Ôn thi vào 10 môn Toán: Bất đẳng thức và các câu toán cực trị - Chuyên đề Toán 9 ôn thi vào 10

Nhắn tin Zalo VNDOC để nhận tư vấn mua gói Thành viên hoặc tải tài liệu Hotline hỗ trợ: 0936 120 169

Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao

Bài kiểm tra này bao gồm 30 câu
Điểm số bài kiểm tra: 30 điểm
Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu

00:00:00

Câu 1: Thông hiểu
Xác định tập nghiệm của bất phương trình
Tất cả các nghiệm của bất phương trình $8x - 12 \leq 14x - 5$ là
- A.
  $x \geq \frac{17}{24}$ .
- B.
  $x \leq \frac{17}{24}$ .
- C.
  $x \leq \frac{- 7}{6}$ .
- D.
  $x \geq \frac{- 7}{6}$ .
Hướng dẫn:
Ta có $8x - 12 \leq 14x - 5$

Suy ra $8x - 14x \leq - 5 + 12$

$- 6x \leq 7$

$x \geq \frac{- 7}{6}$

Vậy nghiệm của bất phương trình trên là $x \geq \frac{- 7}{6}$
Câu 2: Thông hiểu
Tìm x
Tìm $x$ sao cho giá trị của biểu thức $3x + 2$ là số dương?
- A.
  $x = \frac{- 3}{2}$
- B.
  $x = \frac{- 2}{3}$
- C.
  $x \geq \frac{- 2}{3}$
- D.
  $x > \frac{- 2}{3}$
Hướng dẫn:
Theo bài ra ta có:

Biểu thức $3x + 2$ là số dương

Hay $3x + 2 > 0$

$3x > - 2$

$x > \frac{- 2}{3}$
Câu 3: Thông hiểu
Chọn đáp án thích hợp
Một học sinh thực hiện giải bất phương trình bậc nhất một ẩn như sau:

Giải bất phương trình $- 2x > 23$ ta có:

Ta có: $- 2x > 23 \Leftrightarrow x > 23 + 2 \Leftrightarrow x > 25$

Vậy nghiệm của bất phương trình là $x > 25$

Hãy kiểm tra xem lời giải trên đúng hay sao? Nếu giải sai thì sai từ bước nào?
- A.
  Lời giải sai, sai từ bước $x > 25$ .
- B.
  Lời giải sai, sai từ bước $x > 23 + 2$ .
- C.
  Lời giải đúng.
- D.
  Lời giải sai, sai từ bước kết luận.
Hướng dẫn:
Ta có:

Ta có: $- 2x > 23 \Leftrightarrow - 2x.\left( - \frac{1}{2} ight) < 23.\left( - \frac{1}{2} ight) \Leftrightarrow x < - \frac{23}{2}$

Vậy nghiệm của bất phương trình là $x < - \frac{23}{2}$

Vậy lời giải sai, sai từ bước $x > 23 + 2$ .
Câu 4: Thông hiểu
Giải bất phương trình bậcnhất
Tất cả các nghiệm của bất phương trình $2(x - 3) - 7(x + 6) \geq 0$ là
- A.
  $x \geq \frac{36}{5}$ .
- B.
  $x \leq \frac{- 48}{5}$ .
- C.
  $x \leq \frac{- 48}{5}$ .
- D.
  $x \leq \frac{36}{5}$ .
Hướng dẫn:
Ta có:

$2(x - 3) - 7(x + 6) \geq 0$

Suy ra $2x - 6 - 7x - 42 \geq 0$

$- 5x - 48 \geq 0$

$- 5x \geq 48$

$x \leq \frac{- 48}{5}$

Vậy nghiệm của bất phương trình là $x \leq \frac{- 48}{5}$ .
Câu 5: Vận dụng
Tìm x để biểu thức A dương
Cho biểu thức $A = \left( \frac{1}{1 - x} + \frac{2}{x + 1} - \frac{5 - x}{1 - x^{2}} ight):\frac{1 - 2x}{x^{2} - 1}$ . Tìm x để $A > 0$ ?
- A.
  $x > \frac{1}{2}$
- B.
  $x < \frac{1}{2}$
- C.
  $x < \frac{1}{2};x eq - 1$
- D.
  $x > \frac{1}{2};x eq 1$
Hướng dẫn:
Điều kiện $x eq \pm 1$

Ta có:

$A = \left( \frac{1}{1 - x} + \frac{2}{x + 1} - \frac{5 - x}{1 - x^{2}} ight):\frac{1 - 2x}{x^{2} - 1}$

$A = \left\lbrack \frac{1}{1 - x} + \frac{2}{x + 1} - \frac{5 - x}{(1 - x)(1 + x)} ightbrack:\frac{1 - 2x}{x^{2} - 1}$

