Bất đẳng thức cơ bản

Bất đẳng thức cơ bản

4.4/5

Tác giả: Thầy Tùng

Đăng ngày: 19 Aug 2022

Lưu về Facebook:
Hình minh họa Bất đẳng thức cơ bản

Lý thuyết về Bất đẳng thức cơ bản

1. ${{A}^{2}}\ge 0\forall A$

2. Bất đẳng thức về giá trị tuyệt đối $\left| a \right| - \left| b \right| \le \left| {a + b} \right| \le \left| a \right| + \left| b \right|$

3. Cho \[a\ge 0,\,\,b\ge \text{0}\], ta có  $\dfrac{a+b}{2}\ge \sqrt{ab}$ . Dấu '='  xảy ra khi và chỉ khi $a=b$

4. Cho $a\ge 0,\,\,b\ge 0,\,\,c\ge 0$, ta có $\dfrac{a+b+c}{3}\ge \sqrt[3]{abc}$. Dấu '=' xảy ra khi và chỉ khi \[a=b=c\]

5. \[a\in \left[ \alpha ;\beta  \right]\Rightarrow \left( a-\alpha  \right)\left( a-\beta  \right)\le 0\]

Bài tập tự luyện có đáp án

Câu 1: Nếu $ a > b $ thì:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có $ a > b\Leftrightarrow a+b > 2b\Leftrightarrow \dfrac{a+b} 2 > b $

$ a > b\Leftrightarrow 2a > a+b\Leftrightarrow a > \dfrac{a+b} 2 $

$ \Rightarrow b < \dfrac{a+b} 2 < a $

Câu 2: Điều kiện biến đổi tương đương đúng nhất của bất đẳng thức $ m > n\Leftrightarrow { x ^ m } > { x ^ n } $ là:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Với mọi số thực $m, n$ và $ x > 1$ thì ta có $ m > n\Leftrightarrow { x ^ m } > { x ^ n } $

Câu 3: Với $ \forall a,b\ne 0 $  bất đẳng thức nào sau đây luôn đúng?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có $ { a ^ 2 }+ a b+{ b ^ 2 }={{\left( a+\dfrac{b}{2} \right)}^ 2 }+\dfrac{3}{4} { b ^ 2 } > 0 $.

Câu 4: Với $ a,b > 1 $ ta có bất đẳng thức nào sau đây đúng:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có: $ \sqrt{a-1}=\sqrt{(a-1).1}\le \dfrac{1+a-1} 2 $

$ \Rightarrow $ $ b\sqrt{a-1}\le \dfrac{ab} 2 $

Câu 5: Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Vì \[{\left( {a - b} \right)^2} \ge 0\] nên   \[{a^2} + {b^2} \ge 2{\rm{a}}b\].

Câu 6: Nếu a,b,c là các số bất kì và $ a < b $ thì bất đẳng thức nào sau đây luôn đúng:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có $ a < b\Leftrightarrow 3a < 3b\Leftrightarrow 3 a +2c < 3b+2c $

Câu 7: Điều kiện biến đổi tương đương của bất đẳng thức $ { a ^ 2 } > { b ^ 2 }\Leftrightarrow a > b $ là:

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

$ { a ^ 2 } > { b ^ 2 }\Leftrightarrow a > b $ với $ a,b > 0 $

Câu 8: Cho a,b,c,d với $ a > b,c > d $ . Bất đẳng thức nào sau đây đúng?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

$ a > b,c > d $  cộng vế với vế ta được $ a+c > b+d $.

Câu 9: Suy luận nào sau đây đúng?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

$ \left\{ \begin{align} & a > b > 0 \\ & c > d > 0 \\ \end{align} \right. $ nên nhân vế - vế ta có $ ac > b d $.

Câu 10: Tìm giá trị nhỏ nhất của $ A=\sqrt{{ x ^ 2 }-x+1}+\sqrt{{ x ^ 2 }+x+1} $

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có: $\sqrt {{x^2} - x + 1} + \sqrt {{x^2} + x + 1} \ge 2\sqrt {\sqrt {{x^2} - x + 1} .\sqrt {{x^2} + x + 1} } = 2\sqrt[4]{{{x^4} + {x^2} + 1}} \ge 2$ (Do $x^4 + x^2 \ge 0 \forall x \in \mathbb{R}$)

Câu 11: Cho $ a,b,c > 0 $$ a+2b+3c\ge 20 $ . Giá trị nhỏ nhất của $ S=a+b+c+\dfrac{3}{a} +\dfrac{9}{{}2b}+\dfrac{4}{c} $

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Dự đoán $ a=2,b=3,c=4 $

Ta có:

$4 S =4 a +4b+4c+\dfrac{12} a +\dfrac{18} b +\dfrac{16} c $

$=a+2b+3c+\left( 3 a +\dfrac{12} a \right)+\left( 2b+\dfrac{18} b \right)+\left( c+\dfrac{16} c \right)$

$ \Rightarrow 4 S \ge 20+3.2.2+2.2.3+2.4  \Rightarrow S\ge 13$.

