Khải Giải hệ phương trình là bài toán thường xuyên xuất hiện trong các kỳ thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng.. Đây là bài toán đòi hỏi kỹ năng giải và tư duy cao nên gây không ít khó khăn
Trang 1Khải
Giải hệ phương trình là bài toán thường xuyên xuất hiện trong các kỳ thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng Đây là bài toán đòi hỏi kỹ năng giải và tư duy cao nên gây không ít khó khăn cho các bạn học sinh Trong bài viết này tôi xin giới thiệu cho các bạn một số phương pháp giải hệ phương trình thường gặp, hy vọng các bạn sẽ học hỏi được nhiều điều bổ ích
I PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI ĐẠI SỐ
Một số kiến thức cần nắm:
• Kỹ năng phân tích đa thức thành nhân tử, nhằm
biến đổi phương trình của đề bài thành phương trình
tích
• Giải phương trình bậc hai, phương trình bậc ba:
au2+ bu + c = 0, au3+ bu2+ cu + d = 0
Nhận dạng phương trình đẳng cấp bậc hai, bậc ba:
au2+ buv + cv2 = 0, au3 + bu2v + cuv2+ dv3 = 0,
trong đó u, v là các biểu thức chứa biến
• Giả sử hệ phương trình
(
f (x, y) = 0 g(x, y) = 0 có f (x, y) được phân tích thành f1(x, y).f2(x, y) fn(x, y) Khi
đó để giải hệ phương trình trên ta phải giải n hệ
phương trình
(
fi(x, y) = 0 g(x, y) = 0 i = 1, n
J Bài toán 1 Giải hệ phương trình
(x − 2)r 3x
y + 1 = 2x − y (1)
y2r 3x
y + 1 = 2x
2+ y2− 4x (2)
Hướng dẫn Điều kiện
y 6= 0 3x
y + 1 ≥ 0.
Ở bài toán này chúng ta không thể phân tích cả hai
phương trình, do đó chúng ta nghĩ ngay đến việc kết
hợp cả hai phương trình để biến đổi thành phương
trình tích Quan sát hai phương trình ta nhận thấy:
vế phải của PT(1) có −y, vế phải của PT(2) có y2
Như vậy để triệt tiêu −y thì chúng ta sẽ chia hai vế
của PT(2) cho y, khi đó PT(2) trở thành
yr 3x
y + 1 =
2x2− 4x
y + y (3) Cộng (1) và (3) theo vế ta được phương trình
(x + y − 2)r 3x
y + 1 = 2x +
2x2− 4x y
⇔(x + y − 2)r 3x
y + 1 =
2x
y (x + y − 2)
⇔(x + y − 2)r 3x
y + 1 −
2x y
= 0
⇔ x + y − 2 = 0 hoặcr 3x
y + 1 −
2x
y = 0
- Với x + y − 2 = 0 ta có x = 2 − y thay vào PT(1)
ta có −yr 6
y − 2 = 4 − 3y ⇔
r 6
y − 2 = 3 −
4 y
⇔ 2 6
y − 2
+ 3r 6
y − 2 − 5 = 0
⇔
r 6
y − 2 = 1 ⇔ y = 2 ⇒ x = 0
r 6
y − 2 = −
5
3 (vô nghiệm)
- Vớir 3x
y + 1 −
2x
y = 0 ta biến đổi thành
2 3x
y + 1
− 3r 3x
y + 1 − 2 = 0
⇔
r 3x
y + 1 = 2 ⇔
x
y = 1 ⇔ x = y
r 3x
y + 1 = −
1
2 (vô nghiệm) thay x = y vào PT(1) ta tìm được y = 4 ⇒ x = 4 Vậy hệ phương trình đã cho có 2 nghiệm
(x; y) = (0; 2) , (4; 4) r Lưu ý Trong lời giải trên tôi đã thực hiện phép biến đổi để đưa về phương trình bậc hai theo các
ẩn r 6
y − 2 và
r 3x
y + 1.
