Một số bài toán chọn lọc bồi dưỡng học sinh giỏi môn toán

pdf 46 trang Người đăng minhhieu30 Lượt xem 771Lượt tải 1 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Một số bài toán chọn lọc bồi dưỡng học sinh giỏi môn toán", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Một số bài toán chọn lọc bồi dưỡng học sinh giỏi môn toán
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
1 
1 
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN 
TRƯỜNG THPT ĐẶNG THÚC HỨA 
MỘT SỐ BÀI TOÁN CHỌN LỌC BỒI DƯỠNG 
HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN 
VIẾT BỞI : PHẠM KIM CHUNG – THÁNG 12 NĂM 2010 
PHẦN MỤC LỤC Trang 
I PHƯƠNG TRÌNH – BPT – HPT – CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐẠO HÀM 
II PHƯƠNG TRÌNH HÀM VÀ ĐA THỨC 
III BẤT ĐẲNG THỨC VÀ CỰC TRỊ 
IV GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ 
V HÌNH HỌC KHÔNG GIAN 
VI ĐỀ TỰ LUYỆN VÀ LỜI GIẢI 
DANH MỤC CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. 
Các diễn đàn : 
www.dangthuchua.com , www.math.vn , www.mathscope.org , www.maths.vn ,www.laisac.page.tl, 
www.diendantoanhoc.net , www.k2pi.violet.vn , www.nguyentatthu.violet.vn , 
2. Đề thi HSG Quốc Gia, Đề thi HSG các Tỉnh – Thành Phố trong nước, Đề thi Olympic 30 -4 
3. Bộ sách : Một số chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi ( Nguyễn Văn Mậu – Nguyễn Văn Tiến ) 
4. Tạp chí Toán Học và Tuổi Trẻ 
5. Bộ sách : CÁC PHƯƠNG PHÁP GI ẢI  ( Trần Phương - Lê Hồng Đức ) 
6. Bộ sách : 10.000 BÀI TOÁN SƠ CẤP (Phan Huy Khải ) 
7. Bộ sách : Toán nâng cao ( Phan Huy Khải ) 
8. Giải TOÁN HÌNH HỌC 11 ( Trần Thành Minh ) 
9. Sáng tạo Bất đẳng thức ( Phạm Kim Hùng ) 
10. Bất đẳng thức – Suy luận và khám phá ( Phạm Văn Thuận ) 
11. Những viên kim cương trong Bất đẳng thức Toán học ( Trần Phương ) 
12. 340 bài toán hình học không gian ( I.F . Sharygin ) 
13. Tuyển tập 200 Bài thi Vô địch Toán ( Đào Tam ) 
14.  và một số tài liệu tham khảo khác . 
15. Chú ý : Những dòng chữ màu xanh chứa các đường link đến các chuyên mục hoặc các website. 
MATHVN.COM
Phần I : PHƯƠNG TRÌNH – BPT – HPT – CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN Đ ẾN ĐẠO HÀM 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
2 
2 
PHẦN I : PHƯƠNG TRÌNH – BPT - HỆ PT VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐẠO HÀM 
1. = − + + − +2y 2x 2 m 4xx 5Tìm các giá trị của tham số m để hàm số : có cực đại . ĐS : m < -2 
2. 
 + − =/= 
=
3 21 xsin 1, xf(x)
0 , x 0
x 0Cho hàm số : . Tính đạo hàm của hàm số tại x = 0 và chứng minh hàm số đạt cực tiểu tại x =0 . 
3. ( )= = −y f(x) | x | x 3Tìm cực trị của hàm số : . ĐS : x =0 ; x=1 
4. Xác định các giá trị của tham số m để các phương trình sau có nghiệm thực : 
( ) ( )+ + − − −− + =x 3 3m 4 1 x3 m4 1m 0 a) . ĐS : ≤ ≤79 9m 7 
+ − =4 2x 1 x mb) . ĐS : ≤<0 m 1 
( )+ − − + = − + + − −2 2 4 2 2m 1 x 1 x 2 2 1 x 1 x 1 xc) 
5. 