Vậy giá trị nhỏ nhất của S là 13.

Câu 12: Cho $ a\ge 2 $ . Giá trị nhỏ nhất của $ S=a+\dfrac{1}{{}{ a ^ 2 }} $bằng 

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có $ S=a+\dfrac{1}{{}{ a ^ 2 }}=\dfrac{\text{6a}} 8 +\left[ \dfrac{a}{8} +\dfrac{a}{8} +\dfrac{1}{{}{ a ^ 2 }} \right]\ge \dfrac{12} 8 +3\sqrt[3]{\dfrac{a}{8} .\dfrac{a}{8} .\dfrac{1}{{}{ a ^ 2 }}}=\dfrac{12} 8 +\dfrac{3}{4} =\dfrac{9}{4} $

Dấu $"="$ xảy ra khi và chỉ khi $a=2$.

Câu 13: Với $ a,b > 0 $$ a+b=1 $,  bất đẳng thức $ \left( 1+\dfrac{1}{a} \right)\left( 1+\dfrac{1}{b} \right)\ge 9 $ tương đương với bất đẳng thức nào sau đây?

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

$ \begin{align} & \left( 1+\dfrac{1}{a} \right)\left( 1+\dfrac{1}{b} \right)\ge 9\Leftrightarrow ab+a+b+1\ge 9 a b \\ & \Leftrightarrow a+b+1\ge 8 a b \\ & \Leftrightarrow 1\ge 4 a b \\ & \Leftrightarrow {{\left( a+b \right)}^ 2 }\ge 4 a b \\ & \Leftrightarrow {{\left( a-b \right)}^ 2 }\ge 0. \\ \end{align} $

Câu 14: Cho $ 0 < x < 2 $ . Giá trị nhỏ nhất của $ B=\dfrac{9x}{2-x}+\dfrac{2}{x} $ bằng 

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có  $ B=\dfrac{9x}{2-x}+\dfrac{2}{x} =\dfrac{9x}{2-x}+\dfrac{2-x} x +1\ge 1+2\sqrt{\dfrac{9x}{2-x}.\dfrac{2-x} x }=7 $.

Câu 15: Cho $ a,b > 0 $$ a+b\le 1 $ . Giá trị nhỏ nhất của $ S=ab+\dfrac{1}{{}ab} $ bằng 

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có$ S=ab+\dfrac{1}{{}ab}=\left( ab+\dfrac{1}{{}16 a b} \right)+\dfrac{15}{16 a b}\ge 2\sqrt{ab.\dfrac{1}{{}16 a b}}+\dfrac{15}{16{{\left( \dfrac{a+b} 2 \right)}^ 2 }}=\dfrac{17} 4 $.

Dấu $"="$ xảy ra khi và chỉ khi $a=b=\dfrac{1}{2}$.

Câu 16: Giá trị nhỏ nhất của hàm số $ f\left( x \right)=x+\dfrac{2}{{}x-1} $ với $ x > 1 $bằng 

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có $ f\left( x \right)=x+\dfrac{2}{{}x-1}=x-1+\dfrac{2}{{}x-1}+1 $.

$ x > 1 $ nên $ x-1 > 0 $ $ \Rightarrow \dfrac{2}{{}x-1} > 0 $

$ \Rightarrow f\left( x \right)=x+\dfrac{2}{{}x-1}=x-1+\dfrac{2}{{}x-1}+1\ge 2\sqrt{\left( x-1 \right).\dfrac{2}{{}x-1}}+1=2\sqrt{2} +1 $.

Câu 17: Cho $ a\ge 3 $ , tìm giá trị nhỏ nhất của $ S=a+\dfrac{1}{a} $

  • A
  • B
  • C
  • D
Bấm vào đây để xem đáp án chi tiết

Ta có: $ S=a+\dfrac{1}{a} =\dfrac{8 a } 9 +\left[ \dfrac{a}{9} +\dfrac{1}{a} \right]\ge \dfrac{24} 9 +2\sqrt{\dfrac{a}{9} .\dfrac{1}{9} }=\dfrac{10} 3 $

Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi $a=3$