$A = \left\lbrack \frac{x + 1 + 2(1 - x) - 5 + x}{(1 - x)(1 + x)} ightbrack:\frac{1 - 2x}{x^{2} - 1}$

$A = \frac{- 2}{(1 - x)(1 + x)}.\frac{x^{2} - 1}{1 - 2x}$

$A = \frac{2}{x^{2} - 1}.\frac{x^{2} - 1}{1 - 2x} = \frac{2}{1 - 2x}$

Để $A > 0 \Leftrightarrow \frac{2}{1 - 2x} > 0$

Vì $2 > 0 \Rightarrow 1 - 2x > 0 \Leftrightarrow - 2x > - 1 \Leftrightarrow x < \frac{1}{2}$

Kết hợp với điều kiện đề bài ta suy ra $x < \frac{1}{2};x eq - 1$ thỏa mãn yêu cầu đề bài.

Vậy $x < \frac{1}{2};x eq - 1$ là các giá trị cần tìm.
Câu 6: Vận dụng
Chọn đáp án đúng
Giải bất phương trình $\frac{x + 2}{3} + 3x + 1 > \frac{x + 2}{2}$ ta được nghiệm là:
- A.
  $x > \frac{- 6}{7}$ .
- B.
  $x < \frac{6}{5}$ .
- C.
  $x > \frac{- 6}{11}$ .
- D.
  $x > \frac{- 4}{17}$ .
Hướng dẫn:
Ta có:

$\frac{x + 2}{3} + 3x + 1 > \frac{x + 2}{2}$

Suy ra $\frac{2(x + 2)}{6} + \frac{6(3x + 1)}{6} > \frac{3(x + 2)}{6}$

$2x + 4 + 18x + 6 > 3x + 6$

$17x > - 4$

$x > \frac{- 4}{17}$

Vậy nghiệm của bất phương trình là $x > \frac{- 4}{17}$
Câu 7: Vận dụng
Tính số tiền gửi tiết kiệm ít nhất
Một ngân hàng đang áp dụng lãi suất gửi tiết kiệm kì hạn $12$ tháng là $6,9\%$ / năm. Bà Hoa dự kiến gửi một khoản tiền vào ngân hàng này và cần số tiền lãi hàng năm ít nhất là $50$ triệu để chi tiêu. Hỏi số tiền bà Hoa cần gửi tiết kiệm ít nhất là bao nhiêu (làm tròn đến triệu đồng)
- A. 750.
- B. 800.
- C.
  725.
- D. 650.
Hướng dẫn:
Gọi $x$ (triệu đồng) là số tiền bà Hoa cần gửi tiết kiệm. Ta có số tiền lãi gửi tiết kiệm $x$ (triệu đồng) trong một năm là $0,069x$ (triệu đồng)

Để có số tiền lãi ít nhất là $50$ triệu đồng/năm thì ta phải có

$0,069x \geq 50$

$x \geq 724,64$

Vậy bà Hoa cần gửi ngân hàng ít nhất $725$ triệu đồng
Câu 8: Vận dụng
Tìm x để biểu thức thỏa mãn yêu cầu
Với giá trị nào của x để biểu thức $A = \frac{x - 3}{x + 1}$ có giá trị không lớn hơn 1?
- A.
  $x < - 1$
- B.
  $x < - 1$
- C.
  $x \geq - 1$
- D.
  $x > - 1$
Hướng dẫn:
Điều kiện xác định $x eq - 1$

Để biểu thức $A = \frac{x - 3}{x + 1}$ có giá trị không lớn hơn 1 thì:

$\frac{x - 3}{x + 1} \leq 1 \Leftrightarrow \frac{x - 3}{x + 1} - 1 \leq 0$

$\Leftrightarrow \frac{x - 3 - x - 1}{x + 1} \leq 0 \Leftrightarrow \frac{- 4}{x + 1} \leq 0$

Vì $- 4 < 0$ và $x - 1 eq 0$ nên $x + 1 > 0 \Leftrightarrow x > - 1$

Vậy x > -1 để biểu thức $A = \frac{x - 3}{x + 1}$ có giá trị không lớn hơn 1.
Câu 9: Vận dụng
Chọn phương án thích hợp
Bạn Nam tham dự kì thi kiểm tra năng lực tiếng Anh gồm bốn bài, mỗi bài kiểm tra được cho điểm là số nguyên từ $0$ đến $10$ . Điểm trung bình của ba bài kiểm tra An đã làm là $6,6$ . Hỏi bài kiểm tra thứ tư An cần làm được thấp nhất là bao nhiêu điểm để có điểm trung bình của cả bốn bài kiểm tra từ $7$ điểm trở lên?
- A.
  $8$ .
- B.
  $9$ .
- C.
  $7$ .
- D.
  $6$ .
Hướng dẫn:
Gọi $x$ là số điểm bài kiểm tra thứ tư của An ( $x$ nguyên, $0 \leq x \leq 10$ )

