GIẢI TRÍ CUỐI TUẦN CÙNG HOC24
Bài 1: Giải phương trình sau: \( \sqrt {16 - {x^2}} + \left( {x + 2} \right)\left| {\dfrac{2}{x} - 1} \right| = 4\sqrt {\dfrac{2}{x} - \dfrac{1}{{{x^2}}}} \\ \)
Bài 2: Cho \(xyz=1\). Tính giá trị biểu thức sau: \(P = \dfrac{{x + 2xy + 1}}{{x + xy + xz + 1}} + \dfrac{{y + 2yz + 1}}{{y + yz + yx + 1}} + \dfrac{{z + 2zx + 1}}{{z + zx + zy + 1}}\)
Bài 3: \(\Delta ABC\) vuông tại \(A\) có ba cạnh \(a,b,c\) (\(a-\) cạnh huyền). Chứng minh rằng: \(\left( {1 + \dfrac{a}{b}} \right)\left( {1 + \dfrac{a}{c}} \right) \geqslant 3 + 2\sqrt 2 \)
*LƯU Ý:
- Với những bài đưa ra ý tưởng hay được 1GP
- Với những lời giải đúng và trình bày bằng công thức được 2GP
- Loại bỏ những trường hợp sao chép (cũng tìm thử trên mạng có không nhé! Tại cũng chưa tìm)
- Không hạn chế số lượng bài gửi. Có nhiều cách gửi nhiều lần, đạt nhiều GP
CHÚC CÁC BẠN CUỐI TUẦN VUI VẺ, HỌC TẬP ĐẠT THÀNH TÍCH TỐT.
Ta có: \(\left(1+\frac{a}{b}\right)\left(1+\frac{a}{c}\right)=1+\frac{a}{c}+\frac{a}{b}+\frac{a^2}{bc}\)
\(1+\frac{a}{c}+\frac{a}{b}+\frac{b^2+c^2}{bc}=1+\frac{a}{c}+\frac{a}{b}+\frac{b}{c}+\frac{c}{b}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cosi vào 3 số "1"; "\(\frac{b}{c}\)";"\(\frac{c}{b}\)" có:
1+\(\frac{b}{c}+\frac{c}{b}\ge3\sqrt{1.\frac{b}{c}.\frac{c}{b}}\ge3\)
Hay 1 + \(\frac{a^2}{bc}\ge3\:\)(*)
\(\Leftrightarrow\frac{a^2}{bc}\ge2\) (1)
Áp dụng bất đẳng thức Cosi vào 2 số "\(\frac{a}{c}\)";"\(\frac{a}{b}\)" có:
\(\frac{a}{c}+\frac{a}{b}\ge2\sqrt{\frac{a}{c}.\frac{a}{b}}=2\sqrt{\frac{a^2}{bc}}\) (2)
Từ (1),(2) suy ra: \(\frac{a}{c}+\frac{a}{b}\ge2\sqrt{2}\) (**)
Cộng (*),(**) vế theo vế ta có: \(1+\frac{a}{c}+\frac{a}{b}+\frac{a^2}{bc}\ge3+2\sqrt{2}\)
Hay \(\left(1+\frac{a}{b}\right)\left(1+\frac{a}{c}\right)\ge3+2\sqrt{2}\left(dpcm\right)\)
Đổi tên thành "Thử thách cuối tuần" chứ mấy bài này không giải trí mấy.
Bài 1:
Căng quá, đang đi cứu trợ :))
Bài 2:
Xét \(\frac{x+2xy+1}{x+xy+xz+1}=\frac{x+2xy+xyz}{x+xy+xz+xyz}=\frac{1+2y+yz}{1+y+z+yz}=\frac{yz+y+z+1+y-z}{\left(y+1\right)\left(z+1\right)}\)
\(=\frac{\left(y+1\right)\left(z+1\right)+y-z}{\left(y+1\right)\left(z+1\right)}=1+\frac{y-z}{\left(y+1\right)\left(z+1\right)}=1+\frac{\left(y+1\right)-\left(z+1\right)}{\left(y+1\right)\left(z+1\right)}=1+\frac{1}{z+1}-\frac{1}{y+1}\)
Vì vai trò của x, y, z là như nhau nên chứng minh tương tự với 3 phân thức còn lại ta cũng có:
\(\frac{y+2yz+1}{y+yz+yx+1}=1+\frac{1}{x+1}-\frac{1}{z+1}\)
\(\frac{z+2zx+1}{z+zx+zy+1}=1+\frac{1}{y+1}-\frac{1}{x+1}\)
Cộng theo vế 3 đẳng thức ta có:
\(P=1+1+1+\left(\frac{1}{x+1}-\frac{1}{x+1}\right)+\left(\frac{1}{y+1}-\frac{1}{y+1}\right)+\left(\frac{1}{z+1}-\frac{1}{z+1}\right)=3\)
Vậy....