+ =
=
2 3
3 2
y 2
xlog y 1
x
log
Xác định số nghiệm của hệ phương trình : ĐS : 2 
6. 
− =


+
+
+ + = + + +
2 2 2y x 2
3 2
x 1y 1
(x 2y 6) 2log (x y 2) 1
e
3log
Giải hệ phương trình : . ĐS : (x,y)=(7;7) 
7. 
−
−
− + = + +

+ − + = +
2 y 1
2 x 1x 2x 2 3 1y 2y 2 3 1xyGiải hệ phương trình : 
8. 
( )
( )
− − + − + + = +

+ + + + =
2x y y 2x 1 2x y 1
3 21 4 .5 2 1y 4x ln y 2x 1 0Giải hệ phương trình : 
9. ( ) − + −− = +  3 5(x 5) logx 3 log (x ) x3 2Giải phương trình : 
10. ≤ − + − ++ − +− + 4 (x 6)(2x(x 2) 1)(2x 1) 3 6 3 xx 2Giải bất phương trình : . ĐS : ≤ ≤12 x 7 
11. − + − ≤
−
53 2x 2x 62x 13Giải bất phương trình : 
12. ( ) ( )( )+ + + + =+ + +2 23x 2 4x 29x 3 1 x x 1 0Giải phương trình : 
13. − − + = + −33 2 24x 5x 6 7x 9x 4xGiải phương trình : 
14. 
 − + + =

− + − =
2 xy y x y 55 x 1 y mTìm m để hệ phương trình sau có nghiệm : . ĐS :  ∈ m 1; 5 
15. ( ) ( ) + − + + − = 
− 
41x x 1 m x x x 1 1x 1Xác định m để phương trình sau có nghiệm thực : . 
16. 
 + + + =

+ + + + + + + =
x 1 y 1 3x y 1 y x 1 x 1 y 1 mTìm m để hệ có nghiệm: 
17. 1 2x ;xGiả sử f(x) = ax3 + bx2 + cx + d (a ≠ 0) đạt cực đại tại . CMR:  < ∀ ≠ 
 
2 1 2f '''(x) 1 f ''(x) , x x ,xf '(x) 2 f '(x) 
18. = + + − +2 3f(x) cos 2x 2(sinx cosx) 3sin2x mCho hàm số : . Tìm m sao cho ≤ ∀2(x) 36,f m 
19. ( )+ + ≥2 2x ylog x y 1Trong các nghiệm(x;y) của BPT : . Tìm nghiệm để P = x + 2y đạt GTLN 
20. ( Đề thi HSG Tỉnh Nghệ An năm 2009 ) Giải phương trình : ( )x 22009 x +1 - x =1 . ĐS : x=0 
21. ( Đề thi HSG Tỉnh Nghệ An năm 2009 ) . Tìm m để hệ phương trình sau có ba nghiệm phân biệt : 
( ) ( )
+ =
 + + = +
2x y my 1 x xy m x 1 ĐS : ≥ 3 3m 2 
MATHVN.COM
Phần I : PHƯƠNG TRÌNH – BPT – HPT – CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN Đ ẾN ĐẠO HÀM 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
3 
3 
22. Giải hệ PT : ( ) ( ) − = − = − − − 4 43 3 2 2x y 240x 2y 3 x 4y 4 x 8y 
23. Giải hệ phương trình : ( ) + + = + + − = 4 3 3 2 23 3x x y 9y y x y x 9xx y x 7 . ĐS : (x,y)=(1;2) 
24. Giải hệ phương trình : ( ) ( ) + + − − =
 + + − =
2
2 24x 1 x y 3 5 2y 04x y 2 3 4x 7 
25. Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm :  − + + =
− + − =
2 xy y x y 55 x 1 y m . ĐS :  ∈ m 1; 5 
26. Xác định m để phương trình sau có nghiệm thực : ( ) ( ) + − + + − = 
− 
41x x 1 m x x x 1 1x 1 . 
27. Tìm m để hệ phương trình : ( ) + + − =
+ =
23 x 1 y m 0x xy 1 có ba cặp nghiệm phân biệt . 
28. Giải hệ PT : −
−
 + − + = +