Theo bài ra ta có bất phương trình

$\frac{x + 6,6.3}{4} \geq 7$

Giải ra được $x \geq 8,2$

Mà $x$ nguyên, $0 \leq x \leq 10$

Suy ra $x \in \left\{ 9;10 \right\}$

Vậy bài kiểm tra thứ tư An cần làm được thấp nhất là 9 điểm.
Câu 10: Vận dụng
Chọn kết luận đúng
Giải bất phương trình $\frac{x^{2} + 5}{x - 3} \leq 0$ . Kết luận nào sau đây đúng?
- A.
  $x < 3$
- B.
  $x \geq 3$
- C.
  $x \leq 3$
- D.
  $x > 3$
Hướng dẫn:
Điều kiện xác định $x eq 3$

Ta có:

$\frac{x^{2} + 5}{x - 3} \leq 0 \Leftrightarrow x - 3 < 0$ (vì $x^{2} + 5 \geq 0\forall x\mathbb{\in R}$ và $x - 3 eq 0$ )

$\Leftrightarrow x < 3$

Vậy kết luận đúng là $x < 3$ .
Câu 11: Vận dụng
Tính đoạn đường tối thiểu mà người đó đã đi
Một người đi bộ một quãng đường dài 18 km trong khoảng thời gian không quá 4 giờ. Lúc đầu người đó đi với vận tốc 5km/h về sau đi với vận tốc 4km/h. Hỏi đoạn đường tối thiểu mà người đó đã đi với vận tốc 5km/h bằng bao nhiêu?
- A.
  $8km$
- B.
  $5km$
- C.
  $7km$
- D.
  $10km$
Hướng dẫn:
Gọi độ dài đoạn đường tối thiểu mà người đó đi được với vận tốc 5 km/h là x (km).
Điều kiện: 0 < x < 18.
Thời gian người đó đi với vận tốc 5 km/h là $\frac{x}{5}$ giờ
Quãng đường còn lại người đó đi với vận tốc 4 km/h là 18 − x (km).
Thời gian người đó đi với vận tốc 4 km/h là $\frac{18 - x}{4}$ giờ.
Do tổng thời gian đi bộ không quá 4 giờ nên ta có bất phương trình $\frac{x}{5} + \frac{18 - x}{4} \leq4$ .
Giải ra ta được x ≥ 10.
Kết hợp điều kiện ta được 10 ≤ x < 18.
Vậy độ dài tối thiểu mà người đó đi được với vận tốc 5 km/h là 10 km.
Câu 12: Vận dụng
Xác định độ dài đoạn đường tối thiểu
Một người đi bộ một quảng đường dài 10 km trong khoảng thời gian không nhiều hơn 3 giờ. Lúc đầu người đó đi với vận tốc 4 km/h, về sau đi với vận tốc 3 km/h. Xác định độ dài đoạn đường tối thiểu mà người đó đã đi với vận tốc 4 km/h.
- A.
  $3km$
- B.
  $6km$
- C.
  $4km$
- D.
  $5km$
Hướng dẫn:
Gọi độ dài đoạn đường tối thiểu mà người đó đi được với vận tốc 4 km/h là x (km).

Điều kiện: 0 < x < 10.

Quãng đường lúc sau là 10 − x (km).

Thời gian lúc đầu là $\frac{x}{4}$ giờ

Thời gian lúc sau $\frac{10 - x}{3}$ giờ

Do tổng thời gian đi bộ không quá 3 giờ nên ta có bất phương trình $\frac{x}{4} + \frac{10 - x}{3} \leq 3$ Giải ra ta được x ≥ 4.

Kết hợp điều kiện ta được 4 ≤ x < 10.

Vậy độ dài tối thiểu mà người đó đi được với vận tốc 4 km/h là 4 km.
Câu 13: Vận dụng cao
Chọn đáp án chính xác
Tìm số nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình

$\frac{2017 - x}{15} + \frac{2018 - x}{16} + \frac{17 + x}{2019} + \frac{18 + x}{2020} \leq 4$
- A.
  $2000$
- B.
  $2020$
- C.
  $2002$
- D.
  $2004$
Hướng dẫn:
Ta có:

$\frac{2017 - x}{15} + \frac{2018 - x}{16} + \frac{17 + x}{2019} + \frac{18 + x}{2020} \leq 4$

$\Leftrightarrow \frac{2002 + 15 - x}{15} + \frac{2002 + 16 - x}{16} + \frac{2017 - 2002 + x}{2019} + \frac{2020 - 2002 + x}{2020} \leq 4$

$\Leftrightarrow \frac{2002 - x}{15} + \frac{15}{15} + \frac{2002 - x}{16} + \frac{16}{16} + \frac{x - 2002}{2019} + \frac{2019}{2019} + \frac{x - 2002}{2020} + \frac{2020}{2020} \leq 4$