Bài 3:
Vì tam giác ABC vuông tại A nên theo Pytago ta có:
\(a^2=b^2+c^2\Leftrightarrow a=\sqrt{b^2+c^2}\)
\(\left(1+\frac{a}{b}\right)\left(1+\frac{a}{c}\right)=1+\frac{a}{c}+\frac{a}{b}+\frac{a^2}{bc}=1+a\cdot\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)+\frac{b^2+c^2}{bc}\) (1)
Áp dụng BĐT Cô-si:
+) \(b^2+c^2\ge2bc\Leftrightarrow\frac{b^2+c^2}{bc}\ge2\Leftrightarrow\frac{b^2+c^2}{bc}+1\ge3\) (2)
+) \(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\ge\frac{2}{\sqrt{bc}}\Leftrightarrow\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2\ge\frac{4}{bc}\) (3)
Từ (2) và (3) ta có: \(\left(b^2+c^2\right)\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)^2\ge2bc\cdot\frac{4}{bc}=8\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{b^2+c^2}\cdot\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge2\sqrt{2}\)
\(\Leftrightarrow a\cdot\left(\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\ge2\sqrt{2}\) (4)
Từ (1), (2) và (4) suy ra \(\left(1+\frac{a}{b}\right)\left(1+\frac{a}{c}\right)\ge3+2\sqrt{2}\) ( đpcm )
Dấu "=" xảy ra \(\Leftrightarrow b=c\) hay tam giác ABC vuông cân tại A.
Bài 1:
\(\sqrt{16-x^2}+\left(x+2\right)\left|\frac{2}{x}-1\right|=4\sqrt{\frac{2}{x}-\frac{1}{x^2}}\)
ĐKXĐ: \(\left\{{}\begin{matrix}16-x^2\ge0\\\frac{2}{x}-\frac{1}{x^2}\ge0\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\left\{{}\begin{matrix}-4\le x\le4\\x\ge\frac{1}{2}\end{matrix}\right.\)\(\Leftrightarrow\frac{1}{2}\le x\le4\)
+) Xét \(\frac{1}{2}\le x\le2\) \(\Leftrightarrow\frac{2}{x}-1\ge0\)
pt \(\Leftrightarrow\sqrt{16-x^2}+\left(x+2\right)\left(\frac{2}{x}-1\right)=4\sqrt{\frac{2x-1}{x^2}}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{16-x^2}+\frac{-x^2+4}{x}=\frac{4\sqrt{2x-1}}{x}\) ( vì \(x\ge\frac{1}{2}\) )
\(\Leftrightarrow\sqrt{16-x^2}=\frac{x^2+4\sqrt{2x-1}-4}{x}\)
\(\Leftrightarrow x^2-4+4\sqrt{2x-1}-x\sqrt{16-x^2}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-2\right)\left(x+2\right)+\frac{\left(x-2\right)^2\left(x^2+4x-4\right)}{4\sqrt{2x-1}+x\sqrt{16-x^2}}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-2\right)\left[x+2+\frac{\left(x-2\right)\left(x^2+4x-4\right)}{4\sqrt{2x-1}+x\sqrt{16-x^2}}\right]=0\)
Với \(\frac{1}{2}\le x\le2\) thì \(x+2+\frac{\left(x-2\right)\left(x^2+4x-4\right)}{4\sqrt{2x-1}+x\sqrt{16-x^2}}\ne0\)
Do đó \(x-2=0\Leftrightarrow x=2\) ( thỏa mãn )
+) Với \(x>2\Leftrightarrow\frac{2}{x}-1< 0\)
Làm tương tự như trên ta có pt sau:
\(x^2-4+x\sqrt{16-x^2}-4\sqrt{2x-1}=0\)
\(\Leftrightarrow\left(x-2\right)\left[x+2-\frac{\left(x-2\right)\left(x^2+4x-4\right)}{4\sqrt{2x-1}+x\sqrt{16-x^2}}\right]=0\)
Với \(x>2\) thì \(x+2-\frac{\left(x-2\right)\left(x^2+4x-4\right)}{4\sqrt{2x-1}+x\sqrt{16-x^2}}\ne0\)
Do đó \(x-2=0\Leftrightarrow x=2\) ( loại )
Vậy pt có nghiệm duy nhất \(x=2\).
