Các bài Toán cực trị trong các kì thi học sinh giỏi Toán 9

Các bài Toán cực trị trong các kì thi HSG Toán 9 A. Bài tập. Bài 1. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A = với . (Đề thi chọn HSG Toán 9, tỉnh Khánh Hoà năm học 1987 – 1988) Bài 2. Cho P . Hãy tìm giá trị nguyên dương của x, y, z để cho P đạt giá trị dương nhỏ nhất. (Đề thi chọn HSG Toán 9, toàn quốc năm học 1988 – 1989) Bài 3. Cho A . Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức A và các giá trị tương ứng của x. (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1989 – 1990) Bài 4. Cho hàm số . Tìm giá trị nhỏ nhất của y và các giá trị tương ứng của x. (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1990 – 1991) Bài 5. Cho M . Tìm giá trị nhỏ nhất của M và các giá trị tương ứng của x. (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1991 – 1992) Bài 6. Tìm giá trị nguyên lớn nhất của m sao cho bất đẳng thức sau đây luôn luôn đúng với mọi số thực x: A = (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1992 – 1993) Bài 7. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 6, TP. HCM năm học 1992 – 1993) Bài 8. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của y , với (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1992 – 1993) Bài 9. Cho ba số dương x, y, z thoả mãn điều kiện: . Tìm giá trị lớn nhất của xyz. (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1992 – 1993) Bài 10. a) Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số y . b) Tìm giá trị lớn nhất của hàm số: y = . (Đề thi chọn HSG Toán 9, tỉnh Thừa Thiên Huế năm học 1994 – 1995) Bài 11. Cho ba số dương x, y, z thoả mãn điều kiện: . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = 2x + 3y – 4z. (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 1, TP. HCM năm học 1994 – 1995) Bài 12. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của khi có . (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1995 – 1996) Bài 13. Cho ba số dương a, b, c có tổng là một hằng số. Tìm a, b, c sao cho: ab + bc + ca lớn nhất. (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 1, TP. HCM năm học 1995 – 1996) Bài 14. Cho biểu thức Q trong đó , , ,, là các biến số dương và thoả mãn điều kiện . Tìm giá trị lớn nhất của Q và giá trị tương ứng các biến của nó. (Đề thi chọn HSG Toán 9, Toàn quốcnăm học 1996 – 1997) Bài 15. Cho x, y > 0 thoả mãn điều kiện x.y = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức . (Đề thi HSG Toán 9, Trường THCS Colette, Quận 3, TP. HCM năm học 1996 – 1997) Bài 16. Cho các số thực không âm , , , , có tổng bằng 1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: A (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1996 – 1997) Bài 17. Cho a, b > 0. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức (với x > 0). (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1996 – 1997) Bài 18. Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số: với . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 6, TP. HCM năm học 1997 – 1998) Bài 19. Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức: . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 6, TP. HCM năm học 1997 – 1998) Bài 20. Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số: .. (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1997 – 1998) Bài 21. Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số: với 0 < x < 1. (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1997 – 1998) Bài 22. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: A . (Đề thi HSG Toán 9, Trường THCS Colette, Quận 3, TP. HCM năm học 1998 – 1999) Bài 23. Cho x, y > 0 thoả mãn điều kiện x + y 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức . (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 1998 – 1999) Bài 24. Cho ba số dương x, y, z thoả mãn điều kiện x.y.z = 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức P (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 1, TP. HCM năm học 1999 – 2000) Bài 25. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A .. (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận Tân Bình, TP. HCM năm học 1999 – 2000) Bài 26. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: B (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 6, TP. HCM năm học 1999 – 2000) Bài 27. Với giá trị nào của x thì biểu thức C = (x – 1)(x + 2)(x + 3)(x + 6) có giá trị nhỏ nhất ? Tìm giá trị nhỏ nhất đó. (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 5, TP. HCM năm học 2000 – 2001) Bài 28. Cho a, b, c là ba cạnh của một tam giác. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: . (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 2001 – 2002) Bài 29. Tìm giá trị lớn nhất của hàm số: . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 1, TP. HCM năm học 2001 – 2002) Bài 30. a) Với x, y không âm, tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = . b) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: f(x) = . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 9, TP. HCM năm học 2002 – 2003) Bài 31. Cho x, y thoả mãn điều kiện . Tìm giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của biểu thức: . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 10, TP. HCM năm học 2002 – 2003) Bài 32. Tìm giá trị nhỏ nhất của A = (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 1, TP. HCM năm học 2002 – 2003) Bài 33. Cho ba số thực không âm x, y, z thoả mãn điều kiện: . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức A = (Đề thi chọn HSG Toán 9, Tỉnh Vĩnh Phúc năm học 2003 – 2004) Bài 34. Cho hai số thoả mãn đẳng thức: . Xác định x, y để tích x.y đạt giá trị nhỏ nhất. (Đề thi chọn HSG Toán 9, Tỉnh Thừa Thiên Huế năm học 2003 – 2004) Bài 35. a) Cho x, y > 0 thoả mãn điều kiện: x.y = 1. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức A = b) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức B = . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 9, TP. HCM năm học 2003 – 2004) Bài 36. Tìm giá trị của x, y để biểu thức . Đạt giá trị nhỏ nhất. (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận Tân Bình, TP. HCM năm học 2003 – 2004) Bài 37. Tìm giá trị của x để biểu thức sau đạt giá trị nhỏ nhất và tìm giá trị nhỏ nhất đó: M . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận Tân Bình, TP. HCM năm học 2004 – 2005) Bài 38. a) Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: A . Với x, y > 0. b) Tìm giá trị của x để biểu thức sau đạt giá trị lớn nhất và tìm giá trị lớn nhất đó: B . Với . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận Tân Bình, TP. HCM năm học 2004 – 2005) Bài 39. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A . Với (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. HCM năm học 2004 – 2005) Bài 40. Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức: . (Đề thi chọn HSG Toán 9, TP. Hải Phòng năm học 2004 – 2005) Bài 41. Cho a, b, c > 0 và a + b + c = 6. Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức: P . Với (Đề thi chọn HSG Toán 9, Tỉnh Quảng Ngãi năm học 2005 – 2006) Bài 42. Gọi là các nghiệm của phương trình: . Tìm m để biểu thức A đạt giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất. A . Với (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 10, TP. HCM năm học 2005 – 2006) Bài 43. Tìm các giá trị của x để biểu thức sau đạt giá trị lớn nhất và tìm giá trị lớn nhất đó: B . Với (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận Tân Bình, TP. HCM năm học 2005 – 2006) Bài 44. Cho và . Tìm giá trị lớn nhất biểu thức: M (Đề thi chọn HSG Toán 9, Tỉnh Bình Định năm học 2005 – 2006) Bài 45. a) Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A . b) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức: B (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 9, TP. HCM năm học 2005 – 2006) Bài 46. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: y . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Quận 1, TP. HCM năm học 2005 – 2006) Bài 47. Cho hai số dương x và y có tổng bằng 1. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: A . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Huyện Yên Thành, Tỉnh Nghệ An năm học 2010 – 2011) Bài 48. Cho . Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức: S = . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Huyện Nghi Lộc, Tỉnh Nghệ An năm học 2009 – 2010) Bài 49. Cho hai số dương , thỏa mãn điều kiện:. Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu: S = . (Đề thi chọn HSG Toán 9, Tỉnh Hà Tỉnh năm học 2009 – 2010) Bài 50. a) Cho hai bộ số (a1; a2) và (b1; b2) bất kì. Chứng minh rằng: b) Cho và . Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P . (Đề thi HSG Toán 9, Huyện Yên Thành, Tỉnh Nghệ An năm học 2009 – 2010) Bài 51. Cho a, b, c, d là các số nguyên không âm thoả mãn: Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = . (Đề thi HSG Toán 9, Huyện Quỳ Hợp, Tỉnh Nghệ An năm học 2009 – 2010) Bài 52. Tìm gí trị lớn nhất của biểu thức: A = (Đề thi chọn HSG Toán 9, Huyện Yên Thành, Tỉnh Nghệ An năm học 2007 – 2008) B. Hướng dẩn Giải: Bài 1. Ta có: A = . Mặt khác: Do đó A . Bài 2. Trước hết ta chứng minh bài Toán phụ sau: “Với . Chứng minh rằng: đạt giá trị dương nhỏ nhất khi ”. Chứng minh: Ta có: đạt giá trị dương nhỏ nhất thì phải đạt giá trị lớn nhất nhưng nhỏ hơn . Từ đó suy ra phải nhỏ nhất nhưng phải lớn hơn . Mặt khác: Vì nên chỉ có thể (đpcm) Giải: Ta có: P . áp dụng bài Toán phụ trên ta có: P đạt giá trị dương nhỏ nhất thì phả lớn nhất và phải nhỏ nhất nhưng lớn hơn . đạt giá trị dương nhỏ nhất khi đạt giá trị dương lớn nhất và đạt giá trị dương nhỏ nhất nhưng lớn hơn . Do vậy có đạt giá trị dương nhỏ nhất khi . Khi đó và đạt giá trị dương nhỏ nhất khi . Khi đó và đạt giá trị dương nhỏ nhất khi . Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu thức P là . Bài 3. Ta có: A . Mặt khác: A Từ đó các bạn có được kết quả của bài Toán. Bài 4. Ta có: . Dấu “=” Xảy ra . Bài 5. Ta có: M . Dấu “=” Xảy ra . Bài 6. Ta có: A = Giá trị nguyên lớn nhất của m là - 1. Bài 7. Ta có: y (*) +) Nếu Khi đó phương trình (*) trở thành: +) Nếu Khi đó phương trình (*) là một phương trình bậc hai có: = . Để phương trình (*) có nghiệm thì Vậy giá trị nhỏ nhất và giá trị lớn nhất của hàm số là (-1) và 9. Bài 8. Giả sử Khi đó Vì: (1) Và (vì ta giả sử ) (2) Từ (1) và (2) là hàm số đồng biến. . Bài 9. Ta có: (*) áp dụng bất đẳng thức Cô - Si cho hai số dương và ta có: (**) Từ (*) và (**) ta có: (1) Tương tự ta củng có: (2) Và (3) Từ (1), (2) và (3) . Bài 10. a) Ta có: y . b) Ta có: y = áp dụng bất đẳng thức cô si cho 2 số dương và ta có: .