+ − + = +
2 y 1
2 x 1x x 2x 2 3 1y y 2y 2 3 1 
29. ( Đề thi HSG Tỉnh Nghệ An năm 2008 ) .Giải hệ phương trình : −

=
 − = + −
 Π  ∈   
x y sinxe
siny
sin2x cos2y sinx cosy 1
x,y 0; 4
30. Giải phương trình : − + − =3 2 316x 24x 12x 3 x 
31. Giải hệ phương trình : ( )
( )
− − + − + + = +

+ + + + =
2x y y 2x 1 2x y 1
3 21 4 .5 2 1y 4x ln y 2x 1 0 
32. Giải phương trình : ( )= + + +x 33 1 x log 1 2x 
33. Giải phương trình : − + − + = −33 2 2 32x 10x 17x 8 2x 5x x ĐS 
34. Giải hệ phương trình :  + = +
+ + + =
5 4 10 6
2x xy y y4x 5 y 8 6 
35. Giải hệ phương trình :  + + − = + +
+ + − = + +
2 2
2 2x 2x 22 y y 2y 1y 2y 22 x x 2x 1 
36. Giải hệ phương trình :  + =
    + = +      
y x
1x y 21 1x yy x 
37. ( Đề thi HSG Tỉnh Quảng Ninh năm 2010 ) . Giải phương trình : =
− −
− −−2 21 1x5x 7( x 6) x5 1 Lời giải : ĐK : > 7x 5 
Cách 1 : PT −⇔ − − + = ⇔ =
 − − − + − 
4x 6 36(4x 6)(x 1) 0 x 2(x 1)(5x 7). x 1 5x 7 
Cách 2 : Viết lại phương trình dưới dạng : ( ) −− =
− −
−
−
2 21 15x 6 x(5x 6) 1 x 1 Và xét hàm số : = >
−
−2 1 5f(t) t , t 7t 1 
MATHVN.COM
Phần I : PHƯƠNG TRÌNH – BPT – HPT – CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN Đ ẾN ĐẠO HÀM 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
4 
4 
38. ( Đề thi HSG Tỉnh Quảng Ninh năm 2010 ) Xác định tất cả các giá trị của tham số m để BPT sau có nghiệm : 
+ − ≤ − −3 2 33x 1 m( x x 1)x 
HD : Nhân liên hợp đưa về dạng : ( )+ − + − ≤3 3 2x x 1 (x 3x 1) m 
39. ( Đề thi HSG Tỉnh Quảng Bình năm 2010 ) . Giải phương trình : 
 + + + = + +3 2x 3x 4x 2 (3 2) 3xx 1 
HD : PT ( )⇔ + + ++ = + +33(x 1) (x 1) 3x 1 3x 1 . Xét hàm số : = + >3 tf t) t , t( 0 
40. ( Đề thi HSG Tỉnh Hải Phòng năm 2010 ) . Giải phương trình : 
− = − + −3 23 2x 1 27x 27x 13x2 2 
 HD : PT − = − + − ⇒ −− + − =⇔ 33 32x 1 (3x 1) 2(2x 1) 2 (3x 1) f( 2x 1) f(3x 1) 
41. ( Đề thi Khối A – năm 2010 ) Giải hệ phương trình :  + + − − =
+ + − =
2
2 2(4x 1)x (y 3) 5 2y 04x y 2 3 4x 7 
HD : Từ pt (1) cho ta : ( ) +  + = − − ⇒ = −22 1].2x 5 2y 5 2y f([(2x 2x) f(1 5) 2y ) 
Hàm số : + ⇒ == + > ⇒2 21).t f '(t) 3tf(t) (t 1 0 −= − ⇒ = − ⇒ =2 25 4x2x 5 2y 4x 5 2y y 2 
Thế vào (2) ta có : 
 −
+ + − = 
 
