Chương trình ôn thi Đại học 2010 theo Chuyên đề (7 Chuyên đề) - Nguyễn Văn Chính
BẤT ĐẲNG THỨC VÀ ỨNG DỤNG ( PHẦN 1: TAM THỨC)
1. Tam thức bậc hai :
1.1 Khái niệm về tam thức bậc hai :
Biểu thức f x ax bx c ( ) ,(a 0) 2 được gọi là tam thức bậc hai , ẩn x
Định lý về dấu tam thức bậc hai :
xét tam thức bậc hai f x ax bx c ( ) ,(a 0) 2
i) Nếu 0 thì af( ) 0, x x
ii) Nếu 0 thì af( ) 0, x x dấu đẳng thức xẩy ra khi và chi khi -
iii) Nếu 0 thì a f x a x x x x . ( ) ( )( ) 1 2 với
trong trường hợp này
a f x . ( ) 0 khi x x x ( , ) 1 2 v à a f x . ( ) 0 khi xx2 .
Định lý đảo về dấu tam thức bậc hai: cho tam th ức b ậc hai f x ax bx c ( ) ,(a 0) 2 điều kiện cần và
đủ để tồn tại số sao cho a f . ( ) 0 là 0 và x x 1 2 trong đó x x 1 2 , là các nghiệm của f(x)
Áp dụng :
Bài toán 1.1 ( Bất đẳng thức cauchy) với mọi bộ số (xi) , (yi) ta luôn có bất đẳng thức sau
Bài toán 1.2 Chứng minh rằng 4 13 12 4 2 0 ; x,y x y xy y 2 2 (1.3)
Bài toán 1.3 Cho các số a,b,c,d,p,q thoả mãn điều kiện: p q a b c d 2 2 2 2 2 2 0 Chứng
minh rằng :
( )( ) ( ) p a b q c d pq ac bd 2 2 2 2 2 2 2
Bài toán 1.4 Cho tam giác ABC bất kỳ . Chứng minh rằng với mọi x ta đều có :
2
1 cos (cos cos ).
x2
A x B C
2. Tam thức Bậc và tam thức bậc ( , ) :
2.1 Định nghĩa :
i) Biểu thức có dạng f x ax bx c ( ) ( >1,a 0) được gọi là tam thức bậc .
ii) Biểu thức có dạng f x ax bx c a b ( ) ( > 0, 0, 0) được gọi là tam thức bậc ( , ) .
2.2 Một số bất đăng thức liên quan :
Ta xuất phát từ bất đẳng thức cauchy dạng đơn giản
t t 2 1 2 , t , dấu đẳng thức xẩy ra khi t = 1 (1.4)
Bây giờ ta có các mở rộng sau:
i) Xét Bất đẳng thức sau với dấu bằng xẩy ra khi t = 1
m điều kiện của tham số để: a. Hàm số có cực trị ( Thường hỏi cho hàm số bậc 3 hoặc hàm bậc 2 trên bậc nhất) Hàm số có cực trị khi và chỉ khi phương trình f’(x)=0 có hai nghiệm phân biệt. b. Hàm số đạt cực trị tại điểm x0 * Cách 1: ĐK cần: Hàm số đạt cực trị tại x0 suy ra f’(x0)=0. Từ đó tìm được m. ĐK đủ: Thay m vào hàm số, kiểm tra được hàm số có cực trị hay không. =>Kết luận. * Cách 2: + Hàm số đạt cực trị tại x0 0 0 ( ) 0 ( ) 0 f x f x . + Hàm số đạt cực đại tại x0 0 0 ( ) 0 ( ) 0 f x f x . + Hàm số đạt cực tiểu tại x0 0 0 ( ) 0 ( ) 0 f x f x . c. Hàm số đạt cực trị thoả mãn điều kiện nào đó. Dạng 3: Viết phương trình đi qua điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị hàm số ( Thường hỏi cho hàm số bậc 3 và hàm số bậc 2 trên bậc nhất) Hoặc chứng minh điểm cực trị nằm trên một đường thẳng cố định nào đó. * Chú ý: 1. Cho hàm số đa thức y=f(x). Ta có: ( ) ( ). ( ) ( )f x f x h x r x . Do đó yCtrị=r(xCtrị). 