Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (78.2 KB, 4 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
<b>Giải bằng nhiều cách Câu II phần 2</b>
<b>đề thi vào lớp 10 chuyên ĐHKH Tự nhiên</b>
<b>=====================================</b>
<b>Đề bài : Câu II phần 2</b>
Giả sử x, y là các s thc dng tha mÃn iều
kin (<i>x</i>+1) (<i>y</i>+1)<i></i>4
Tìm giá tr nh nht ca biu thức : <i>P</i>=<i>x</i>
2
<i>y</i> +
<i>y</i>2
<i>x</i>
====================================
<b>C¸ch 01</b> :
Theo Bất đẳng thức Bunhiacơpsky ta có :
(√<i>y</i>2
+√<i>x</i>2)
√<i>y</i>
2
+
√<i>x</i>
2
Mặt khác theo Bất đẳng thức Cơsi ta có :
<i>x</i>+1<i></i>2<i>x</i>
<i>y</i>+1<i></i>2<i>y</i>
<i></i>
<i>x</i>+3<i></i>2(<i>x</i>+1)
<i>y</i>+32(<i>y</i>+1)
<i>x</i>+<i>y</i>+6<i></i>2[(<i>x</i>+1)+(<i>y</i>+1)<i></i>4<sub></sub>(<i>x</i>+1) (<i>y</i>+1)](**)
{
mà (<sub></sub><i>x</i>+1) (<i>y</i>+1)<i></i>4
nên từ (**) <i>x</i>+<i>y</i>+6<i></i>8<i>x</i>+<i>y </i>2 (***)
Vậy từ (*) và (***) <i>⇒p ≥</i>2 do đó giá trị nhỏ nhất
của P là 2 khi x=y=1(t/m)
<b>Bình luận</b> : Ta có thể giải bằng các cách đặt
khác nhau , nh đặt a = x2<sub> > 0 và b = y</sub>2<sub> > 0 , , </sub><b><sub></sub></b>
Chẳng hạn nh sau :
====================================
<b>C¸ch 02</b> :
Khơng mất tính tổng qt ta có thể đặt
¿
<i>a</i>=√<i>x</i>>0
<i>b</i>=√<i>y</i>>0
<i>⇔</i>
¿<i>x</i>=<i>a</i>2
<i>y</i>=<i>b</i>2
¿{
¿
Khi đó ta có bài tốn( I) mới sau : cho a > 0 ; b >
0 thoả mãn ( a+1)(b+1) 4 .
Tìm giá trị nhỏ nhất của P = <i>a<sub>b</sub></i>42+
<i>b</i>4
<i>a</i>2 , thËt vËy ta
cã :
Theo Bất đẳng thức Bunhiacơpsky ta có :
<i>P</i>=(<i>b</i>2+<i>a</i>2)
2
<i>b</i>
2
+
2
<i>a</i>
2
+<i>b</i>2)2<i>⇔p ≥</i>(a2+<i>b</i>2)=(<i>a</i>+1)2+(b+1)2<i>−2</i>(a+<i>b</i>+1)
Lại đặt
¿
<i>X</i>=<i>a</i>+1>1
<i>Y</i>=<i>b</i>+1>1
<i>⇒X</i>+<i>Y</i>=<i>a</i>+<i>b</i>+2
¿{
¿
;
khi đó ta lại có bài toán(II) mới sau :
Cho X > 1 ; Y > 1 tho¶ m·n X.Y 4 . Tìm giá trị
nhỏ nhất của biểu thức
P = X2<sub> + Y</sub>2<sub> 2( X+Y -1) , ta cã lêi gi¶i sau :</sub><i><sub>–</sub></i>
Ta cã P = X2<sub> + Y</sub>2<sub> – 2( X+Y -1) =</sub>
(<i>X −2</i>)2+(<i>Y −2</i>)2+2(<i>X</i>+<i>Y −3</i>) (*)
Mà theo côsi có : <i>X</i>+<i>Y </i>2XY<i></i>4<i>X</i>+<i>Y −</i>3<i>≥</i>1<i>⇔</i>2(<i>X</i>+<i>Y −3</i>)<i>≥</i>2
( v× XY 4 ) vµ (X – 2 )2 0 vµ (Y – 2 )2 0
nên P 2 ,do đó giá trị nhỏ nhất của P là 2 khi
X= Y = 2 hay a = b = 1 hay x = y = 1
Bình luận :
====================================
<b>Cách 03</b> :
Xét bài toán (II) trên ta có :
Cho X > 1 ; Y > 1 tho¶ m·n X.Y 4 . Tìm giá trị
Đặt
<i>X</i>=2<i> </i>>1
<i>Y</i>=2+<i></i>>1
<i></i>1<<i></i><1
{
; khi ú ta có bài tốn (III) mới
sau:Cho <i>−</i>1<<i>α</i><1 và <sub>4</sub><i><sub>− α</sub></i>2<i><sub>≥</sub></i><sub>4</sub> Tìm giá trị nhỏ
nhÊt cđa biĨu thøc P = 2 +2<i>α</i>2 . thËt vËy ta cã :
4<i>− α</i>2<i>≥</i>4<i>⇔−α</i>2<i>≥</i>0<i>⇔α</i>2<i>≤0</i> mµ thùc rat a cã : <i>α</i>2<i>≥</i>0 nªn ta
suy ra <i>α</i>=0 (*)Mặt khác ta có p = 2+2<i></i>2<i>2</i> . Do ú
giá trị nhá nhÊt cña P = 2 khi <i>α</i>=0 (t/m (*)) hay
X = Y =2 hay a = b = 1 hay x =y = 1
B×nh luËn :
====================================
<b>Cách 04</b> :
Xét bài toán (III) ta có : Cho <i>−</i>1<<i>α</i><1 vµ <sub>4</sub><i><sub>− α</sub></i>2<i><sub>≥</sub></i><sub>4</sub>
Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = 2 +2<i>α</i>2 .
