Xem toàn bộ tài liệu Lớp 8: tại đây
Với Cách chứng minh bất đẳng thức hay, chi tiết môn Toán lớp 8 phần Đại số sẽ giúp học sinh ôn tập, củng cố kiến thức từ đó biết cách làm các dạng bài tập Toán lớp 8 Chương 4: Bất phương trình bậc nhất một ẩn để đạt điểm cao trong các bài thi môn Toán 8.
Dạng 1: Sử dụng biến đổi tương đương
A. Phương pháp giải
Một số kĩ thuật cơ bản:
+ Kỹ thuật xét hiệu hai biểu thức
+ Kỹ thuật sử dụng các hằng đẳng thức
+ Kỹ thuật thêm bớt một hằng số, một biểu thức
+ Kỹ thuật đặt biến phụ
+ Kỹ thuật sắp thứ tự các biến.
+ Kỹ thuật khai thác tính bị chặn của các biến
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Cho a và b là hai số bất kỳ chứng minh rằng
Lời giải:
Câu 2:
Lời giải:
Áp dụng:
Ta viết bất đẳng thức
đúng theo bất đẳng thức vừa chứng minh ở trên.
Câu 3: Chứng minh rằng với ba số a,b,c tùy ý ta luôn có:
Lời giải:
Xét hiệu:
C. Bài tập tự luyện
Câu 1: Cho a, b, c là các số thực bất kì. Chứng minh rằng:
Câu 2: Cho a, b, c là các số thực bất kì. Chứng minh rằng:
Câu 3: Cho a, b, c, d, e là các số thực bất kì. Chứng minh rằng:
Câu 4: Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn điều kiện a, b, c ≥1. Chứng minh rằng:
Câu 5: Cho a, b, c là các số thực dương thỏa mãn
Chứng minh rằng:
Câu 6: Cho các số thực a, b, c thỏa mãn điều kiện a+b+c=0 .
Chứng minh rằng
Câu 7: Cho a, b, c là các số thực dương tùy ý. Chứng minh rằng:
Câu 8: Chứng minh rằng với mọi số thực khác không a, b ta có:
Dạng 2: Sử dụng phương pháp phản chứng
A. Phương pháp giải
+ Dùng mệnh đề đảo
+ Phủ định rồi suy ra điều trái với giả thiết
+ Phủ định rồi suy ra trái với điều đúng
+ Phủ định rồi suy ra hai mệnh đề trái ngược nhau
+ Phủ định rồi suy ra kết luận
*Một số đẳng thức và bất đẳng thức cần nhớ:
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Chứng minh rằng:
Lời giải:
Điều này là vô lý với mọi a và b
Vậy điều giả sử là sai →điều phải chứng minh.
Câu 2: Cho ba số a, b, c ∈ (0;1) . Chứng minh rằng có ít nhất một trong các bất đẳng thức sau đây là sai:
Lời giải:
Giả sử cả ba bất đẳng thức trên đều đúng. Theo giả thiết a, b, c, 1-a, 1-b, 1-c đều là số dương suy ra
Câu 3: Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn các điều kiện sau:
Chứng minh rằng cả ba số a, b, c đều là số dương.
Lời giải:
Giả sử rằng trong ba số a, b, c có một số không dương, không mất tổng quát ta chọn số đó là a, tức là a≤0.
Vì abc>0 nên a≠0, do đó suy ra a<0.