2. Cho hàm số ( ) ( ) u x y v x có cực trị tại x0. Khi đó yCtrị= 0 0 ( ) ( ) u x v x . C- Kiến thức bổ trợ: Giải biện luận phương trình bậc hai. D- Hệ thống bài tập. * Dạng 1: Tìm điểm cực trị, cực trị của các hàm số sau (Dùng qui tắc I và qui tắc II). Bài 1. Tìm các điểm cực trị của các hàm số sau (Dùng dấu hiệu I) 3 2 4 2 2 3 2 1 . 2 3 36 10; b. 2 3; c. ; 2 3 d. ; e. ; g. (1 ) 1 x a y x x x y x x y x x x x y y xe y x x x Bài 2. Tìm các điểm cực trị của các hàm số sau (Dùng dấu hiệu II) 4 2 2a. 2 1; b. sin 2 ; c. ; d. sin 2 os2x; e. ln 2 x xe e y x x y x x y y x c y x x * Dạng 2: Bài 1. Cho hàm số 3 (2 1) 1y x m x a. Tìm m để hàm số có cực trị. b. Tìm m để hàm số đạt cực đại tại x=-1. c. Tìm m để hàm số đạt cực tiểu tại x=-1. nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 12 Bài 2. Cho hàm số 3 2 2 23 3( 1) ( 1)y x mx m x m a. Tìm m để hàm số có cực trị tại x=1. b. Tìm m để hàm số đạt cực đại tại x=1. Bài 3. Tìm m để hàm số 2 1x mx y x m đạt cực đại tại x=2. (SGK) Bài 4. Tìm a để hàm số 22 1y x a x đạt cực tiểu. Bài 5. Chứng minh hàm số 2 2 2 2 x x m y x luôn có một cực đại và một cực tiểu. Bài 6. Tìm a và b để các cực trị của hàm số 2 3 25 2 9 3 y a x ax x b là những số dương và 0 5 9 x là điểm cực đại. Bài 7. Cho hàm số 2 1 x x m y x . a. Tìm m để hàm số có cực đại và cực tiểu. b. Tìm m để hàm số có hai cực trị trái dấu. Bài 8. Cho hàm số 3 26 3( 2) 6y x x m x m a. Tìm m để hàm số có cực trị. b. Tìm m để hàm số có hai cực trị cùng dấu. Bài 9. Cho hàm số 3 23 (2 1) 3y mx mx m x m có đồ thị là (C) a. Tìm m để hàm số có cực đại và cực tiểu. b. Viết phương trình đường thẳng qua điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị (C). Chứn tỏ rằng đường thẳng này luôn đi qua một điểm cố định. Bài 10. Cho hàm số 3 23 ( 1) 1y mx mx m x . Tìm m để hàm số không có cực trị. Bài 11. Cho 1y mx x đồ thị (Cm). Tìm m để hàm số có cực tiểu và khoảng cách từ điểm cực tiểu đến tiệm cận xiên của (Cm) bằng 1 2 . Bài 12. Cho hàm số 2 2 2 1 x mx y x . Tìm m để hàm số có điểm cực đại và cực tiểu và khoảng cách tự hai diểm đó đến đường thẳng (d): x+y+2=0 bằng nhau. Bài 13. Cho hàm số 3 2 23y x x m x m . Tìm m đê hàm số có cực đại, cực tiểu và điểm cực đại và cực tiểu đối xứng nhau qua đường thẳng (d): 1 5 2 2 x . Bài 14. Cho hàm số 3 21 1 3 y x mx x m . Chứng minh rằng hàm số luôn có cực đại và cực tiểu. Tìm m sao cho khoảng cách giữa điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị là nhỏ nhất. Bài 15. Cho hàm số 2 3 2 x kx k y x . Tìm k để hàm số có cực đại , cực tiểu ( giả sử điểm cực đại và cực tiểu của đồ thị hàm số là M và N) sao cho M,N,O thẳng hàng. Trong đó O là gốc toạ độ. nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 13 Bài 16. Cho hàm số ( )( )( )y x a x b x c với a<b<c. Chứng tỏ rằng hàm số luôn có cực trị. Bài 17. Cho hàm số 2 2 22 (4 1) 32 2 2 mx m x m m y x m . Xác định m để hàm số có một cực trị thuộc góc phần tư thứ hai và điểm cực trị kia thuộc góc phần tư thứ tư. * HD: Xem bảng tổng kết khảo sát hàm số dạng B2/B1 ta có điều kiện C CT . 