J Bài toán 2 Giải hệ phương trình (p
x2+ 2y + 3 + 2y − 3 = 0 (1) 2(2y3+ x3) + 3y(x + 1)2+ 6x(x + 1) + 2 = 0 (2)
Hướng dẫn Điều kiện: x2+ 2y + 3 ≥ 0
Quan sát PT(2) ta thấy rằng
2x3+ 6x(x + 1) + 2 = 2(x + 1)3,
do đó ta biến đổi PT(2) thành phương trình 4y3+ 3y(x + 1)2+ 2(x + 1)3= 0
⇔(2y + x + 1)2y2− y(x + 1) + 2(x + 1)2 = 0
⇔
"
2y + x + 1 = 0 2y2− y(x + 1) + 2(x + 1)2 = 0
Trang 2Khải
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 2 Giải hệ phương trình
(
5x2y − 4xy2+ 3y3− 2(x + y) = 0
xy(x2+ y2) + 2 = (x + y)2
Hướng dẫn Điều kiện: x2+ 2y + 3 ≥ 0
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 3 Giải hệ phương trình
(
x4+ 2x3y + x2y2 = 2x + 9
x2+ 2xy = 6x + 6
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 4 Giải hệ phương trình
x
y −
√
x − 2y = 6y + 2 p
x +√x − 2y = x + 3y − 2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 5 Giải hệ phương trình
(
(x + y)(x2− y2) = 45 (x − y)(x2+ y2) = 85
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 6 Giải hệ phương trình
(
x3− y3= 9 2x2+ y2− 4x + y = 0
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 7 Giải hệ phương trình (
xy + x − 2 = 0 2x3− x2y + x2+ y2− 2xy − y = 0
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 8 Giải hệ phương trình
(
x2+ 2xy + y6 = 24y2
xy + y2= −12
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 9 Giải hệ phương trình
(
xy + x + 1 = 7y
x2y2+ xy + 1 = 13y2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 10 Giải hệ phương trình
(
x2y2+ 2y2+ 16 = 11xy
x2+ 2y2+ 12y = 3xy2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 11 Giải hệ phương trình
x2+ y2+ x = 3
x2− 4y2+ 2xy
x + y − 1 = −1
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 12 Giải hệ phương trình
(
x3+ y3+ 6xy = 8
x2+ y2 = 2x + y + 14
Trang 3Khải
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 13 Giải hệ phương trình
1
3x+
2x 3y =
x +√y 2x2+ y 2(2x +√y) =√2x + 6 − y
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 14 Giải hệ phương trình
r
9x + y
x+ 2
r
y + 2x
y = 4
2x
y2 − 1
y
x2 − 9= 18
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 15 Giải hệ phương trình
x2+ y2+ 8xy
x + y = 16
√
x + y = x2− y
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 16 Giải hệ phương trình
(
x2+√x2− 2x + 5 = 3y +py2+ 4
x2− y2− 3x + 3y + 1 = 0
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
1
(
x +√x2− 2x + 2 = 3y−1+ 1
y +py2− 2y + 2 = 3x−1+ 1
v v v
II PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ
J Bài toán 1 Giải hệ phương trình (
xpy2+ 6 + y√x2+ 3 = 7xy
x√x2+ 3 + ypy2+ 6 = 2 + x2+ y2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 2 Giải hệ phương trình
( 2x + y +px2− y2 = 17
ypx2− y2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 3 Giải hệ phương trình
(
x3+ 3xy2 = −49
x2− 8xy + y2 = 8y − 17x
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 4 Giải hệ phương trình
12xy + 12(x2+ y2) + 9
(x + y)2 = 85 6x(x + y) + 3 = 13(x + y)
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 5 Giải hệ phương trình
x2+ y + x3y + xy2+ xy = −5
4
x4+ y2+ xy(1 + 2x) = −5
4
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 6 Giải hệ phương trình
r
x2+ xy + y2
3 +
r
x2+ y2
2 = x + y
x√2xy + 5x + 3 = 4xy − 5x − 3
Trang 4Khải
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 7 Giải hệ phương trình
(√
7x + y +√2x + y = 5
√ 2x + y + x − y = 2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 8 Giải hệ phương trình
(
9y3(3x3− 1) = −125 45x2y + 75x = 6y2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 9 Giải hệ phương trình
(x − 1)2√y + x(y − 1) = 0
x + y x
xy + 1 x
= 4y
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 10 Giải hệ phương trình
(
2√3
5 + x −√1 − 8y = 1
3
√
4 − x −√1 + y = 1
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 11 Giải hệ phương trình
(√
x + 1 +√y − 1 = 4
√
x + 6 +√y + 4 = 6
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 12 Giải hệ phương trình
x
x2− y +
5y
x + y2 = 4 5x + y +x
2− 5y2
xy = 5
