Violympic toán 9

Nguyễn Thị Hằng

1. Cho các số thực dương x,y thỏa mãn x + xy + y = 8. Tính GTNN của biểu thức \(A=x^3+y^3+x^2+y^2+5\left(x+y\right)+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\)

2. Cho a,b,c > 1. Tính GTNN của biểu thức \(B=\frac{a^2}{a-1}+\frac{2b^2}{b-1}+\frac{3c^2}{c-1}\)

3. Cho 2 số \(x,y\ne0\) thỏa mãn đẳng thức sau: \(2x^2+\frac{1}{x^2}+\frac{y^2}{4}=4\). Tính GTLN của biểu thức \(C=\frac{1}{xy}\)

4. Cho các số thực dương a,b,c thỏa mãn abc = 1. Cmr: \(D=\frac{a^4}{b^2\left(c+2\right)}+\frac{b^4}{c^2\left(a+2\right)}+\frac{c^4}{a^2\left(b+2\right)}\ge1\)

5. Cho a,b,c là các số dương không lớn hơn 1. Cmr: \(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\ge ab+bc+ca\)

6. Cho 2 số thực x,y thỏa mãn điều kiện \(x-3\sqrt{x+1}=3\sqrt{y+2}-y\). Cmr: \(\frac{9+3\sqrt{21}}{2}\le x+y\le9+3\sqrt{15}\).

7. Cho x,y,z là các số thực dương thỏa mãn x + y + z = 1. Cmr: \(\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+zx}+\sqrt{z+xy}\ge1+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{zx}\).

8. Cho x,y,z là các số thực dương thỏa mãn \(\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{y^2+z^2}+\sqrt{z^2+x^2}=2015.\) Tìm GTNN của biểu thức: \(P=\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{x+z}+\frac{z^2}{x+y}\).

9. Cho các số thực dương x,y thỏa mãn \(\left(x+y-1\right)^2=xy\). Tìm GTNN của biểu thức: \(M=\frac{1}{xy}+\frac{1}{x^2+y^2}+\frac{\sqrt{xy}}{x+y}\).

10. Tìm m để phương trình \(mx^2-\left(5m-2\right)x+6m-5=0\) có 2 nghiệm nghịch đảo nhau.

11. Cho 2 số thực dương x,y thỏa mãn \(x^2+y\ge1\). Tìm GTNN của biểu thức: \(N=y^2+\left(x^2+2\right)^2\).

12. Cho 9 số thực \(a_1,a_2,...,a_9\) không nhỏ hơn -1 và \(a_1^3+a_2^3+...+a_9^3=0\). Tính GTLN của biểu thức \(Q=a_1+a_2+...+a_9\).

13. cho a,b,c > 0 và a + b + c = 1. Cmr: \(\sqrt{2015a+1}+\sqrt{2015b+1}+\sqrt{2015c+1}< 78\)

Mn làm giúp mk với. Mk đang cần gấp

Akai Haruma
30 tháng 4 2019 lúc 0:35

Bài 1:

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(9=x+y+xy+1=(x+1)(y+1)\leq \left(\frac{x+y+2}{2}\right)^2\)

\(\Rightarrow 4\leq x+y\)

Tiếp tục áp dụng BĐT AM-GM:

\(x^3+4x\geq 4x^2; y^3+4y\geq 4y^2\)

\(\frac{x}{4}+\frac{1}{x}\geq 1; \frac{y}{4}+\frac{1}{y}\geq 1\)

\(\Rightarrow x^3+y^3+x^2+y^2+5(x+y)+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\geq 5(x^2+y^2)+\frac{3}{4}(x+y)+2\)

Mà:

\(5(x^2+y^2)\geq 5.\frac{(x+y)^2}{2}\geq 5.\frac{4^2}{2}=40\)

\(\frac{3}{4}(x+y)\geq \frac{3}{4}.4=3\)

\(\Rightarrow A= x^3+y^3+x^2+y^2+5(x+y)+\frac{1}{x}+\frac{1}{y}\geq 40+3+2=45\)

Vậy \(A_{\min}=45\Leftrightarrow x=y=2\)

Bình luận (5)
Akai Haruma
30 tháng 4 2019 lúc 0:45

Bài 2:

\(B=\frac{a^2}{a-1}+\frac{2b^2}{b-1}+\frac{3c^2}{c-1}\)

\(B-24=\frac{a^2}{a-1}-4+\frac{2b^2}{b-1}-8+\frac{3c^2}{c-1}-12\)

