Tuyển tập HỆ PHƯƠNG TRÌNH ôn thi THPT QUỐC GIA năm 2016 Bài 1.
Trang 1Tuyển tập HỆ PHƯƠNG TRÌNH ôn thi THPT QUỐC GIA năm 2016
Bài 1 Giải hệ phương trình
2 2 2 2 1 4 3
,
x y
Lời giải Điều kiện: 13 x 0; y0
Bình phương trình thứ nhất của hệ, chúng ta có: 2 22 2 2 4 3
1
x y x y y y y y
4 2 2 4 2 2 2 2 4 3 4 2 2 2 2 3
x x y y x y x y x y y y x x y x x y y y
Với y x thế xuống phương trình thứ hai trong hệ, ta được: 2 x1 13 x 12x x 25 Đặt a 13 x a b, 0 a b2 2 13
b x
2
3; 2
Với a2; b3 suy ra 13 2 9 81
3
x
x
Với a3; b2 suy ra 13 3 4 16
2
x
Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm là x y ; 4;16 , 9;81
Bài 2 Giải hệ phương trình
3 2
,
x y
Lời giải Điều kiện: x y 6 0; 6y1
Phương trình thứ nhất của hệ đã cho trở thành:
2
y x y nên x2 y x y 6 2 0, do đó x y 2 0 x y 2
Thế x y 2 xuống phương trình hai trong hệ, chúng ta có: y3 2y2 y 4 y 2 6 1 y
Trang 2
2
2
2
1 6 1
2
y
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là x y ; 2;2 2 , 2;2 2
Bài 3 Giải hệ phương trình
2
,
x y x x x y
x y
Lời giải Điều kiện: x x7 3y0; y21 2 x4
Phương trình một của hệ tương đương với: 2xy2x2 4 3x2 2xy2 2xy2 4 5x2 2xy
Thế xuống phương trình thứ hai trong hệ, ta có: 7x2 3xy 5x22xy y 2 4y y 0
Mặt khác, từ phương trình một suy ra 2xy2 2xy5x2 4 2 1xy y 5x2 4 x 0
Do đó, phương trình i x y 0, thế ngược lại phương trình một của hệ, ta được:
3 2
0 0
2
x y
x y
x y
x x
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là x y ; 2;2
3 2
,
x y
Lời giải Điều kiện: 1; 2
3
x y
Phương trình thứ nhất của hệ tương đương với: 2x2 2xy4y 2 2 x1 y 0
Trang 3
Với y x 1 0 thế xuống phương trình thứ hai trong hệ, chúng ta có: x35x2 7 1x 3 5x
2
5 6
1 3 5
1
1 3 5
x x
Vậy hệ phương trình đã cho có hai nghiệm là x y ; 2;1 , 3;2
Bài 5 Giải hệ phương trình
,
x y
Lời giải Điều kiện: x y 2; x y 2
2 0
a x y
b x y
nên hệ phương trình đã cho trở thành:
2 2
2
2 0
5
2
a b
x
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là ; 5 1;
2 2
x y
,
8 4
x y
y y xy xy x y y
Lời giải Điều kiện: x y 1
Đặt 1 , 0 22 2 1
1
y a
b x y , khi đó phương trình thứ nhất trong hệ trở thành:
b2 1 a a 21b 4 a b ab 1 4
Và phương trình thứ hai của hệ tương đương với:
Trang 4 2 2 2 2
Từ đó ta suy ra hệ phương trình đã cho được viết lại thành:
1
a b
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là x y; 3;2
Bài 7 Giải hệ phương trình
2
,
x y
Lời giải Điều kiện: 1 2; 3
Phương trình thứ hai trong hệ được viết lại thành:
1 4 y 2 1 2x 4 2 y 2 1 1x 3 4y 2 1 2x 4 2 y 2 1 1x i
Vì 3 4 y0 nên từ phương trình i suy ra 2 4 2 y 2 1 1 0x 2 4 2 y 0 y 0 Mặt khác, ta có: 4 2 2 2 8 4 2 4 2 8 4 2 4
2
x x x x và theo bất đẳng thức AM – GM suy ra:
3
y y y y y y y
Do đó 4 2x x2 2 3 4y y 5 Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 2 8 4 2 11
x
y
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là ; 1;1
2
x y
Bài 8 Giải hệ phương trình
3 2
3
,
6 2 26 6 16 24 28
x y
Lời giải Điều kiện: x; 2 1 0y
Phương trình thứ nhất của hệ tương đương với:
3 2
3 3
2 4 12 15 7 2 2 2 1 8 24 30 14 2 2 2 1
8 24 24 8 3 2 2 2 1 3 2 1 2 1 2 1 3 2 1
thế xuống phương trình thứ hai, ta có:
Trang 5 2 3 2 3 2 3 2
3 4x 8 5x x 2 x 26 6 12 4 x 8 5 16x x28 12x 48x 62x 4 6 48x 80 32x
Áp dụng bất đẳng thức Cosi cho ba số thực không âm, ta có:
48x 80x 32 64 64 3 64.64 48x 80 32x 48 48x 80x 32 Nên suy ra
8 12 48 62 4 48 80 32 64 64
5
2
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là x y ; 2;52
2 2
3 2 2
7 6 14 0
,
x y xy x y
x y
Lời giải Điều kiện: x0; y
Xét phương trình thứ nhất, ta có:
2 2
7 6 14 0
x y xy x y
Để hệ phương trình có nghiệm 00 10 3 22 7 0 10 2; 7 1
16 3 20 0
x y
x x
Xét hàm số 11 2 1 72
2
f x x
với 10 2
3 x , ta có:
Áp dụng bất đẳng thức Bunhiacopxki suy ra 3 7 2 3.1 7. 7 2 9 7 1 72 16 1 72
Do đó 11 1 3 7 3 9 3 2 9 15
Xét hàm số 3 3 2 7
2
g y y y với 7 1
3 y , ta có 3 2 3 3 1 0; 7 1
3
g y y y y y y
Do đó g y là hàm số đồng biến trên 71;
3
nên suy ra 1 15
2
g y g
Từ đó suy ra được 15 15 0
2 2
f x g y Dấu đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 3
1
x y
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là x y ; 3;1
Trang 6Bài 10 Giải hệ phương trình
,
x y
Lời giải Điều kiện: x1; y2; 2x y 1
Xét phương trình thứ nhất trong hệ, ta có: 2x 2 y 2y x 1 2x2y x 1 2 y 0
Theo bất đẳng thức Bunhiacopki, suy ra:
1 x 1 1 2y 1 1 x 1 2 y 2 x y 1 x 1 2 y 2 x y 1
0 2 x2y x 1 2 y 2 x y 1 4 x y 2 x y 2 0 0 x y 1 Lại có, áp dụng bất đẳng thức AM – GM thì 4 2x y 1 2x y 1 4 2x y 3 nên phương trình thứ hai của hệ được viết lại thành: 8 2 x2 1 2y x y 1 2 2 x y 1 2 x y 3 2 2 x y 3
Do đó, suy ra:
1
x
y Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là x y; 2;1