222 5 4x4x 2 3 4x 72 , với ≤ ≤0 3x 4 ( Hàm này nghịch biến trên khoảng ) và có 
nghiệm duy nhất : =x 12 . 
42. ( Đề thi HSG Tỉnh Nghệ An năm 2008 ) . Cho hệ:  + =
+ + + ≤
x y 4
x 7 y 7 a
(a là tham số). 
Tìm a để hệ có nghiệm (x;y) thỏa mãn điều kiện ≥x 9. HD : Đứng trước bài toán chứa tham số cần lưu ý điều kiện chặt của biến khi muốn quy về 1 biến để khảo sát : 
⇒− = ≥ ≤x y 0 x4 16 . Đặt ∈= x , t [t 3;4] và khảo sát tìm Min . ĐS : ≥ +a 4 2 2 
43. Giải hệ phương trình : − + − + =
+ = +
4 xy 2x 4
x 3 3 yy 4x 2 52 x y 2 
44. Xác định m để bất phương trình sau nghiệm đúng với mọi x : ( )  − ≤+ − − − −2sinx sinx sinxe 1 (e 1)sinx2e e 1e 1 
45. ( Đề thi HSG Tỉnh Thừa Thiên Huế năm 2003 ) . Giải PT : 
+ +
− − = − −2 22 5 2 2 5log (x 2x 11) log (x 2x 12) 
46. Định giá trị của m để phương trình sau có nghiệm: ( ) ( )− + + − − + − =4m 3 x 3 3m 4 1 x m 1 0 
47. (Olympic 30-4 lần thứ VIII ) . Giải hệ phương trình sau: − += +
 + + = + + +
2 2 2y x 2
3 2
x 1e y 1
3log (x 2y 6) 2log (x y 2) 1
48. Các bài toán liên quan đến định nghĩa đạo hàm : 
 Cho − +
≤
>
= 
− − +
x2(x 1)e , x 0f(x) x ax 1, x 0 . Tìm a để tồn tại f’(0) . 
 Cho += 
+ + <
≤acosx bsinx, xF(x)
ax b 1, x 0
0 . Tìm a,b để tồn tại f’(0) . 
 

− >= 
 =
2 2x x
lnx , x 0F(x) 2 4
0, , x 0
 và >= 
=
xlnx, x 0f(x)
0, x 0
 . CMR : =F'(x) f(x) 
 Cho f(x) xác định trên R thỏa mãn điều kiện : ∀ >a 0 bất đẳng thức sau luôn đúng ∀ ∈x R : + − − < 2| f(x a) f(x) a | a 
. Chứng minh f(x) là hàm hằng . 
MATHVN.COM
Phần I : PHƯƠNG TRÌNH – BPT – HPT – CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN Đ ẾN ĐẠO HÀM 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
5 
5 
 Tính giới hạn : 
→
π
−
=
−x
31 24
tan
N lim
2sin
x 1x 1 Tính giới hạn : → − − += +2 32x 22 2x 0 e 1N lim ln(1 x x) 
 Tính giới hạn : 
→
+ + −
=
+ 33 x 0
3 32x x 1
N
1m xli x Tính giới hạn : → −= sin2x4 sx nx0 ie eN lim sinx 
 Tính giới hạn : 
→
+
=
−0
35 x x 8 2siN lim n10x Tính giới hạn : → − − += +2 32x 26 2x 0 e 1N lim ln(1 x x) 
 Tính giới hạn : 
→
−
=
sin2x sin37 x
3x
0 eN lim esin4x Tính giới hạn : → −= −x 43x 0 38 4 xN xim 2l 
 Tính giới hạn : 
→
−
=
+ − −
9 x 0
3x 2x.3 cos4x
1 sinx 1
2
N lim
sinx
 Cho P(x) là đa thức bậc n có n nghiệm phân biệt 
1 2 3 nx x x; ; ...x . Chứng minh các đẳng thức sau : 
a) + + + =2 n
2 n
11
P''(x ) P''(x ) P''(x )
... 0
P'(x P'( P'(x) )x) b) + + + =
2 n1 ) )1 1 1... 0P'(x P'(x P'(x ) 
 Tính các tổng sau : 
a) = + + +nT osx 2cos2x ... nc(x) c osnx b) = + + +n 2 2 n n1 x 1 x 1 x(x) tan tan ... tan2 2 2 2 2 2T c) −+ + + − = −2 3 n n 2n n nCMR : 2.1.C 3.2.C ... n(n 1)C n(n 1).2 
d) + + + += 2nS inx 4sin2x 9sin3x ...(x) s sn innx e) + + + −= + + +
+ + + + − +  
n 2 2 2 2 2 22x 1 2x 3 2x (2n 1)(x) ...x (x 1) (x 1) (x 2) x (n 1) (x n)S 
49. Các bài toán liên quan đến cực trị của hàm số : 
a) Cho α∈ + ≥R: a b 0 . Chứng minh rằng : α  + +≤
 