C. Bài tập tự luyện
Câu 1: Cho a, b, c là các số thực bất kì. Chứng minh rằng có ít nhất một trong các bất đẳng thức sau đây là đúng:
Câu 2: Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn điều kiện
Chứng minh rằng:
Câu 3: Cho a, b, c là các số thực thỏa mãn
Chứng minh rằng:
Câu 4: Cho a, b là các số thực dương thỏa mãn a+b=2. Chứng minh rằng:
Câu 5: Cho các số thực a, b, c ∈ (0;2). Chứng minh rằng có ít nhất một trong ba bất đẳng thức sau đây là sai:
Câu 6: Cho ba số thực a, b, c đôi một khác nhau. Chứng minh rằng tồn tại ít nhất một trong các số 9ab, 9bc, 9ac nhỏ hơn
Câu 7: Cho 25 số tự nhiên
Dạng 3: Sử dụng bất đẳng thức về giá trị tuyệt đối
A. Phương pháp giải
Ta có các tính chất sau :
Tính chất 1: Với hai số thực a, b tùy ý:
Tính chất 2: Ta có:
Tính chất 3: Ta có:
Tính chất 4: Ta có:
*Với phương trình ta sử dụng các tính chất:
Tính chất 1: Nếu:
Tính chất 2: Nếu:
Tính chất 3: Nếu:
Tính chất 4: Nếu:
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Chứng minh rằng với mọi số thực a, b ta luôn có:
Lời giải:
Ta có:
Câu 2: Giải phương trình:
Lời giải:
Ta biến đổi phương trình về dạng:
Vậy, phương trình có nghiệm là x≥1.
Câu 3: Cho số thực x thỏa mãn
Chứng minh rằng x≥2
Lời giải:
Ta có:
Câu 4: a) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức:
b) Tìm tất cả các giá trị của x để đạt được giá trị nhỏ nhất đó.
Lời giải:
a) Áp dụng bất đẳng thức
Dễ thấy khi x = 1 thì A = 2. Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức A là 2
b) Theo nhận xét trên, dấu “=” ở bất đẳng thức trên xảy ra khi và chỉ khi
Ta có bảng xét dấu:
Dựa vào bảng ta có
C. Bài tập tự luyện
Câu 1: Chứng minh rằng
Câu 2: Tìm tất cả các số nguyên x để biểu thức sau đây đạt giá trị nhỏ nhất:
Câu 3: Chứng minh rằng với mọi số thực a, b, c ta luôn có:
Câu 4:
a) Chứng minh rằng với mọi số thực a, b ta có |a ± b| ≥ |a| – |b|.
b) Biết rằng | a | > 2 | b |. Chứng minh rằng |a| < 2|a – b|.
Câu 5: Chứng minh rằng:
a. Nếu x ≥ y ≥ 0 thì
b. Với hai số a, b tuỳ ý, ta có
Dạng 4: Sử dụng bất đẳng thức Cô – si, bất đẳng thức Bunhiacopxki
A. Phương pháp giải
a) Bất đẳng thức Cô – si
Cho hai số không âm a, b, ta luôn có:
, dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a=b.
Mở rộng:
a. Với các số a, b, c không âm, ta luôn có:
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a=b=c.
b. Với n số
Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi
b) Bất đẳng thức Bunhiacopxki
Cho a1, a2, b1, b2 là những số thực, ta có:
Dấu đẳng thức xảy ra khi
Mở rộng: Với các số thực a1, a2, b1, b2, a3, b3, ta luôn có:
Dấu đẳng thức xảy ra khi
B. Ví dụ minh họa
Câu 1: Cho a,b>0. Chứng minh rằng:
Lời giải:
Sử dụng bất đẳng thức Cô-si:
Nhân hai vế tương ứng của (1), (2), ta được:
Dấu bằng xảy ra khi:
Câu 2: Cho ba số dương a, b, c. Chứng minh rằng:
Giải.
Ta có:
Dấu đẳng thức xảy ra khi:
Câu 3: Chứng minh rằng với a, b, c tùy ý ta luôn có:
Lời giải:
Ta có:
Lấy căn bậc hai của hai vế, ta đi đến:
C. Bài tập tự luyện
Câu 1: Cho 3 số dương x, y, z tùy ý. Chứng minh rằng:
Câu 2: Cho 3 số dương x, y, z thỏa mãn: xyz=1. Chứng minh rằng:
Câu 3: Cho a, b, c là độ dài ba cạnh của tam giác. Chứng minh rằng:
Câu 4: Cho
Câu 5: Chứng minh rằng với mọi số thực x, y luôn có:
Câu 6: Hai số x, y thỏa mãn
Câu 7: Cho các số không âm a, y thỏa mãn