0 PT 0 pb y . 0 a a y y 0 D c hai n nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 14 Bài 3. Khảo sát hàm số đa thức A- Lý thuyết I. Tính lồi, lõm và điểm uốn. 1. Định nghĩa: (SGK) 2. Dấu hiệu lồi, lõm và điểm uốn Dấu hiệu lồi, lõm Dấu hiệu điểm uốn Cho hàm số y=f(x) có đạo hàm đến cấp 2 trên khoảng (a;b). + Nếu 0, ( ; )y x a b thì đồ thị lồi trên khoảng (a;b) + Nếu 0, ( ; )y x a b thì đồ thị lõm trên khoảng (a;b) Cho hàm số y=f(x) liên tục trong một lân cận của điểm x0, có đạo hàm đến cấp 2 trong lân cận đó. Nếu y” đổi dấu khi qua x0 thì điểm M(x0;y0) là điểm uốn của đồ thị hàm số. * Phương pháp tìm khoảng lồi, lõm và điểm uốn: Bước 1: Tìm tập xác định Bước 2: Tính y’, y”. Bước 3: Lập bảng xét dấu y” Bước 4: Kết luận. II. Sơ đồ khảo sát hàm số đa thức: (I) Tìm tập xác định ( xét tính chẵn, lẻ nếu cần) (II) Sự biến thiên: 1. Chiều biến thiên. 2. Cực trị. 3. Các giới hạn của hàm số. 4. Khoảng lồi, lõm và điểm uốn. 5. Bảng biến thiên. (III) Đồ thị: 1. Tìm giao của đồ thị với trục Ox, Oy 2. Lấy vài điểm nếu cần. 3. Nêu đặc điểm của đồ thị. 4. Vẽ đồ thị B- Phân dạng bài tập: Dạng 1: Khảo sát hàm số bậc ba (Bao gồm cả vẽ đồ thị) Dạng 2: Khảo sát hàm số trùng phương C. Kiến thức bổ trợ: Bài 1+Bài 2+ Bảng tóm tắt khảo sát hàm số bậc ba và hàm số trùng phương. D- Hệ thống bài tập (SGK) Dạng 1: Khảo sát hàm số bậc ba. * Khảo sát các hàm số sau: nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 15 (1) 3 3 1y x x ; (2) 3y x x ; (3) 3 22 3 1y x x ; (4) 3 21 2 3 3 y x x x (5) 3 2 1y x x x . * Từ bảng tóm tắt khảo sát hàm số bậc ba ta suy ra: (1) Hàm số luôn có điểm uốn và đồ thị hàm số luôn nhận điểm uốn làm tâm đối xúng của đồ thị. Khi phương trình y’=0 có nghiệm kép thì tiếp tuyến với đồ thị tại điểm uốn song song với trục hoành. (2) Hàm số có cực trị khi và chỉ khi phương trình y’=0 có hai nghiệm phân biệt. (3) Hàm số có cực đại và cực tiểu trong đó một điểm cực trị của đồ thị nằm ở góc phần tư thứ nhất còn điểm kia nằm ở góc phần tư thứ ba 0 1 2 CD 0 0 co hai n : 0 y . 0CT a y x x y . (4) Hàm số có cực đại và cực tiểu trong đó một điểm cực trị của đồ thị nằm ở góc phần tư thứ hai còn điểm kia nằm ở góc phần tư thứ tư 0 1 2 CD 0 0 co hai n : 0 y . 0CT a y x x y . (5) Hàm số có cực đại và cực tiểu trong đó một điểm cực trị của đồ thị nằm ở góc phần tư thứ nhất còn điểm kia nằm ở góc phần tư thứ hai 0 1 2 CD CD 0 co hai n : 0 y 0 y . 