$\Leftrightarrow \frac{2002 - x}{15} + 1 + \frac{2002 - x}{16} + 1 + \frac{x - 2002}{2019} + 1 + \frac{x - 2002}{2020} + 1 \leq 4$

$\Leftrightarrow \frac{2002 - x}{15} + \frac{2002 - x}{16} + \frac{x - 2002}{2019} + \frac{x - 2002}{2020} \leq 0$

$\Leftrightarrow (x - 2002)\left( \frac{- 1}{15} + \frac{- 1}{16} + \frac{1}{2019} + \frac{1}{2020} ight) \leq 0$

Vì $\frac{- 1}{15} + \frac{- 1}{16} + \frac{1}{2019} + \frac{1}{2020} \leq 0$ nên $x - 2002 \geq 0 \Leftrightarrow x \geq 2002$

Vậy số nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình đã cho là 2002.
Câu 14: Vận dụng cao
Tìm giá trị nguyên lớn nhất thỏa mãn bất phương trình
Cho bất phương trình $\frac{2x - 4}{2014} + \frac{2x - 2}{2016} < \frac{2x - 1}{2017} + \frac{2x - 3}{2015}$ . Tìm giá trị nguyên lớn nhất thỏa mãn bất phương trình đã cho?
- A.
  $1012$
- B.
  $1010$
- C.
  $1008$
- D.
  $1009$
Hướng dẫn:
Ta có:

$\frac{2x - 4}{2014} + \frac{2x - 2}{2016} < \frac{2x - 1}{2017} + \frac{2x - 3}{2015}$

$\Leftrightarrow \frac{2x - 4}{2014} + \frac{2x - 2}{2016} - \frac{2x - 1}{2017} - \frac{2x - 3}{2015} < 0$

$\Leftrightarrow \left( \frac{2x - 4}{2014} - 1 ight) + \left( \frac{2x - 2}{2016} - 1 ight) - \left( \frac{2x - 1}{2017} - 1 ight) - \left( \frac{2x - 3}{2015} - 1 ight) > 0$

$\Leftrightarrow \frac{2x - 2018}{2014} + \frac{2x - 2018}{2016} - \frac{2x - 2018}{2017} - \frac{2x - 2018}{2015} < 0$

$\Leftrightarrow (2x - 2018)\left( \frac{1}{2014} + \frac{1}{2016} - \frac{1}{2017} - \frac{1}{2018} ight) < 0$

Vì $\frac{1}{2014} + \frac{1}{2016} - \frac{1}{2017} - \frac{1}{2018} > 0$ nên $2x - 2018 < 0 \Leftrightarrow x < 1009$

Suy ra nghiệm của bất phương trình là $x < 1009$

Vậy số nguyên lớn nhất thỏa mãn bất phương trình là $1008$ .
Câu 15: Vận dụng cao
Xác định nghiệm nguyên nhỏ nhất của bất phương trình
Tìm giá trị nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình $\frac{x + 1}{2019} + \frac{x + 2}{2018} + \frac{x + 3}{2017} + ... + \frac{x + 100}{1920} > - 100$ ?
- A.
  $2020$
- B.
  $2010$
- C.
  $- 2020$
- D.
  $- 2019$
Hướng dẫn:
Ta có:

$\frac{x + 1}{2019} + \frac{x + 2}{2018} + \frac{x + 3}{2017} + ... + \frac{x + 100}{1920} > - 100$

$\Leftrightarrow \frac{x + 2020}{2019} + \frac{x + 2020}{2018} + \frac{x + 2020}{2017} + ... + \frac{x + 2020}{1920} > 0$

$\Leftrightarrow (x + 2020)\left( \frac{1}{2019} + \frac{1}{2018} + \frac{1}{2017} + ... + \frac{1}{1920} ight) > 0$

Vì $\frac{1}{2019} + \frac{1}{2018} + \frac{1}{2017} + ... + \frac{1}{1920} > 0$ nên $x + 2020 > 0 \Rightarrow x > - 2020$

Vậy giá trị nguyên nhỏ nhất cần tìm là x = -2019.
Câu 16: Vận dụng cao
Tìm giá trị nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình
Giá trị nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình $\frac{x - 2}{2002} + \frac{x - 4}{2000} < \frac{x - 3}{2001} + \frac{x - 5}{1999}$ là:
- A.
  $2010$
- B.
  $2005$
- C.
  $2004$
- D.
  $2008$
Hướng dẫn:
Ta có:

$\frac{x - 2}{2002} + \frac{x - 4}{2000} < \frac{x - 3}{2001} + \frac{x - 5}{1999}$

