07. MỘT SỐ BẤT ĐẲNG THỨC KHÁC
Câu 1 [Svip]. Chứng minh các bất đẳng thức sau:
735
, với 2a 3b 7
47
b) 3a 2 5b 2
a) 3a 2 4b 2 7 , với 3a 4b 7
Câu 2 [Svip]. Chứng minh các bất đẳng thức sau:
2464
4
a) 7 a 2 11b 2
, với 3a 5b 8
b) a 2 b 2 , với a 2b 2
137
5
Câu 3 [Svip]. Chứng minh các bất đẳng thức sau:
b) ( x 2 y 1) 2 (2 x 4 y 5) 2
a) 2a 2 3b 2 5 , với 2a 3b 5
9
5
Câu 4 [Svip]. Chứng minh các bất đẳng thức sau:
1
1
a) a 2 b 2 , với a b 1 .
b) a 3 b3 , với a b 1 .
2
4
Hướng dẫn:
2
2
2
2
2
a) 1 (1a 1b) (1 1 )(a b ) đpcm.
2
1 1 1
b) a b 1 b 1 a b (1 a ) 1 3a 3a a b a 3 a .
2 4 4
3
3
2
3
3
3
Câu 5 [Svip]. Chứng minh các bất đẳng thức sau:
1
a) a 4 b 4 , với a b 1 .
b) a 4 b 4 2 , với a b 2 .
8
Hướng dẫn:
1
a) (12 12 )(a 4 b 4 ) (a 2 b 2 ) 2 đpcm.
4
2
2
2
2
2
b) (1 1 )(a b ) (a b) 4 a 2 b 2 2 .
(12 12 )(a 4 b 4 ) (a 2 b 2 ) 2 4 a 4 b 4 2
Câu 6 [Svip]. Cho x, y, z là ba số dương và x y z 1 .
Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức P 1 x 1 y 1 z .
Hướng dẫn:
Ta có P 1 1 1. (1 x) (1 y ) (1 z ) 6
1
Dấu "=" xảy ra 1 x 1 y 1 z x y z .
3
1
Vậy Max P = 6 khi x y z .
3
Câu 7 [Svip]. Cho x, y, z là ba số dương và x y z 1 .
Chứng minh rằng:
x2
1
1
1
y 2 2 z 2 2 82
2
x
y
z
Hướng dẫn:
2
Áp dụng BĐT (B.C.S), ta có:
Tương tự ta có:
y2
9
2 1 2 2
x 2 (1 9 ) x
x
x
1
1
9
y
2
y
y
82
(2),
z2
x2
1
1
9
x (1)
2
x
x
82
1
1
9
z (3)
2
z
z
82
Từ (1), (2), (3) suy ra:
1
1
1 1 1 1 80 1 1 1
1 1 1
P
( x y z ) 9 x y z =
( x y z ) 9 x y z 9 x y z
82
82
1 2
9
1 1 1 80
( x y z) .
82 .
82 3
x y z 9 x y z
1
Dấu "=" xảy ra x y z .
3
Câu 8 [Svip]. Cho a, b, c
1
thoả a b c 1 .
4
(1)
(2)
Chứng minh: 7 4a 1 4b 1 4c 1 21 .
Hướng dẫn:
Áp dụng BĐT (B.C.S) cho 6 số: 1;1;1; 4a 1; 4b 1; 4c 1 (2).
Chú ý:
x y z x y z . Dấu "=" xảy ra x = y = z = 0. Từ đó (1)
Câu 9 [Svip]. Cho x, y > 0. Tìm GTNN của các biểu thức sau:
4 1
a) A
, với x + y = 1
x 4y
2 3
b) B x y , với 6
x y
Hướng dẫn:
2
2
2 1
a) Chú ý: A =
.
x 2 y
Áp dụng BĐT (B.C.S) với 4 số:
x;
2
1
; y;
ta được:
x
2 y
2
25
2
1
4 1
x.
y.
( x y)
4
x
2 y
x 4y
4
1
25
4
1
Dấu "=" xảy ra x ; y . Vậy minA =
khi x ; y .
5
5
4
5
5
2
2
2 3 2 3
b) Chú ý:
.
x y x y
Áp dụng BĐT (B.C.S) với 4 số:
x;
y;
2
;
x
3
ta được:
y
2
2 3
2
3
2 3
.
( x y) x .
y.
2 3 x y
6
x
y
x y
2
2
2 3 3 2
2 3 3 2
Dấu "=" xảy ra x
. Vậy minB =
; y
6 3
6 2
2 3
6
2
.
Câu 10 [Svip]. Tìm GTLN của các biểu thức A x 1 y y 1 x , với mọi x, y thoả x 2 y 2 1 .
Hướng dẫn:
Chú ý: x y 2( x 2 y 2 ) 2 .
Ta có A
( x 2 y 2 )(1 y 1 x) x y 2
Dấu "=" xảy ra x y
2
2
2 2 .
.
Câu 11 [Svip]. Tìm GTLN, GTNN của các biểu thức sau:
a) A 7 x 2 x , với –2 x 7
b) B 6 x 1 8 3 x , với 1 x 3
Hướng dẫn:
5
.
2
A (7 x) ( x 2) 3 . Dấu "=" xảy ra x = –2 hoặc x = 7.
5
maxA = 3 2 khi x ;
minA = 3 khi x = –2 hoặc x = 7.
2
43
b) B (62 82 )( x 1 3 x) 10 2 . Dấu "=" xảy ra x =
.
25
B 6 ( x 1) (3 x) 2 3 x 6 2 . Dấu "=" xảy ra x = 3.
43
maxB = 10 2 khi x =
;
minB = 6 2 khi x = 3.
25
a) A
(12 12 )(7 x x 2) 3 2 . Dấu "=" xảy ra x
Câu 12 [Svip]. Tìm GTLN, GTNN của các biểu thức sau:
a) C y 2 x 5 , với 36 x 2 16 y 2 9
x2 y 2
1
b) D 2 x y 2 , với
4
9
Hướng dẫn:
1
1
a) Chú ý: 36 x 2 16 y 2 (6 x) 2 (4 y ) 2 . Từ đó: y 2 x .4 y .6 x .
4
3
1
1
5
1 1
.4 y .6 x 16 y 2 36 x 2
4
3
4
16 9
5
5
15
25
C y 2x 5
y 2x
.
4
4
4
4
15
2
9
25
2
9
minC =
khi x , y ; maxC =
khi x , y
.
4
5
20
4
5
20
x2 y 2 1
2
1
(3 x) 2 (2 y ) 2 . Từ đó: 2 x y .3 x .2 y .
b) Chú ý:
4
9 36
3
2
y 2x
2
1
4 1
.3 x .2 y 9 x 2 4 y 2 5
3
2
9 4
5 2 x y 5 7 D 2 x y 2 3 .
8
9
8
9
minD = –7 khi x , y ;
maxD = 3 khi x , y .
5
5
5
5
2x y