0 CT CT y x x y y . (6) Hàm số có cực đại và cực tiểu trong đó một điểm cực trị của đồ thị nằm ở góc phần tư thứ ba còn điểm kia nằm ở góc phần tư thứ tư 0 1 2 CD CD 0 co hai n : 0 y 0 y . 0 CT CT y x x y y . (7) Hàm số có cực đại và cực tiểu trong đó một điểm cực trị của đồ thị nằm ở góc phần tư thứ hai còn điểm kia nằm ở góc phần tư thứ ba 0 1 2 CD 0 co hai n : 0 y . 0CT y x x y . (8) Hàm số có cực đại và cực tiểu trong đó một điểm cực trị của đồ thị nằm ở góc phần tư thứ nhất còn điểm kia nằm ở góc phần tư thứ tư 0 1 2 CD 0 co hai n : 0 y . 0CT y x x y . Dạng 2: Khảo sát hàm số trùng phương nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 16 * Khảo sát các hàm số sau: (1) 4 22 1y x x ; (2) 4 22 1y x x ; (3) 4 2 3 2 2 x y x ; (4) 2 42y x x * Từ bảng tốm tắt khảo sát hàm số trùng phương ta suy ra: 4 2 ( 0)y ax bx c a (1) Phương trình y’=0 chỉ xảy ra hai trường hợp: có một nghiệm x=0 hoặc ba nghiệm phân biệt. Do đó nó luôn có cực trị. (2) Hàm số là hàm số chẵn nên luôn nhận trục Oy là trục đối xứng. (3) Hàm số có ba cực trị khi và chỉ khi a và b trái dấu. (4) Hàm số có một cực trị nếu b=0 hoặc a, b cùng dấu. E- Hướng dẫn và đáp số ( Dùng phần mềm Maple để kiểm tra kết quả) nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 17 Tâm đối xứng- Trục đối xứng của đồ thị I/ Lý thuyết cơ bản : 1) Hàm số y=f(x) Txđ : D là hàm lẻ , ( ) ( ) x D x D f x f x 2) Hàm số y=f(x) Txđ : D là hàm chẵn , ( ) ( ) x D x D f x f x 3) Đồ thị hàm số lẻ nhận gốc o làm tâm đối xứng, Đồ thị hàm số chẵn nhận trục tung làm trục đối xứng. 4) Đổi hệ trục toạ độ bằng phép tịnh tiến theo véc tơ OI với I( xo;yo) II/ Bài tập : nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 18 BẤT ĐẲNG THỨC VÀ ỨNG DỤNG ( PHẦN 1: TAM THỨC) 1. Tam thức bậc hai : 1.1 Khái niệm về tam thức bậc hai : Biểu thức 2( ) ,(a 0)f x ax bx c được gọi là tam thức bậc hai , ẩn x Định lý về dấu tam thức bậc hai : xét tam thức bậc hai 2( ) ,(a 0)f x ax bx c i) Nếu 0 thì af ( ) 0, xx ii) Nếu 0 thì af ( ) 0, xx dấu đẳng thức xẩy ra khi và chi khi - 2 b x a . iii) Nếu 0 thì 1 2. ( ) ( )( )a f x a x x x x với 2 1,2 4 2 b b ac x a trong trường hợp này . ( ) 0a f x khi 1 2( , )x x x v à . ( ) 0a f x khi xx2 . Định lý đảo về dấu tam thức bậc hai: cho tam th ức b ậc hai 2( ) ,(a 0)f x ax bx c điều kiện cần và đủ để tồn tại số sao cho . ( ) 0a f là 0 và 1 2x x trong đó 1 2,x x là các nghiệm của f(x) Áp dụng : Bài toán 1.1 ( Bất đẳng thức cauchy) với mọi bộ số (xi) , (yi) ta luôn có bất đẳng thức sau 2 2 2 1 1 1 ( ) ( )( ) (1.1) n n n i i i i i i i x y x y dấu đẳng thức xảy ra khi 1 2 1 2 ... n n bb b a a a Bài toán 1.2 Chứng minh rằng 2 24 13 12 4 2 0 ; x,yx y xy y (1.3) Bài toán 1.3 Cho các số a,b,c,d,p,q thoả mãn điều kiện: 2 2 2 2 2 2 0 p q a b c d Chứng minh rằng : 2 2 2 2 2 2 2( )( ) ( )p a b q c d pq ac bd Bài toán 1.4 Cho tam giác ABC bất kỳ . Chứng minh rằng với mọi x ta đều có : 2 1 cos (cos cos ). 