$\Leftrightarrow \frac{x - 2}{2002} - 1 + \frac{x - 4}{2000} - 1 < \frac{x - 3}{2001} - 1 + \frac{x - 5}{1999} - 1$

$\Leftrightarrow \frac{x - 2004}{2002} + \frac{x - 2004}{2000} < \frac{x - 2004}{2001} + \frac{x - 2004}{1999}$

$\Leftrightarrow (x - 2004)\left( \frac{1}{2002} + \frac{1}{2000} - \frac{1}{2001} - \frac{1}{1999} ight) < 0$

Vì $\frac{1}{2002} + \frac{1}{2000} - \frac{1}{2001} - \frac{1}{1999} < 0$ nên $x - 2004 > 0 \Leftrightarrow x > 2004$

Vậy giá trị nguyên nhỏ nhất thỏa mãn bất phương trình là 2005.
Câu 17: Thông hiểu
Tìm số khẳng định sai
Biết $a < b$ . Cho các khẳng định sau:

(1) $a - 1 < b - 1$

(2) $a - 1 < b$

(3) $a + 2 < b + 1$

Trong các khẳng định trên, số khẳng định sai là:
- A.
  $4$
- B.
  $3$
- C.
  $2$
- D.
  $1$
Hướng dẫn:
Vì $a < b$ cộng hai vế của bất đẳng thức với $- 1$ ta được $a - 1 < b - 1$

Suy ra (1) đúng.

Vì $a - 1 < b - 1$ (chứng minh trên) mà $b - 1 < b$ nên $a - 1 < b$ (tính chất bắc cầu)

Suy ra (2) đúng.

Vì $a < b$ cộng hai vế của bất đẳng thức với 1 ta được $a + 1 < b + 1$ mà $a + 1 < a + 2$ nên chưa đủ dữ liệu để nói rằng $a + 2 < b + 1$

Suy ra (3) sai.
Câu 18: Thông hiểu

Xét tính đúng sai của các khẳng định

Cho a > b. Xét tính đúng (sai) của các khẳng định sau:

a) $a + 2 > b + 2$ Đúng||Sai

b) $3.a < 3.b$ Sai||Đúng

c) $-5a < -5b$ Đúng||Sai

d) $a + 3 > b - 2$ Đúng||Sai

Đáp án là:

Cho a > b. Xét tính đúng (sai) của các khẳng định sau:

a) $a + 2 > b + 2$ Đúng||Sai

b) $3.a < 3.b$ Sai||Đúng

c) $-5a < -5b$ Đúng||Sai

d) $a + 3 > b - 2$ Đúng||Sai

Ta có:

a) $a + 2 > b + 2$ Đúng. Vì khi cộng hai vế của bất đẳng thức với một số ta được một bất đẳng thức mới cùng chiều với bất đẳng thức ban đầu.

b) $3.a < 3.b$ Sai. Vì khi nhân hai vế của bất đẳng thức với một số dương ta được bất đẳng thức mới cùng chiều với bất đẳng thức ban đầu.

c) $3.a < 3.b$ Đúng. Vì khi nhân hai vế của bất đẳng thức với một số âm ta được bất đẳng thức mới ngược chiều với bất đẳng thức ban đầu.

d) $a + 3 > b - 2$ Đúng. Vì khi trừ hai vế của bất đẳng thức với một số ta được một bất đẳng thức mới cùng chiều với bất đẳng thức ban đầu.

$a + 3 > b + 3$

Mà $b + 3 > b + 2$

Suy ra $a + 3 > b - 2$
Câu 19: Thông hiểu

Ghi lời giải bài toán vào ô trống

a) Trong các cặp số sau $(12;1);(1;1)$ cặp số nào là nghiệm của phương trình bậc nhất hai ẩn $2x - 5y = 19$ .

b) Cho $x > y$ . Hãy so sánh $2x - 5$ và $2y - 5$ .

Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận

c) Đưa biểu thức sau ra ngoài dấu căn: $\sqrt[3]{(x - 1)^{3}}$

Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận

d) Tính: $\sqrt{\left( 2 - \sqrt{5} ight)^{2}} + \sqrt{45} - \sqrt{20}$

Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận

Đáp án là:

a) Trong các cặp số sau $(12;1);(1;1)$ cặp số nào là nghiệm của phương trình bậc nhất hai ẩn $2x - 5y = 19$ .

b) Cho $x > y$ . Hãy so sánh $2x - 5$ và $2y - 5$ .

Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận

c) Đưa biểu thức sau ra ngoài dấu căn: $\sqrt[3]{(x - 1)^{3}}$

Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận

d) Tính: $\sqrt{\left( 2 - \sqrt{5} ight)^{2}} + \sqrt{45} - \sqrt{20}$

Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận
Câu 20: Thông hiểu
So sánh hai biểu thức
Cho $a + 8 < b$ . So sánh $a - 7$ và $b - 15$ ta được kết quả là:
- A.
  $a - 7 \leq b - 15$
- B.
  $a - 7 \geq b - 15$
- C.
  $a - 7 > b - 15$
- D.
  $a - 7 < b - 15$
Hướng dẫn:
Ta có: $a + 8 < b$

Cộng vào hai vế bất đẳng thức với -15 ta được:

$a + 8 < b \Rightarrow a + 8 + ( - 15) < b + ( - 15)$

$\Rightarrow a - 7 < b - 15$
Câu 21: Vận dụng
Tìm số khẳng định đúng
Với mọi $x > 0;y > 0$ , cho các khẳng định sau:

(1) $(x + y)\left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} ight) \geq 4$

(2) $x^{2} + y^{3} \leq 0$

(3) $(x + y)\left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} ight) < 4$

Trong các khẳng định trên, có bao nhiêu khẳng định đúng?
- A.
  $0$
- B.
  $2$
- C.
  $1$
- D.
  $3$
Hướng dẫn:
Ta có:

$(x + y)\left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} ight) \geq 4 \Leftrightarrow 1 + \frac{y}{x} + \frac{x}{y} + 1 \geq 4$

$\Leftrightarrow \frac{x^{2} + y^{2}}{xy} \geq 2 \Leftrightarrow x^{2} + y^{2} \geq 2xy$ (do $x > 0;y > 0 \Rightarrow xy > 0$ )

$\Leftrightarrow x^{2} + y^{2} - 2xy \geq 0 \Leftrightarrow (x - y)^{2} \geq 0\forall x;y$

Suy ra $(x + y)\left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} ight) \geq 4$ đúng và $(x + y)\left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} ight) < 4$ sai

$x^{2} + y^{3} \leq 0$ với $\left\{ \begin{matrix} x > 0 \\ y > 0 \\ \end{matrix} ight.\ \Rightarrow \left\{ \begin{matrix} x^{2} > 0 \\ y^{2} > 0 \\ \end{matrix} ight.\ \Rightarrow x^{2} + y^{3} > 0$

Suy ra $x^{2} + y^{3} \leq 0$ sai.
Câu 22: Vận dụng
Tính giá trị lớn nhất của biểu thức
Cho biểu thức $B = x + \frac{1}{x}$ . Tính giá trị lớn nhất của biểu thức $B$ ?
- A.
  $1$
- B.
  $4$
- C.
  $- 2$
- D.
  $0$
Hướng dẫn:
Ta có:

$B = x + \frac{1}{x} = \frac{x^{2} + 1}{x} + 2 - 2$

$= \frac{x^{2} + 2x + 1}{x} - 2 = \frac{(x + 1)^{2}}{x} - 2$

Ta có: $(x + 1)^{2} \geq 0;\forall x < 0$

$\Rightarrow (x + 1)^{2}.\frac{1}{x} \leq 0.\frac{1}{x}$

$\Rightarrow (x + 1)^{2}.\frac{1}{x} \leq 0$

$\Rightarrow (x + 1)^{2}.\frac{1}{x} - 2 \leq - 2$

$\Rightarrow B \leq - 2$

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi $(x + 1)^{2} = 0 \Leftrightarrow x = - 1(tm\ \ x\ < \ 0)$

Vậy với $x < 0$ giá trị lớn nhất của biểu thức B là -2 khi $x = - 1$ .
Câu 23: Vận dụng
Chọn khẳng định sai
Với $a;b$ bất kì. Chọn khẳng định sai?
- A.
  $a^{2} + 3 > - 2a$
- B.
  $a^{2} + 1 < - a$
- C.
  $- ab - b^{2} \leq a^{2}$
- D.
  $4a + 4 \leq a^{2} + 8$
Hướng dẫn:
Ta có:

$a^{2} + 2a + 3 = a^{2} + 2a + 1 + 2 = (a + 1)^{2} + 2 > 0$ luôn đúng

Suy ra $a^{2} + 3 > - 2a$ đúng

$a^{2} + 8 - (4a + 4) = a^{2} - 4a + 4 = (a - 2)^{2} \geq 0$ luôn đúng

Suy ra $4a + 4 \leq a^{2} + 8$ đúng

$a^{2} + a + 1 = a^{2} + 2a.\frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{3}{4} = \left( a + \frac{1}{2} ight)^{2} + \frac{3}{4} > 0$ luôn đúng

Suy ra $a^{2} + 1 < - a$ sai

$a^{2} + ab + b^{2} = a^{2} + 2a.\frac{b}{2} + \frac{b^{2}}{4} + \frac{3b^{2}}{4}$