n na b a b2 2 
b) Chứng minh rằng với ≥>a 3,n 2 ( ∈n N,n chẵn ) thì phương trình sau vô nghiệm : 
+ + ++ − + + =n 2 n 1 n 2(n 1)x 3(n 2)x a 0 
c) Tìm tham số m để hàm số sau có duy nhất một cực trị :   
+ +

= + − +   
   
22 22 2y (m 1) 3x x1 x 1 xm 4m 
d) Cho ≥ ∈n 3,n N ( n lẻ ) . CMR : ∀ =/x 0 , ta có :    + + + + − + − − <   
   
2 n 2 nx x x x
1 x ... 1 x ... 1
2! n! 2! n!
e) Tìm cực trị của hàm số : += + + − +2 2x x 1 x xy 1 
f) Tìm a để hàm số : = + += − 2y f(x) 2 xx a 1 có cực tiểu . g) Tìm m để hàm số : − −= msinx cosx 1y
mcosx
 đạt cực trị tại 3 điểm phân biệt thuộc khoảng   

π

9
0; 4 
50. Các bài toán chứng minh phương trình có nghiệm : 
a) Cho các số thực a,b,c,d,e . Chứng minh rằng nếu phương trình : ( )2ax b c x d e 0+ + + + = có nghiệm thực thuộc 
nửa khoảng [1; )+∞ thì phương trình : 4 3 2bx cx dxax e 0+ + + + = có nghiệm. 
b) Cho phương trình : 5 4 3 25x 15x xP( ) xx x 3 7 0− + − + − == . Chứng minh rằng, phương trình có một nghiệm thực 
duy nhất. 
MATHVN.COM
Phần II : PHƯƠNG TRÌNH HÀM VÀ ĐA THỨC 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
6 
6 
PHẦN II : PHƯƠNG TRÌNH HÀM-ĐA THỨC 
1. Tìm hàm số : →f : R R thoả mãn đồng thời các điều kiện sau : 
a) 
→
=x 0 f(x)lim 1x 
b) ( ) ( ) ( )+ = + + + + ∀ ∈2 2f x y f x f y 2x 3xy 2y , x,y R 
2. Tìm hàm số : →f : R R thoả mãn điều kiện sau : ( ) ( ) ( )− = + + + + ∀ ∈2008 2008f x f(y) f x y f f(y) y 1, x,y R 
3. Tìm hàm số : →f : R R thoả mãn điều kiện sau : ( ) ( ) ( )( )+ = + ∀ ∈f x cos(2009y) f x 2009cos f y , x,y R 
4. Tìm hàm số : →f : R R thoả mãn đồng thời các điều kiện sau : 
c) ( ) ≥ 2009xf x e 
d) ( ) ( ) ( )+ ≥ ∀ ∈f x y f x .f y , x,y R 
5. Tìm hàm số : →f : R R thoả mãn điều kiện sau : ( ) ( )−+ = ∀ ∈f y 1f x y f(x).e , x,y R 
6. Tìm hàm số : →f : R R thoả mãn điều kiện sau : ( )( ) ( )+ = + 2f x.f x y f(y.f x ) x 