2 x A x B C 2. Tam thức Bậc và tam thức bậc ( , ) : 2.1 Định nghĩa : i) Biểu thức có dạng ( ) ( >1,a 0)f x ax bx c được gọi là tam thức bậc . ii) Biểu thức có dạng ( ) ( > 0, 0, 0)f x ax bx c a b được gọi là tam thức bậc ( , ) . 2.2 Một số bất đăng thức liên quan : Ta xuất phát từ bất đẳng thức cauchy dạng đơn giản 2 1 2 , t , t t dấu đẳng thức xẩy ra khi t = 1 (1.4) Bây giờ ta có các mở rộng sau: i) Xét Bất đẳng thức sau với dấu bằng xẩy ra khi t = 1 nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 19 ? ,t t t bằng cách thay t = 1 ta dễ ràng tìm được ?= 1 từ đó ta có bất đẳng thức Bernoulli nổi tiếng 1 ,t t t dấu bằng xẩy ra khi t = 1 (1.5) Sử dụng đạo hàm ta chứng minh bất đẳng thức này dễ ràng : Thật vậy : Xét hàm số ( ) 1 ,f x t t t Ta có f(1) = 0 và 1 1'( ) ( 1)f t t t . Suy ra f’(t) = 0 khi và chỉ khi t =1 và t=1 là cực tiểu duy nhất của f(x) trên nên ( ) (1) 0f x f . từ đó bất đẳng thức (1.5) được chứng minh. ii) với tam thức bậc ( , ) ta mở rộng bất đẳng thức (1.4) khi thay luỹ thừa 2 bởi v lu th 1 b µ ü a ëi . Thật vậy , ta cần thiết lập bất đẳng thức dạng : t t t(?) (??) , (1.6) Sao cho dấu đẳng thức xẩy ra khi t = 1 Sử dụng phép đổi biến t x Ta aă v̉ vµ , c thÓ ® (1.6) d¹ng : x tx (?) (??) , (1.7) so sanh với (1.5) Ta dễ thấy cần chọn 1 n 1 x t(?) vµ (??) = . vËy nª : x , Hay t 1 t , t , dấu đẳng thức xẩy ra khi t = 1 (1.7) Trong đó 0 iii) Bây giờ ta mở rộng bất đẳng thức Bernoulli trong trường hợp dấu đẳng thức xẩy ra khi 0t t : Giả sử cho 0t >0 và cặp số ( , ) thoả mãn điều kiện 0 khi đó ta phát triển bất đẳng thức (1.5) để dấu đẳng thức xẩy ra tại 0t t >0 tức là 0 t t = 1 ta thay t bởi 0 t t vào bất đẳng thức Bernoulli (1.5) Ta thu được bất đẳng thức mới 1 0 0 0t t t t t( ) , t> 0, >1 , dấu đẳng thức xẩy ra khi 0t t (1.8) Bất đẳng thức trên là bất đẳng thức Bernoulli suy rộng ta có thể áp dụng tìm bài toán cực trị tại mọi điểm tuỳ ý . iv) Ta tiếp tục mở rộng bất đẳng thức (1.7) cho trường hợp dấu đẳng thức xẩy ra khi 0t t ta được bất đẳng thức mới sau đây : 0 0 0t t t t t( ) trong đó 0t >0 và cặp số ( , ) thoả mãn điều kiện 0 2.3 Một số áp dụng : Bài toán 2.1 Cho bộ số dương a,b,c , , với 0 chứng minh rằng : a b c a b c b c a b c a ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (1.10) Giải nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 20 Ta sử dụng bất đẳng thức (1.7) ta có a a 1 b b b b 1 c c c c 1 a a a b c 1 1 b c a ( ) ( ) , ( ) ( ) , ( ) ( ) , ( ) ( ) ( ) ( ) 3( ) (1.9) Cộng các vế tương ứng của bất