$= \left( a + \frac{b}{2} ight)^{2} + \frac{3b^{2}}{4} \geq 0$ luôn đúng

Suy ra $- ab - b^{2} \leq a^{2}$ đúng.
Câu 24: Vận dụng
Chọn kết luận đúng
Khẳng định nào sau đây đúng với mọi $a;b;c$ ?
- A.
  $a^{2} + b^{2} + c^{2} \leq 2ab + 2bc - 2ca$
- B.
  $a^{2} + b^{2} + c^{2} < 2ab + 2bc - 2ca$
- C.
  $a^{2} + b^{2} + c^{2} \geq 2ab + 2bc - 2ca$
- D.
  $a^{2} + b^{2} + c^{2} > 2ab + 2bc - 2ca$
Hướng dẫn:
Ta có:

$a^{2} + b^{2} + c^{2} - (2ab + 2bc - 2ca)$

$= a^{2} + b^{2} + c^{2} - 2ab - 2bc + 2ca$

$= a^{2} + b^{2} + c^{2} + 2a( - b) + 2( - b)c + 2ca$

$= \left\lbrack a + ( - b) + c ightbrack^{2} = (a - b + c)^{2} \geq 0$ với mọi $a;b;c$

Do đó $a^{2} + b^{2} + c^{2} - (2ab + 2bc - 2ca) \geq 0$

$\Rightarrow a^{2} + b^{2} + c^{2} \geq 2ab + 2bc - 2ca$

Dấu bằng xảy ra khi $a - b + c = 0$ .
Câu 25: Vận dụng
Chọn khẳng định sai
Với điều kiện $a;b$ bất kì. Chọn khẳng định sai?
- A.
  $a^{2} + 10 < 6a + 1$
- B.
  $ab - b^{2} \leq a^{2}$
- C.
  $a^{2} + 5 > 4a$
- D.
  $a^{2} + 1 > a$
Hướng dẫn:
Ta có:

$a^{2} + 5 - 4a = a^{2} - 4a + 4 + 1 = (a - 2)^{2} + 1 > 0$ (luôn đúng) nên $a^{2} + 5 > 4a$ .

$a^{2} + 1 - a = a^{2} - 2a.\frac{1}{2} + \frac{1}{4} + \frac{3}{4} = \left( a - \frac{1}{2} ight)^{2} + \frac{3}{4} > 0$ (luôn đúng) nên $a^{2} + 1 > a$ .

$a^{2} + 10 - (6a + 1) = a^{2} - 6a + 9 = (a - 3)^{2}$

Vì $(a - 3)^{2} \geq 0$ luôn đúng nên $a^{2} + 10 \ge 6a - 1$

Suy ra khẳng định $a^{2} + 10 < 6a + 1$ sai.

Ta có:

$a^{2} - ab + b^{2}$

$= a^{2} - 2a.\frac{b}{2} + \frac{b^{2}}{4} + \frac{3b^{2}}{4}$

$= \left( a - \frac{b}{2} ight)^{2} + \frac{3b^{2}}{4}$

Vì $\left( a - \frac{b}{2} ight)^{2} \geq 0;\forall a,b\mathbb{\in R}$ suy ra $\left( a - \frac{b}{2} ight)^{2} + \frac{3b^{2}}{4} \geq 0$ luôn đúng

Suy ra $ab - b^{2} \leq a^{2}$
Câu 26: Vận dụng
Chọn kết luận đúng
Biết rằng $0 < a < b$ . Chọn kết luận đúng?
- A.
  $\frac{a}{b} + \frac{b}{a} = 1$
- B.
  $\frac{a}{b} + \frac{b}{a} > 2$
- C.
  $\frac{a}{b} + \frac{b}{a} < 2$
- D.
  $\frac{a}{b} + \frac{b}{a} \geq 2$
Hướng dẫn:
Với $0 < a < b$ ta có: $(a - b)^{2} > 0$

$\Leftrightarrow a^{2} - b^{2} - 2ab > 0$

$\Leftrightarrow a^{2} - b^{2} > 2ab$

$\Leftrightarrow \frac{a^{2} - b^{2}}{ab} > \frac{2ab}{ab}$ (vì $ab > 0$ )

$\Leftrightarrow \frac{a^{2}}{ab} - \frac{b^{2}}{ab} > 2 \Leftrightarrow \frac{a}{b} + \frac{b}{a} > 2$
Câu 27: Vận dụng cao
Chọn khẳng định đúng
Cho $x + y \geq2$ . Chọn khẳng định đúng?
- A.
  $x^{2} + y^{2} \geq2$
- B.
  $x^{2} + y^{2} <2$
- C.
  $x^{2} + y^{2} >2$
- D.
  $x^{2} + y^{2} \leq2$
Hướng dẫn:
Từ $x + y \geq 2$ bình phương hai vế (hai vế đều dương) ta được $x^{2} + 2xy +y^{2} > 4(*)$
Từ $(x - y)^{2} \geq 0 \Rightarrow x^{2} -2xy + y^{2} \geq 0(**)$
Cộng từng vế của (*) và (**) ta được:
$2x^{2} + 2y^{2} \geq 4$
Chia cả hai vế cho 2 ta được
$x^{2} + y^{2} \geq 2$
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi $\left\{\begin{matrix}x + y = 2 \\(x - y)^{2} = 0 \\\end{matrix} ight.\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix}x + y = 2 \\x = y \\\end{matrix} ight.\ \Leftrightarrow x = y = 1$
Câu 28: Vận dụng cao

Ghi lời giải bài toán vào ô trống

Cho $a, b, c$ là ba số thực dương thỏa mãn điều kiện $a + b + c = 1$ .