\(=\frac{a^2-4a+4}{a-1}+\frac{2(b^2-4b+4)}{b-1}+\frac{3(c^2-4c+4)}{c-1}\)

\(=\frac{(a-2)^2}{a-1}+\frac{2(b-2)^2}{b-1}+\frac{3(c-2)^2}{c-1}\geq 0, \forall a,b,c>1\)

\(\Rightarrow B\geq 24\)

Vậy \(B_{\min}=24\Leftrightarrow a=b=c=2\)

Bình luận (0)
Akai Haruma
30 tháng 4 2019 lúc 1:01

Bài 3:
Áp dụng BĐT AM-GM cho các số dương ta có:

\(4=2x^2+\frac{1}{x^2}+\frac{y^2}{4}=x^2+x^2+\frac{1}{x^2}+\frac{y^2}{4}\geq 4\sqrt[4]{\frac{x^2y^2}{4}}\)

\(\Rightarrow 4\geq x^2y^2\Rightarrow 2\geq xy\geq -2\)

Ta thấy khi $xy$ càng tiến về $0$ và dương thì $C=\frac{1}{xy}$ càng lớn. Do đó $C=\frac{1}{xy}$ không có GTLN.

Bình luận (0)
Akai Haruma
30 tháng 4 2019 lúc 1:07

Bài 4:

Áp dụng BĐT AM-GM:

\(a+b+c\geq 3\sqrt[3]{abc}=3\)

Áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz ta có:

\(D=\frac{(\frac{a^2}{b})^2}{c+2}+\frac{(\frac{b^2}{c})^2}{a+2}+\frac{(\frac{c^2}{a})^2}{b+2}\geq \frac{\left(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\right)^2}{c+2+a+2+b+2}\)

Và: \(\frac{a^2}{b}+\frac{b^2}{c}+\frac{c^2}{a}\geq \frac{(a+b+c)^2}{b+c+a}=a+b+c\)

\(\Rightarrow D\geq \frac{(a+b+c)^2}{a+b+c+6}(*)\)

Mà:

\(\frac{(a+b+c)^2}{(a+b+c+6}-1=\frac{(a+b+c)^2-(a+b+c)-6}{a+b+c+6}=\frac{(a+b+c-3)(a+b+c+2)}{a+b+c+6}\geq 0, \forall a+b+c\geq 3\)

\(\Rightarrow \frac{(a+b+c)^2}{a+b+c+6}\geq 1(**)\)

Từ \((*); (**)\Rightarrow D\geq 1\) (đpcm)

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$.

Bình luận (0)
Akai Haruma
30 tháng 4 2019 lúc 1:10

Bài 5:

Áp dụng BĐT AM-GM cho các số dương ta có:

\(a^2+\sqrt{a}+\sqrt{a}\geq 3a\)

\(b^2+\sqrt{b}+\sqrt{b}\geq 3b\)

\(c^2+\sqrt{c}+\sqrt{c}\geq 3c\)

\(\Rightarrow (a^2+b^2+c^2)+2(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c})\geq 3(a+b+c)(1)\)

\(0< a,b,c\leq 1\Rightarrow 0< a+b+c\leq 3\)

\(\Rightarrow 3(a+b+c)\geq (a+b+c)^2(2)\)

Từ \((1);(2)\Rightarrow a^2+b^2+c^2+2(\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c})\geq (a+b+c)^2\)

\(\Leftrightarrow \sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}\geq ab+bc+ac\) (đpcm)

Dấu "=" xảy ra khi $a=b=c=1$.

Bình luận (0)
Akai Haruma
30 tháng 4 2019 lúc 1:15

Bài 7:

Vì $x+y+z=1$ nên:

\(\text{VT}=\sqrt{x+yz}+\sqrt{y+xz}+\sqrt{z+xy}=\sqrt{x(x+y+z)+yz}+\sqrt{y(x+y+z)+xz}+\sqrt{z(x+y+z)+xy}\)

\(=\sqrt{(x+y)(x+z)}+\sqrt{(y+z)(y+x)}+\sqrt{(z+x)(z+y)}\)

Áp dụng BĐT Bunhiacopxky:

\((x+y)(x+z)=(x+y)(z+x)\geq (x+\sqrt{yz})^2\)

\(\Rightarrow \sqrt{(x+y)(x+z)}\geq x+\sqrt{yz}\)

Hoàn toàn tương tự với các biểu thức còn lại: \(\left\{\begin{matrix} \sqrt{(y+z)(y+x)}\geq y+\sqrt{xz}\\ \sqrt{(z+x)(z+y)}\geq z+\sqrt{xy}\end{matrix}\right.\)

Cộng theo vế những BĐT vừa thu được:

\(\Rightarrow \text{VT}\geq x+y+z+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz}=1+\sqrt{xy}+\sqrt{yz}+\sqrt{xz}\)Ta có đpcm.