đẳng thức (1.9) ta thu được : a b c a b c b c a b c a ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) dấu đẳng thức xẩy ra khi a=b=c. Nhận xét : lời giải bài toán 2.1 cho ta cách giải lớp các bài về chứng minh bất đẳng thức dạng (1.10) khi ta thay đổi , thoả mãn điều kiện 0 Chẳng hạn ta giải một bai toán tam thức bậc (3,2) sau đây. Bài toán 2.2 Cho bộ số dương a,b,c chứng minh rằng : 3 3 3 2 2 2 a b c a b c b c a b c a ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) (1.11) Nhận xét 2: Bây giờ ta mở rộng bất đẳng thức (1.10) để giải lớp bài toán dạng này, ta xét bài toán 2.3 sau đây. Bài toán 2.3 Cho bộ số không âm 1 2 3 ka a a a *, , , .... vµ k,n và thoả mãn điều kiện 1 2 3 ka a a a... k chứng minh rằng : n 1 n 1 n 1 n n n 1 2 k 1 2 ka a a a a a... ... (1.13) Bất đẳng thức trở thành đẳng thức khi và chỉ khi 1 2 3 ka a a a... 1 Nhận xét 3: Ta áp dụng Bất đẳng thức (1.13) ta giải được một số bài toán về bất đẳng thức sau: Bài áp dụng 1 (Đề thi đại học Quốc gia khối A năm 2000) Với a,b,c là ba số thực bất kỳ thoả mãn điều kiện a+b+c = 0 . Chứng minh rằng : a b c a b c8 8 8 2 2 2 . Bài áp dụng 2 Cho các số nguyên dương k,n và các số thực khác 0 1 2 3 nx x x x, , , .... Chứng minh rằng 2k 2k 2k1 2 n 1 2 n 2 3 1 2 3 1 x x x x x x x x x x x x ( ) ( ) ..... ( ) .... Bài áp dụng 3 X ác định tất cả các tam giác ABC sao cho biểu thức sau đạt giá trị nhỏ nhất : 2012 2012 2012 2010 2010 2010 c A c B c C M c A c B c C os os os = os os os nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 21 GỢI Ý : Áp dụng bất đẳng thức quen biết 2 2 2 3 c A c B c C 4 os os os , dấu đẳng thức xẩy ra khi và chỉ khi tam giác ABC đều . Từ bất đẳng thức ta có 2 2 22c A 2 B 2 C 3( os ) ( cos ) ( cos ) Bài tập : 1) cho a,b,c >0 Chứng minh rằng : 3 3 3 a b c a b c b khi a b c b c a b c a ( ) ( ) ( ) , dÊu »ng . 2) (ĐH quốc gia B 1995) cho a,b >0 Chứng minh rằng : 3 3 3 3 1 a a 1 b b b khi n a b b a , dÊu »ng µo. 3) nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 22 PHẦN II: Độ đều và độ gần đều trong BĐT GM-GM và cauchy 1) Bất đẳng thức: i) Bất đẳng thức AM-GM: Arithetic meam – Geometrie meam. ia 0 i 1 2 n , , ..., ta luôn có BĐT: n1 2 3 n 1 2 3 n 1 2 3 na a a a n a a a a a a a a.... ... dÊu" " khi ... ii) ( Bất đẳng thức cauchy) với mọi bộ số (xi) , (yi) ta luôn có bất đẳng thức sau 2 2 2 1 1 1 ( ) ( )( ) (1.1) n n n i i i i i i i x y x y dấu đẳng thức xảy ra khi 1 2 1 2 ... n n bb b a a a 2) Một số ví dụ: Trước hết ta xét bài toán sau để hiểu thế nào là độ gần đều và đều: Bài toán 1 : Cho a b c a b c 100 *, , Tìm Max, min của M= abc Phân tích: Max M ( khi nào ba người gần nhau nhất) Min M (khi nào ba người xa nhau nhất) Trong ba