Chứng minh rằng: $\sqrt{\frac{ab}{c + ab}} + \sqrt{\frac{bc}{a + bc}} + \sqrt{\frac{ca}{b + ca}} \leq \frac{3}{2}$ .

Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận

Đáp án là:

Cho $a, b, c$ là ba số thực dương thỏa mãn điều kiện $a + b + c = 1$ .

Chứng minh rằng: $\sqrt{\frac{ab}{c + ab}} + \sqrt{\frac{bc}{a + bc}} + \sqrt{\frac{ca}{b + ca}} \leq \frac{3}{2}$ .

Chỗ nhập nội dung câu trả lời tự luận
Câu 29: Vận dụng cao
Chọn kết luận chính xác
Với các số $a,b,c$ bất kì. Hãy so sánh $3\left( a^{2} + b^{2} + c^{2} ight)$ và $(a + b + c)^{2}$ ?
- A.
  $3\left( a^{2} + b^{2} + c^{2} ight) < (a + b + c)^{2}$
- B.
  $3\left( a^{2} + b^{2} + c^{2} ight) = (a + b + c)^{2}$
- C.
  $3\left( a^{2} + b^{2} + c^{2} ight) \leq (a + b + c)^{2}$
- D.
  $3\left( a^{2} + b^{2} + c^{2} ight) \geq (a + b + c)^{2}$
Hướng dẫn:
Ta có:

$3\left( a^{2} + b^{2} + c^{2} ight) - (a + b + c)^{2}$

$= 3a^{2} + 3b^{2} + 3c^{2} - a^{2} - b^{2} - c^{2} - 2ab - 2ac - 2bc$

$= 2a^{2} + 2b^{2} + 2c^{2} - 2ab - 2ac - 2bc$

$= (a - b)^{2} + (b - c)^{2} + (c - a)^{2} \geq 0$

(vì $(a - b)^{2} \geq 0;(b - c)^{2} \geq 0;(c - a)^{2} \geq 0$ với mọi $a;b;c$ )

Nên $3\left( a^{2} + b^{2} + c^{2} ight) \leq (a + b + c)^{2}$ .
Câu 30: Vận dụng cao
Tính giá trị nhỏ nhất của biểu thức
Cho hai số thực dương $x;y$ thỏa mãn $\frac{4}{x^{2}} + \frac{5}{y^{2}} \geq 9$ . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức $C = 2x^{2} + \frac{6}{x^{2}} + 3y^{2} + \frac{8}{y^{2}}$ ?
- A.
  $x \geq \frac{5}{3}$
- B.
  $x \leq \frac{5}{3}$
- C.
  $x \geq - \frac{5}{3}$
- D.
  $x \leq - \frac{5}{3}$
Hướng dẫn:
Ta có:

$C = 2x^{2} + \frac{6}{x^{2}} + 3y^{2} + \frac{8}{y^{2}}$

$= 2x^{2} + \frac{2}{x^{2}} + 3y^{2} + \frac{3}{y^{2}} + \frac{4}{x^{2}} + \frac{5}{y^{2}}$

$= 2\left( x^{2} + \frac{1}{x^{2}} ight) + 3\left( y^{2} + \frac{1}{y^{2}} ight) + \left( \frac{4}{x^{2}} + \frac{5}{y^{2}} ight)$

Mặt khác ta có:

$2\left( x^{2} + \frac{1}{x^{2}} ight) \geq 2.2 = 4$

Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi $x^{2} = \frac{1}{x^{2}} \Leftrightarrow x^{4} = 1 \Leftrightarrow x = 1$ (vì $x > 0$ )

$3\left( y^{2} + \frac{1}{y^{2}} ight) \geq 3.2 = 6$ dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi $y^{2} = \frac{1}{y^{2}} \Leftrightarrow y^{4} = 1 \Leftrightarrow y = 1$ vì (y >0)

$\left( \frac{4}{x^{2}} + \frac{5}{y^{2}} ight) \geq 9$ theo giả thiết.

Khi x =1; y = 1 thì dấu bằng xảy ra

$\Rightarrow C \geq 4 + 6 + 9 = 19$

Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức C bằng 19 khi x = y = 1.

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!