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 13 Giải hệ phương trình
10 2x + 3y+
1
xy = 1 124
4x2+ 9y2 − 1
x2y2 = 1
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 14 Giải hệ phương trình (
2x2− 2xy + 3x − 2y − 1 = 3p(x2− 1)(x − y)
√
x + 1 +√x − y =√2x − y + 2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 15 Giải hệ phương trình
(
x2+ y2+ xy + 1 = 4y y(x + y)2 = 2x2+ 7y + 2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 16 Giải hệ phương trình
x2y + 4xy = 2 + x
3+ 4x2 3
x2+ 3x + 3y = 5
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
Trang 5Khải
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
1
(
x +√x2− 2x + 2 = 3y−1+ 1
y +py2− 2y + 2 = 3x−1+ 1
v v v
III SỬ DỤNG SỰ BIẾN THIÊN CỦA HÀM
SỐ ĐỂ GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH
J Bài toán 1 Giải hệ phương trình
(
x3− 12x − y3+ 6y2− 16 = 0
4x2− 3x + 3x√4 − x2−p4y − y2 = 10
Hướng dẫn Điều kiện:
(
−2 ≤ x ≤ 2
0 ≤ y ≤ 4 Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 2 Giải hệ phương trình
(
(4x2+ 1)x + (y − 3)√5 − 2y = 0
4x2+ y2+ 2√3 − 4x = 7
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 3 Giải hệ phương trình
x3− 3x2− 9x + 22 = y3+ 3y2− 9y
x2+ y2− x + y = 1
2
Hướng dẫn.chúng ta có x fia dk hfdk fdhf dk hd eih
fn dkfd kd fhdk
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 4 Giải hệ phương trình
−2x3+ 3x − 1 = 2x3(y2− 1)p1 + 2y2
3
√
x − 4 + 3 =
q
−4 − xp1 + 2y2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 5 Giải hệ phương trình
(
3x2− 2x − 5 + 2x√x2+ 1 = 2(y + 1)py2+ 2y + 2
x2+ 2y2 = 2x − 4y + 3
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 6 Giải hệ phương trình (
x11+ xy10= y22+ y12 7y4+ 13x + 8 = 2y4px(3x3 2+ 3y2− 1)
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 7 Giải hệ phương trình (
x3− y3 = (3y + 1)(y + 1) + 1 − x
√
x + y + 3√x + 3y + 19 = 105 − y3− xy
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 8 Giải hệ phương trình (
x3− x2y = x2− x + y + 1
x3− 9y2+ 6(x − 3y) − 15 = 3√3
6x2+ 2
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 9 Giải hệ phương trình (
x +√x2− 2x + 5 = 3y +py2+ 4
x2− y2− 3x + 3y + 1 = 0
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 10 Giải hệ phương trình (
(23 − 3x)√7 − x + (3y − 20)√6 − y = 0
√ 2x + y + 2 −√2y − 3x + 8 + 3x2− 14x − 8 = 0
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
Trang 6Khải
J Bài toán 11 Giải hệ phương trình
21−x2x2 + xy +3
2 = 2
y
(x2y + 2x)2− 2x2y − 4x + 1 = 0
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 12 Giải hệ phương trình
(
x +√x2− 2x + 2 = 3y−1+ 1
y +py2− 2y + 2 = 3x−1+ 1
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 13 Giải hệ phương trình
(
2y3+ 2x√1 − x = 3√1 − x − y
y + 1 = 2x2+ 2xy√1 − x
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 14 Giải hệ phương trình
(
x6− y3+ 2x2− 9y2− 33 = 29y
√
2x + 3 + x = y
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 15 Giải hệ phương trình
(
x3(4y2+ 1) + 2(x2+ 1)√x = 6
x2y(2 + 2p4y2+ 1) = x +√x2+ 1
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 16 Giải hệ phương trình
(
(x + 1)py2+ 2y + 4 = x2+ y + 3
3x−y+ (x − y)2x−y+1 = 7.2x−y−1
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 17 Giải hệ phương trình
x2+ x
x + 1 = (y + 2)p(x + 1)(y + 1) 4x√y + 1 + 8x = 4x2− 4x − 3 √x + 1
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 18 Giải hệ phương trình
(1 + 4x−y).51−x+y= 1 + 32+x−y
x2− 3y
r
y − 1
x = 1 − 2y
Hướng dẫn
Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1
(
x +√x2− 2x + 2 = 3y−1+ 1
y +py2− 2y + 2 = 3x−1+ 1
v v v
IV SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC ĐỂ GIẢI
HỆ PHƯƠNG TRÌNH
J Bài toán 1 Giải hệ phương trình
( x(x2− y2) + x2= 2p(x − y2)3
76x2− 20y2+ 2 = p4x(8x + 1)3
Hướng dẫn Điều kiện:
(
−2 ≤ x ≤ 2
0 ≤ y ≤ 4 Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r
J Bài toán 2 Giải hệ phương trình
1
√
1 + 2x2 +p 1
1 + 2y2 = 2
1 + 2xy px(1 − 2x) + py(1 − 2y) = 2
9
Hướng dẫn Điều kiện:
(
−2 ≤ x ≤ 2
0 ≤ y ≤ 4 Vậy nghiệm hệ phương trình là
(x; y) =
1;7 2
r