7. ( Đề thi HSG Tỉnh Hải Phòng năm 2010 ) Tìm hàm → f : thỏa mãn : 
( )+ + = + ∀ ∈2(x) 2yf(x) f(y) f y f(x) , ,x,yf R 
MATHVN.COM
Phần III : BẤT ĐẲNG THỨC VÀ CỰC TRỊ 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
7 
7 
PHẦN III : BẤT ĐẲNG THỨC VÀ CỰC TRỊ 
1. Cho ∈ + + =2 2 2a,b,c R: a b c 3 . Chứng minh rằng : + + ≤2 2 2a b b c c a 3 
2. Cho các số thực không âm a,b,c . Chứng minh rằng : 
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )− + − + − ≥ − − −2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2a b a b b c b c c a c a a b b c c a 
3. Cho các số thực a,b,c . Chứng minh rằng : 
( )
( )+ + + ≥ + +
+
∑
2 2 2 2 2a b c 81 a b 13 a b cb c a 4 42a b 
4. Cho các số thực không âm a,b,c thoả mãn : + + + =a b c 36abc 2 . Tìm Max của : = 7 8 9P a b c 
5. Cho 3 số thực dương tuỳ ý x,y,z . CMR : + + ≤
+ + +
a b c 3
a b b c c a 2 
6. Cho a,b,c >0 . Tìm GTNN của : ( )+ +=
6
2 3a b cP ab c 
7. Cho các số thực dương x,y,z thõa mãn : + + =2 2 2yx z 1 
CMR : − − − − − −+ +2 2 22x (y z) 2y (z x) 2z (x y)
yz zx xy
8. Cho các số thực dương a,b,c . CMR : + ++ + ≤
+ + + + + +
bc ca ab a b c
a 3b 2c b 3c 2a c 3a 2b 6
9. Cho các số thực dương a,b,c . CMR : + + ≤
+ + + + + +3 3 3 3 3 31 1 1 1abca b abc b c abc c a abc 
10. Cho các số thực thỏa mãn điều kiện : + + =
+ + +2 2 21 1 1 1a 2 b 2 c 2 . CMR : + + ≤ab bc ca 3 
11. Cho các số thực dương thỏa mãn điều kiện : + + =2 2 2ba c 3 . CMR : 
+ + ≥
− − −
1 1 1 3
2 a 2 b 2 c
12. Cho x,y,z là 3 số thực dương tùy ý . CMR : + + ≤
+ + +
x y z 3 2
x y y z z x 2
13. Cho các số thực dương a,b,c . CMR : −+ + ≥ + + +
+ +
2 2 2 2a b c 4(a b)
a b c
b c a a b c
14. Cho các số thực dương a,b,c thỏa mãn : abc=1 . CMR : + + ≥
+ + +3 3 31 1 1 32a (b c) b (c a) c (a b) 
15. Cho 3 số thực x,y,z thỏa mãn : xyz=1 v à ( )( )( )− − =− /x 1 y 1 z 1 0 . CMR : 
   