Thật vậy ta có :Đặt <i>−1</i><<i>α</i>=<i>m−1</i><1<i>⇔</i>0<<i>m</i><2 . Khi ú ta
có bài toán (IV) mới sau : Cho 0<<i>m</i><2 và
<i>m</i>12<i></i>4
4<i></i> . Tìm giá trị nhỏ nhât của biểu thức P =
2m2<sub> – 4m + 4 . ThËt vËy ta cã :</sub>
<i>m−1</i>¿2<i>≤</i>0
<i>m−1</i>¿2<i>≥0⇔</i>¿
<i>m−</i>1¿2<i>≥</i>4<i>⇔−</i>¿
4<i>−</i>¿
mà lại
có <i>m</i>12<i></i>0
nên có m 1 =0 hay m = 1 ( t/m : 0<m<2)
MỈt kh¸c cã P = 2m2<sub> – 4m + 4 </sub> <i><sub>⇔</sub></i>
2<i>m</i>2<i>−</i>4<i>m</i>+4<i>− p</i>=0
(*) . Do đó bài tốn thoả mãn đầu bài khi phơng
trình (*) có nghiệm
<i>⇔Δ,<sub>≥</sub></i><sub>0</sub><i><sub>⇔</sub></i><sub>4</sub><i><sub>−2</sub></i><sub>(</sub><sub>4</sub><i><sub>− P</sub></i><sub>)</sub><i><sub>≥</sub></i><sub>0</sub><i><sub>⇔−</sub></i><sub>4</sub>
+2<i>P ≥</i>0<i>⇔−</i>2+<i>P </i>0<i>P </i>2
Vậy giá trị nhỏ nhất của P là 2 khi phơng trình (*)
có nghiệm kép m = 1 ( t/m) hay <i>α</i>=0
hay X = Y =2 hay a = b = 1 hay x = y =1
B×nh luËn :
Theo Bất đẳng thức Bunhiacơpsky ta có :
(√<i>y</i>2+√<i>x</i>2)
√<i>y</i>
2
+
√<i>x</i>
2
lại Theo bất đẳng thức cơsi ta có :
4<i>≤</i>(√<i>x</i>+1)(√<i>y</i>+1)<i>≤</i>
2
2
(**)
Mặt khác theo bất đẳng thức bunhiacơpsky ta có
(1.√<i>x</i>+1.<sub>√</sub><i>y</i>)<i>≤</i><sub>√</sub>2(<i>x</i>+<i>y</i>)<i>⇔</i>(√<i>x</i>+1+<sub>√</sub><i>y</i>+1)<i>≤</i>2+<sub>√</sub>2(<i>x</i>+<i>y</i>)<i>⇔</i>(√<i>x</i>+1+√<i>y</i>+1)
2 <i>≤</i>
2+√2(<i>x</i>+<i>y</i>)
2
<i>⇔</i>
2
2
<i>≤</i>
2
2
(***)
Tõ (**) vµ (***) ta cã :
2
2
<i>≥</i>4<i>⇔</i>2+√2(<i>x</i>+<i>y</i>)<i>≥</i>4<i>⇔x</i>+<i>y ≥</i>2 (****) ,
Do đó từ (*) và (****) ta có giá trị nhỏ nhất của
P là 2 khi x = y = 1
<i><b>Trên đây là một số cách tham khảo , ngoài ra</b></i>
<i><b>còn rất nhiều cách giải khác , mong các bạn </b></i>
<i><b>tìm thêm !</b></i>