + z x + y + 2z
43. (Đại học khối B 2005)
Chứng minh rằng với mọi x ∈R, ta có:
x
x
3 cosx
x
12 15 20
x
x
x
5 ÷ + 4 ÷ + 3 ÷ ≥ 3 + 4 +5
Khi nào đẳng thức xảy ra?
44. (Đại học khối D 2005)
Cho các số dương x, y, z thoả mãn xyz = 1. Chứng minh rằng:
1+ x3 + y3
1+ y3 + z3
1+ z3 + x3
+
+
≥3 3
xy
yz
zx
Khi nào đẳng thức xảy ra?
45. (Đại học khối A 2005 dự bị 1)
Cho 3 số x, y, z thoả x + y + z = 0. CMR: 3 + 4x + 3 + 4y + 3 + 4z ≥ 6
46. (Đại học khối A 2005 dự bị 2)
2
y
9
Chứng minh rằng với mọi x, y > 0 ta có: ( 1+ x) 1+ ÷ 1+
÷ ≥ 256
x
y÷
Đẳng thức xảy ra khi nào?
47. (Đại học khối B 2005 dự bị 1)
3
Cho 3 số dương a, b, c thoả mãn: a + b + c = . Chứng minh rằng:
4
24
Trần Sĩ Tùng
WWW.ToancapBa.Net
3
3
Tuyển tập Bất đẳng thức
3
a + 3b + b + 3c + c + 3a ≤ 3
Khi nào đẳng thức xảy ra?
48. (Đại học khối B 2005 dự bị 2)
Chứng minh rằng nếu 0 ≤ y ≤ x ≤ 1 thì x y − y x ≤
1
.
4
Đẳng thức xảy ra khi nào?
49. (Đại học khối D 2005 dự bị 2)
x2
y2
z2
3
+
+
≥
1+ y 1+ z 1+ x 2
Cho x, y, z là 3 số dương và xyz = 1. CMR:
50. (Đại học khối A 2006)
Cho 2 số thực x ≠ 0, y ≠ 0 thay đổi và thoả mãn điều kiện:
(x + y)xy = x2 + y2 – xy.
1
1
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức:
A= 3 + 3 .
x
y
51. (Đại học khối B 2006)
Cho x, y là các số thực thay đổi. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
A=
( x − 1) 2 + y2 + ( x + 1) 2 + y2 + y − 2
LỜI GIẢI
1.
(CĐGT II 2003 dự bị)
Trong mặt phẳng toạ độ Oxy, xét các điểm:
y 3
3
3
y z
z ÷ , B 0;
y+
z ÷ , C − ;0 ÷
A x + ;
÷
÷
2 2
2
2 2
2
2
Ta có:
AB =
2
3
y
x
+
+
y = x2 + xy + y2
÷
2 ÷
÷
2
AC =
2
3
z
x
+
+
z = x2 + xz + z2
÷
2 ÷
÷
2
2
2
2
BC = y − z ÷ + 3 (y + z)÷ = y2 + yz+z2
÷
2 2
2
Với 3 điểm A, B, C ta luôn có: AB + AC ≥ BC
2.
⇒ x2 + xy + y2 + x2 + xz+z2 ≥ y2 + yz+z2
(CĐBC Hoa Sen khối A 2006)
x3 + y3 + z3 ≥ 3 3 x3y3z3 ⇒2(x3 + y3 + z3) ≥ 6
25
WWW.ToancapBa.Net