+ + ≥
 
   − − −  

 
22 2
x y z 1
x 1 y 1 z 1
16. Cho a,b,c là các số thực dương bất kỳ . CMR : − + − + − ++ + ≥
+ + + + + +
2 2 22 2 2 2 2 2(3a b c) (3b c a) (3c a b) 922a (b c) 2b (c a) 2c (a b) 
17. Cho các số thực dương a,b,c thỏa mãn : + + =2 2 2ba c 1 . CMR : 
+ + ≤
− − −
1 1 1 9
1 ab 1 bc 1 ca 2
18. Cho các số thực a,b,c thỏa mãn : + + =2 2 2ba c 9 . CMR : ++ ≤+2(a b c) 10 abc 
19. Cho a,b,c là các số thực dương : a+b+c =1 . CMR : + + ≥
− − −
3 3 32 2 2a b c 14(1 a) (1 b) (1 c) 
20. (Chọn ĐTHSG QG Nghệ An năm 2010 ) Cho các số thực dương a,b,c thỏa mãn : 
+ + − + + + =4 4 4 2 2 2b c ) 25(9(a a b c ) 48 0 . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức : 
+ +=
+ + +
2 2 2a b c
b 2c c 2a a
F 2b 
MATHVN.COM
Phần III : BẤT ĐẲNG THỨC VÀ CỰC TRỊ 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
8 
8 
 Lời giải : 
 Từ giả thiết : 
+ + − + + + = ⇒ + +
⇒ −
= + + + ≥ + + +
+ + + + + ≤ ⇒ ≤ ≤+ +
4 4 4 2 2 2 2 2 2 4 4 4 2 2 2 2
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
b c ) 25(a b c ) 48 0 25(a b c ) 48 9(a b c ) 48 3(a b c )
3(a b c ) b c ) 48 0
9 3 b c(a 1625(a a 3 
Ta lại có : + ++ + = + + ≥
+ + + + + + + + + + +
=
4 4 42 2 2 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2a b c a b c (a b c )b 2c c 2a a 2b a (b 2c) b (c 2a) c (a 2b) (a b b c c a) 2(a c b a cF b) 
Lại có : + ++ + = + + ≤ + + + + ≤ + + 2 2 2 22 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 (a b c )b b c c a a(ab) b(bc) c(ca) (a b c ) b c ca [a b a ] a b c 3 
Tương tự : 
+ +
+ + ≤ + +
2 2 22 2 2 2 2 2 a b cc b a c b) a b c .(a 3 Từ đó ta có : + +≥ ≥2 2 2F a b c 13 . Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi : a=b=c=1. 
ĐÁP ÁN CỦA SỞ GD&ĐT NGHỆ AN 
Áp dụng bất đẳng thức AM – GM, ta có + ++ ≥ =
+ +
2 2 2 2 2a (b 2c)a a (b 2c)a 2a2b 2c 9 b 2c 9 3 . Tương tự + ++ ≥ + ≥
+ +
2 2 2 2 2 2b (c 2a)b 2b c (a 2b)c 2c
,
c 2a 9 3 a 2b 9 3
. 
Suy ra: = + +
+ + +
2 2 2a b cF
b 2c c 2a a 2b
 ( )  ≥ + + − + + + + + 2 2 2 2 2 22 1a b c a (b 2c) b (c 2a) c (a 2b) (*)3 9 . 
Lại áp dụng AM – GM, ta có + + + + + ++ + ≤ + + = + +3 3 3 3 3 3 3 3 32 2 2 3 3 3a a c b b a c c ba c b a c b a b c (**)3 3 3 . Từ (*) và (**) suy ra: ( ) ( )≥ + + − + + + +2 2 2 2 2 22 1F a b c a b c (a b c )3 9 ( ) ( ) ( )≥ + + − + + + +2 2 2 2 2 2 2 2 22 1a b c a b c 3 a b c3 9 . 
Đặt ( )= + +2 2 2t 3 a b c , từ giả thiết ta có: ( ) ( ) ( )+ + − = + + ≥ + + 22 2 2 4 4 4 2 2 225 a b c 48 9 a b c 3 a b c ( ) ( )⇒ + + − + + + ≤ ⇒ ≤ + + ≤22 2 2 2 2 2 2 2 2 163 a b c 25 a b c 48 0 3 a b c 3 . 
Do đó ≥ − =2 32 1F t t f(t)9 27 với ∈  t 3; 4 (* * *). 
Mà 
∈  
= =
t 3;4
min f(t) f(3) 1 (* * **). Từ (***) và (****) suy ra ≥F 1. Vậy =minF 1 xảy ra khi = = =a b c 1 . 
21. ( Đề thi HSG Tỉnh Nghệ An năm 2009 ) Cho các số thực dương x,y,z . Chứng minh rằng : 
+ + ≥
+ + +2 2 2 2 2 21 1 1 36x y z 9 x y y z z x 
 Lời giải : 
 BĐT đã cho tương đương với : ( ) + + + + + ≥ 
 
2 2 2 2 2 2 1 1 19 x y y z z x 36
x y z
 Ta có : ( ) + + = ≤  
 
32 xy yz zx
xyz (xy)(yz)(zx) 3 
MATHVN.COM
Phần III : BẤT ĐẲNG THỨC VÀ CỰC TRỊ 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
9 
9 
Do đó : 
( )+ +   + +
+ + = ≥ =    + ++ +   
22 2
327 xy yz zx1 1 1 xy yz zx 27x y z xyz xy yz zx(xy yz zx) 
Lại có : ( )+ + + + + + ≥ + + ++ =   + +2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2y y z z x y 1 z 1) (z x 1) 29 x 6 x (y 3 (xy yz zx) 
Nên : 
( )  ≥ + + + = + + + + ≥     + + + + 
22 27 9
VT 4 3 (xy yz zx) . 108 6 (xy yz zx)
xy yz zx xy yz zx
 