Dấu "=" xảy ra khi \(x=y=z=\frac{1}{3}\)

Bình luận (0)
Akai Haruma
30 tháng 4 2019 lúc 15:49

Bài 10:

Để pt có thể có 2 nghiệm thì trước tiên $m\neq 0$

Với $m\neq 0$: \(\Delta=(5m-2)^2-4m(6m-5)=m^2+4>0\) nên pt luôn có 2 nghiệm.

2 nghiệm này $(x_1,x_2)$ là nghịch đảo của nhau

\(\Leftrightarrow x_1x_2=1\Leftrightarrow \frac{6m-5}{m}=1\Leftrightarrow m=1\) (t/m)

Vậy..........

Bình luận (0)
Mysterious Person
30 tháng 4 2019 lúc 20:00

lâu lâu mần 1 câu để thư dản ;

câu 6 : ta có : \(x-3\sqrt{x+1}=3\sqrt{y+2}-y\)

\(\Leftrightarrow x+y=3\left(\sqrt{x+1}+\sqrt{y+2}\right)\)

\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2=9\left(x+y+3+2\sqrt{\left(x+1\right)\left(y+2\right)}\right)\)

\(\Leftrightarrow9\left(x+y\right)=\left(x+y\right)^2-27-18\sqrt{\left(x+1\right)\left(y+2\right)}\)

\(\ge\left(x+y\right)^2-27-9\left(x+y+3\right)\ge\left(x+y\right)^2-9\left(x+y\right)-54\)

\(\Leftrightarrow\left(x+y\right)^2-18\left(x+y\right)-54\le0\)

\(\Leftrightarrow9-3\sqrt{15}\le x+y\le9+3\sqrt{15}\)

bạn là người có thể tìm hiểu được đống đề này thì chắc làm thế này bn sẽ hiểu :)

Bình luận (2)
Rồng Đom Đóm
30 tháng 4 2019 lúc 20:55

13)Ta có:\(\sqrt{2015a+1}+\sqrt{2015b+1}+\sqrt{2015c+1}\le\sqrt{\left(2015a+1+2015b+1+2015c+1\right)\left(1+1+1\right)}\)

\(\Rightarrow VT\le\sqrt{2018.3}< \sqrt{2028.3}=78\)

=>đpcm

Bình luận (0)
Akai Haruma
1 tháng 5 2019 lúc 17:16

Câu 8:

Áp dụng BĐT AM-GM: \((y+z)^2\leq 2(y^2+z^2)\Rightarrow y+z\leq \sqrt{2(y^2+z^2)}\)

\(\Rightarrow \frac{x^2}{y+z}\geq \frac{x^2}{\sqrt{2(y^2+z^2)}}\)

Hoàn toàn TT với các phân thức còn lại và cộng theo vế:

\(P\geq \frac{x^2}{\sqrt{2(y^2+z^2)}}+\frac{y^2}{\sqrt{2(x^2+z^2)}}+\frac{z^2}{\sqrt{2(x^2+y^2)}}\)

Đặt \((\sqrt{x^2+y^2}, \sqrt{y^2+z^2}, \sqrt{z^2+x^2})=(a,b,c)\). Bài toán trở thành:

Cho $a,b,c>0$ sao cho $a+b+c=2015$. Tìm min:

\(P=\frac{a^2+c^2-b^2}{2\sqrt{2}b}+\frac{b^2+c^2-a^2}{2\sqrt{2}a}+\frac{b^2+a^2-c^2}{2\sqrt{2}c}\)

Thật vậy, áp dụng BĐT Cauchy-Schwarz:

\(P=\frac{1}{2\sqrt{2}}\left(\frac{a^2}{b}+\frac{c^2}{b}+\frac{b^2}{a}+\frac{c^2}{a}+\frac{b^2}{c}+\frac{a^2}{c}\right)-\frac{1}{2\sqrt{2}}(b+a+c)\)

\(\geq \frac{1}{2\sqrt{2}}.\frac{(a+c+b+c+b+a)^2}{2(a+b+c)}-\frac{1}{2\sqrt{2}}(a+b+c)=\frac{\sqrt{2}}{4}(a+b+c)=\frac{2015\sqrt{2}}{4}\)

Vậy..........