số có một số max, một số min, một số med a b c +) Độ gần đều = Max(a,b,c)- min(a,b,c) >= 0 +) Độ gần đều = 0 thì a=b=c ta nói độ đều. +) Độ gần đều đẹp nhất = 1 đoán (34,33,33) cần nắn thành đều (33a)=(34b)=(34c) Giải :i)Tìm Max: Không mất tính tổng quát gọi a = Max(a,b,c), c = min(a,b,c) khi đó ta có a b c 1 do đó: 3a a b c 100 sinh ra a 34 Áp dụng BĐT AM-GM ta được: 3 2 3 3 2 33a 34b 34c 34 100 a 34 100 34 33a 34b 34c 33 34 3 3 3 suy ra M 33 34 33 34 . . ( )( )( ) . 33.34 . . M . Vậy max M = 233 34. đặt được khi a=34, b=c= 33. ii) tìm min Phân tích : lớn nhất = Max(a,b,c)- min(a,b,c) >= 0 vậy a h trong giíi ¹n a=98, b=c=1 Giải : Không mất tính tổng quát gọi a = Max(a,b,c), c = min(a,b,c) khi đó ta có a b c 1 do đó: 3a a b c 100 sinh ra a 34 nếu c>1 thì c 2 v b 2 µ suy ra M 34.2.2>98 Nếu c=1 thì a+b =99 suy ra 2a a b 99 a 50 N N a 98 ta u b 2 th× M=abc 50.2.1=100>98 u b=1 th× ®îc M = 98.1.1=98 Vậy min M = 98 đặt được khi a=98,b=c=1. Kỹ thuật áp dụngvới BĐT AM-GM: Bài toán 2 Cho a 2 CMR nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 23 2 2 1 5 1 1 ii a 2 a a i) a+ ) a+ a + ? Bài toán 3 Cho a b 0 a b 1 , tìm GTNN của 2 2 1 1 M a b ab Bài toán 4 cho a,b,c,d > 0 T×m Min S = ) 3 2 1)( 3 2 1)( 3 2 1)( 3 2 1( a d d c c b b a Bài toán 5 cho a,b,c > 0 vµ a+b+c 1 T×m Min S= cabcaba c c b b a 111222 Bài toán 6 cho 8,12 0,, bcab cba CMR: 12 1218 ) 111 (2)( abccabcab cba Bài toán 7 cho 2 0,,, dcba dcba t×m Min F= )1)(1)(1)(1( a d d c c b b a Bài toán 8 x,y,z >o vµ 1 zyx CMR 82111 2 2 2 2 2 2 z z y y x x Khèi A 2003 Bài toán 9 x,y,z >o vµ 4111 zyx CMR 1 2 1 2 1 2 1 zyxzyxzyx Khèi B 2005 Bài toán 10 cho xyyxxyyxyx 22)(;0, t×m Max A= 33 11 yx Khèi A 2006 Bài toán 11 cho x,y,z > 0 tháa m·n: 1 zyx CMR : 12 3 2 3 2 3 x z z y y x Trung cÊp Y - B¾c Giang 2004 Bài toán 12 CMR mäi x,y,z > 0 th× a c c b b a a c c b b a 3 3 3 3 3 3 §HQG 01 Bài toán 13 CMR víi mäi sè thùc a,b,c tháa m·n ®iÒu kiÖn a+b+c = 1 th× ) 333 (3 3 1 3 1 3 1 aaacba cba Häc viÖn BCVT 2001 Bài toán 14 cho x,y,z > 0 CMR 222232323 111222 zyxxz z zy y yx x §H N«ng nghiÖp 1 - 2001 Bài toán 15 x,y lµ c¸c sè thay ®æi vµ tháa m·n x>0,y>0 vµ x+y =1 T×m GTNN A = xyyx 11 33 Bài toán 16 T×m GTNN A = yx z xz y zy x 333 6 0,, zyx zyx nguyenvanchinhyd@yahoo.com.vn _ ch¬ng tr×nh «n thi ®¹i häc 2010 24 Kỹ thuật áp dụng với BĐT cauchy ( Bunhiacôpsiky cũ) Bài toán 17 Cho 2 2 2 2 2 2 1 1 1 Q x y z x y z Trong đó : x y z 0 3 x y z 2 , , Chứng minh rằng 5 3Q 2 Bài toán 18 Cho x y z 0 x y z 2 , , tìm min 2 2 2 2 2 2 1 1 1 Q 4x 4y 4z x y z Kq: 145 2 Bài toán 19 Cho a b c 0 3 ab bc ca abc , , CMR : Min Q= Trong đó: 2 2 2 2 2 2b 2a c 2b a 2c Q ab bc ca
File đính kèm:
- giao_an_phu_dao_12.pdf