+ + + = ⇒ ≥  + +
≥
 
9
108 6 2 (xy yz zx) 1296 VT 36
xy yz zx
ĐÁP ÁN CỦA SỞ GD&ĐT NGHỆ AN : 
Bất đẳng thức cần chứng minh tương đương (xy + yz + zx)(9 + x2y2 + z2y2 +x2z2) ≥ 36xyz Áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có : xy + yz + zx ≥ 3 2 2 23 x y z (1) Và 9+ x2y2 + z2y2 +x2z2 4 4 412 x y z ≥ 12 hay 9 + x2y2 + z2y2 +x2z2 3 xyz ≥ 12 (2) 
Do các vế đều dương, từ (1), (2) suy ra: (xy + yz + zx)(9 + x2y2 + z2y2 +x2z2) ≥ 36xyz (đpcm). Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi x = y = z =1 
22. ( Đề thi HSG Tỉnh Quảng Ninh năm 2010 ) Cho các số thực dương x,y thỏa mãn đk : + + =x y 1 3xy . Tìm giá trị lớn nhất của : = + − −
+ + 2 23x 3y 1M y(x 1) x y 1) x 1y( 
Lời giải : Ta có : = + + ≥ + ⇒ ≥ ⇒ ≥3xy x y 1 2 xy 1 xy 1 xy 1 (*) 
Ta có : 
( ) ++
= + − −
− − − + +
− − −+ − +
= + = =
− −  
222 2 2 2 2 2 2 2 22 3xy 3xy 1 (1 3xy)1 1 1 3xy(x y) (x y)y y (3 2xy3x 3y 1 2xyM y (3x 1) x (3y 1) x 9xy 3x 1) x (x y(3y 1) x y 4x) y1 
23. ( Đề thi HSG Tỉnh Quảng Bình năm 2010 ) Cho các số thực dương a, b, c . CMR : 
 + ≥ + ++
3 33 333 c a b cb c aaa bb c 
 HD : 
≥
≤

+ +



+ +

3 33 3
3 3 33 3 3
a a 1b b
a b c3
b c a
a3 b 
24. ( Đề thi HSG Tỉnh Vĩnh Phúc năm 2010 ) . Cho x, y, z ≥ 0 thỏa mãn : + + =2 2 2yx z 1 . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức : = + − +P 6(y z x) 27xyz 
 HD : + −   ≤ + − + = − − +      
2 2 22 2 2y z 1 x6 2(y z ) x 27x. 6 2(1 x ) x 27x2P 2 ( )=MaxP 10 
25. ( Đề thi HSG Tỉnh Hải Phòng năm 2010 ) . Cho ≥ + + =2 2 20: a bb,c ca, 1 . Chứng minh rằng : 
 + + ≥3 3 3 62b 3ca 7 
HD : Có thể dùng cân bằng hệ số hoặc Svacxơ 
26. Cho x,y,z là các số thực dương thỏa mãn : =xyz 1 . Chứng minh rằng : + ++ + + ≥
+ + +
4 4 3 4 4 3 4 4 36 6 6 6 6 6(x (y (zx yy ) z ) x ) 12y xzz 
MATHVN.COM
Phần III : BẤT ĐẲNG THỨC VÀ CỰC TRỊ 
  Phạm Kim Chung – THPT ĐẶNG THÚC HỨA – ĐT : 0984.333.030 – Mail : p.kimchung@gmail.com Tr.  
10 
10 
Lời giải : Đặt ⇒= = = =2 2 2a;y b;z cx abc 1 . Bất đẳng thức đã cho trở thành : 
+ +
+ + +
≥
+ + +
3 3 33 32 2 2 2 23 3 323(a (b (ca bb ) c ) a ) 12b acc 
Áp dụng Bất đẳng thức AM-GM cho 4 số ta có : 
( ) ( ) ( )= + + + ++ + + ++ ≥ 42 2 3 6 4 2 4 2 4 2 6 2 4 2 4 2 4 6 6 3 3(a ab ) b a b a b b b b a b ab a a a 4 ba 
27. (Đề thi HSG Tỉnh Đồng Nai năm 2010 

Tài liệu đính kèm:

  • pdfboi_duong_hoc_sinh_gioi.pdf