Bình luận (0)
Akai Haruma
1 tháng 5 2019 lúc 23:55

Bài 12:

\(a_1\geq -1\Rightarrow (a_1+1)(2a_1-1)^2\geq 0\)

\(\Leftrightarrow 4a_1^3-3a_1+1\geq 0\)

\(\Leftrightarrow a_1\leq \frac{1}{3}(4a_1^3+1)\)

Hoàn toàn tương tự với \(a_2,....,a_9\) và cộng theo vế:

\(\Rightarrow a_1+a_2+....+a_9\leq \frac{1}{3}\left[(a_1^3+a_2^3+..+a_9^3)+9\right]\)

\(\Leftrightarrow Q\leq 3\)

Vậy \(Q_{\max}=3\). Dấu "=" xảy ra khi \((a_1,a_2,....,a_9)=(-1,\frac{1}{2}, \frac{1}{2},..., \frac{1}{2})\) và hoán vị.

Bình luận (0)
Akai Haruma
3 tháng 5 2019 lúc 0:16

Bài 9:

Áp dụng BĐT AM-GM:

\((x+y-1)^2=xy\leq \frac{(x+y)^2}{4}\)

\(\Leftrightarrow (2x+2y-2)^2\leq (x+y)^2\)

\(\Leftrightarrow (x+y-2)(3x+3y-2)\leq 0\Rightarrow \frac{2}{3}\leq x+y\leq 2(1)\)

\(2\geq x+y\geq 2\sqrt{xy}\Rightarrow xy\leq 1(2)\)

Từ $(1);(2)$:

Áp dụng BĐT Cauchy Schwarz:

\(\frac{1}{2xy}+\frac{1}{x^2+y^2}\geq \frac{4}{(x+y)^2}\geq \frac{4}{2^2}=1\)

Áp dụng BĐT AM-GM: \(\frac{1}{2xy}+\frac{\sqrt{xy}}{x+y}\geq 2\sqrt{\frac{1}{2\sqrt{xy}(x+y)}}\geq 2\sqrt{\frac{1}{2.1.2}}=1\)

Cộng theo vế:

\(\Rightarrow M=\frac{1}{xy}+\frac{1}{x^2+y^2}+\frac{\sqrt{xy}}{x+y}\geq 2\)

Vậy \(M_{\min}=2\Leftrightarrow x=y=1\)

Câu 11: Mình nghĩ sai đề. $x,y$ không âm thay vì dương.

Bình luận (0)
Mysterious Person
30 tháng 4 2019 lúc 20:35

lm bài nữa thôi có j bữa sau mk lm tiếp

bài 8:

bất đẳng thức mincopxki : \(\sqrt{a^2+b^2}+\sqrt{c^2+d^2}\ge\sqrt{\left(a+c\right)^2+\left(b+d\right)^2}\)

khi đó ta chỉ cần cho \(b=0;c=0\) thì ta sẽ có được bất đẳng thức mới

\(\sqrt{a^2}+\sqrt{d^2}\ge\sqrt{a^2+d^2}\)

áp dụng ta có : \(2015=\sqrt{x^2+y^2}+\sqrt{y^2+z^2}+\sqrt{z^2+x^2}\)

\(\le2\left(x+y+z\right)\) (nó dương nên bỏ căng ko dổi dấu nhé )

\(\Leftrightarrow x+y+z\ge\frac{2015}{2}\)

ta có : \(\frac{x^2}{y+z}+\frac{y^2}{x+z}+\frac{z^2}{x+y}\ge\frac{\left(x+y+z\right)^2}{2\left(x+y+z\right)}=\frac{x+y+z}{2}\ge\frac{2015}{4}\) (cauchyswarz engel)

dấu "=" xảy ra khi \(a=b=c=\frac{2015}{3\sqrt{2}}\)

Bình luận (2)
Alchemy4869
30 tháng 4 2019 lúc 17:51

nhiwu th3

Bình luận (0)
Nguyễn Thị Hằng
1 tháng 5 2019 lúc 17:27

Mn làm nhanh giúp mk câu 11,12 với

Bình luận (3)

Các câu hỏi tương tự
Mai Tiến Đỗ
Xem chi tiết
le duc minh vuong
Xem chi tiết
SuSu
Xem chi tiết
Vyy Vyy
Xem chi tiết
Hoàng Quốc Tuấn
Xem chi tiết
Trần Thị Hảo
Xem chi tiết
Khải Lê
Xem chi tiết
Lâm ngọc mai
Xem chi tiết
Dương Thanh Ngân
Xem chi tiết