:P
Lời giải:
Bài 1:
$\sqrt{16-{{x}^{2}}}+\left( x+2 \right)\left| \dfrac{2}{x}-1 \right|=4\sqrt{\dfrac{2}{x}-\dfrac{1}{{{x}^{2}}}}\left( 1 \right)$
ĐKXĐ: $\left\{ \begin{align}
& 16-{{x}^{2}}\ge 0 \\
& x\ne 0 \\
& 2x-1\ge 0 \\
\end{align} \right.\Leftrightarrow \dfrac{1}{2}\le x\le 4$
Vì $\dfrac{1}{2}\le x\le 4\Rightarrow x+2>0$
$\left( 1 \right)\Leftrightarrow \sqrt{16-{{x}^{2}}}+\left| \left( x+2 \right)\left( \dfrac{2}{x}-1 \right) \right|=4\sqrt{\dfrac{2}{x}-\dfrac{1}{{{x}^{2}}}}$
$\Leftrightarrow \sqrt{16-{{x}^{2}}}+\left| \dfrac{4}{x}-x \right|=4\sqrt{\dfrac{2}{x}-\dfrac{1}{{{x}^{2}}}}$
$\Leftrightarrow 16-{{x}^{2}}+\dfrac{16}{{{x}^{2}}}+{{x}^{2}}-8+2\sqrt{16-{{x}^{2}}}.\left| \dfrac{4}{x}-x \right|=0$
$\Leftrightarrow \dfrac{16}{{{x}^{2}}}+8-\dfrac{32}{x}+\dfrac{16}{{{x}^{2}}}+2\sqrt{16-{{x}^{2}}}.\left| \dfrac{4}{x}-x \right|=0$
$\Leftrightarrow \dfrac{32}{{{x}^{2}}}-\dfrac{32}{x}+8+2\sqrt{16-{{x}^{2}}}.\left| \dfrac{4}{x}-x \right|=0$
$\Leftrightarrow 8{{\left( \dfrac{2}{x}-1 \right)}^{2}}+2\sqrt{16-{{x}^{2}}}.\left| \dfrac{4}{x}-x \right|=0$
Đánh giá do $8{{\left( \dfrac{2}{x}-1 \right)}^{2}}$và $2\sqrt{16-{{x}^{2}}}.\left| \dfrac{4}{x}-x \right|\ge 0$ ta đánh giá $VT\ge 0$mà $VT=0$
Đẳng thức xảy ra $\Leftrightarrow \left\{ \begin{align}
& \dfrac{2}{x}-1=0 \\
& \sqrt{16-{{x}^{2}}}.\left| \dfrac{4}{x}-x \right|=0 \\
\end{align} \right.\Leftrightarrow x=2$(Thỏa mãn ĐKXĐ)
Vậy tập nghiệm của phương trình là $S=\left\{ 2 \right\}$
Bài 2:
Ta có:$xyz=1\Rightarrow x,y,z\ne 0$
$P=\dfrac{yz\left( x+2xy+1 \right)}{yz\left( x+xy+xz+1 \right)}+\dfrac{xz\left( y+2yz+1 \right)}{xz\left( y+yz+xy+1 \right)}+\dfrac{xy\left( z+2zx+1 \right)}{xy\left( z+zx+zy+1 \right)}$
$P=\dfrac{\left( 1+y \right)+y\left( 1+z \right)}{\left( 1+y \right)\left( 1+z \right)}+\dfrac{1+z+z\left( 1+x \right)}{\left( 1+z \right)\left( 1+x \right)}+\dfrac{1+x+x\left( 1+y \right)}{\left( 1+x \right)\left( 1+y \right)}$
$P=\dfrac{y}{1+y}+\dfrac{1}{1+z}+\dfrac{1}{1+x}+\dfrac{z}{1+z}+\dfrac{1}{1+y}+\dfrac{1}{1+x}$
$P=\dfrac{y+1}{y+1}+\dfrac{1+z}{1+z}+\dfrac{1+x}{1+x}=1+1+1=3$
Vậy $P=3$
Bài 3:
$\Delta ABC$ vuông tại $A$, theo định lí Pytago, ta có:
${{a}^{2}}={{b}^{2}}+{{c}^{2}}\Rightarrow \dfrac{{{b}^{2}}}{{{a}^{2}}}+\dfrac{{{c}^{2}}}{{{a}^{2}}}=1$
Đặt $\dfrac{b}{a}=x;\dfrac{c}{a}=y$. ĐK: $\left\{ \begin{align}
& x,y>0 \\
& {{x}^{2}}+{{y}^{2}}=1 \\
\end{align} \right.$
Bài toán trở về chứng minh: $\left( 1+\dfrac{1}{x} \right)\left( 1+\dfrac{1}{y} \right)\ge 3+2\sqrt{2}\left( 1 \right)$
Áp dụng BĐT Bunhiacopxki trá hình, ta có:
$VT=\left[ 1+{{\left( \dfrac{1}{x} \right)}^{2}} \right]\left[ 1+{{\left( \dfrac{1}{y} \right)}^{2}} \right]\ge {{\left( 1+\dfrac{1}{\sqrt{xy}} \right)}^{2}}$
GT: Ta có: $1={{x}^{2}}+{{y}^{2}}\ge 2xy\Rightarrow \sqrt{xy}\le \dfrac{1}{\sqrt{2}}$
$\left( 1 \right)\Rightarrow VT\ge {{\left( 1+\sqrt{2} \right)}^{2}}=3+2\sqrt{2}$(đpcm)
Dấu $''=''$ xảy ra $\Leftrightarrow x=y=\dfrac{1}{\sqrt{2}}$
$\Rightarrow b=c\Rightarrow \Delta ABC$ vuông tại A.
© Bản quyền thuộc về Nguyễn Thành Trương – Hoc24.vn
Tags: Nguyễn Ngân Hòa; Nguyễn Ngọc Lộc ; Trần Thanh Phương; Trần Quốc Khanh; ?Amanda?.... Cứ tags thêm những người mà các bạn biết.