Hệ phương trình vô nghiệm.. Hệ phương trình có hai nghiệm phân biệt... a.Định nghĩa: Đó là hệ chứa hai ẩn x, y mà khi ta thay đổi vai trò x, y cho nhau thì hệ phương trình không thay đổi
Trang 1Chuyên đề 2: HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐẠI SỐ
TÓM TẮT GIÁO KHOA I.Hệ phương trình bậc nhất nhiều ẩn
1.Hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
a.Dạng: 1 1 1
a x by c
a x b y c
(I)
Cách giải đã biết: Phép thế , phép cộng đại số, …
b.Giải và biện luận hệ phương trình:
Qui trình giải và biện luận Bước 1: Tính các định thức
1 2 2 1
2 2
= = - (gọi là định thức của hệ)
1 2 2 1
2 2
x
= = - (gọi là định thức của x)
1 2 2 1
2 2
y
= = - (gọi là định thức của y)
Bước 2: Biện luận
g Nếu D¹ 0 thì hệ có nghiêm duy nhất
x
y
D x D D y D
ìïï = ïïï íï
ï = ïïïî
g Nếu D= và 0 D x ¹ 0 hoặc D y ¹ 0 thì hệ vô nghiệm
g Nếu D=D x=D y = thì hệ có vô số nghiêm hoặc vô nghiệm (nên 0 thay giá tri cụ thể của tham số vào hệ phương trình vào hệ rồi kết luận)
Ý nghĩa hình học: Giả sử (d1) là đường thẳng a1x + b1y = c1
(d2) là đường thẳng a2x + b2y = c2
Khi đó :
1 Hệ (I) có nghiệm duy nhất ⇔ (d1) và (d2) cắt nhau
2 Hệ (I) vô nghiệm ⇔ (d1) và (d2) song song với nhau
2 Hệ (I) vô số nghiệm ⇔ (d1) và (d2) trùng nhau
Trang 2Áp dụng:
Ví dụ 1: Giải hệ phương trình: 5 2 9
ì - =-ïï
íï + = ïî
Ví dụ 2: Giải và biên luận hệ phương trình: 1
2
ì + = + ïï
íï + = ïî
Ví dụ 4: Tìm m để hệ phương trình x my 1
mx y 3
− =
+ =
có nghiệm (x; y) thoả mãn điều kiện x.y < 0
Ví dụ 5: Cho hệ phương trình: 2 3
1
ïï
íï + = ïî
Xác dịnh tất cả các giá trị của tham số m để hệ có nghiệm duy nhất (x; y) thoả x > 1 và y > 0
ĐS (− 2 m 0)< <
Ví dụ 6: Với giá trị nguyên nào của tham số m hệ phương trình + = +
+ =
duy nhất (x; y) với x, y là các số nguyên (m= − ∨ = −1 m 3)
Ví dụ 7: Cho hệ phương trình: + = +
2 2
x m y m 1
m x y 3 m Xác định tất cả các giá trị của tham số m để hệ có nghiêm duy nhất (x; y) sao cho
= +
S x y đạt giá trị lớn nhất
Ví dụ 8: Giải các hệ phương trình: a)
ì + + = ïï
ïï + + = íï
ï + + = ïïî
b)
2 2 5
ì - + =-ïï
ïï - + + = íï
ï + - =
ïïî
I.Hệ phương trình bậc hai hai ẩn
1.Hệ gồm một phương trình bậc nhất và một phương trình bậc hai hai ẩn :
Ví dụ1: Giải các hệ phương trình
a) 2 2 2 5
ì + = ïï
íï + - =
ïî b)
− =
x 2y 1
x 14y 1 4xy
Ví dụ2 : Cho hệ phương trình
2 2 1
ì + = ïï
íï - = ïî
Xác định các giá trị của m để:
a Hệ phương trình vô nghiệm (m > 2)
b Hệ phương trình có nghiêm duy nhất.(m=± 2)
c Hệ phương trình có hai nghiệm phân biệt (m < 2)
Trang 3(Chú ý: Giải bằng pp đồ thị ( ) :C x2+y2 = đường tròn1
( ) : d x- y = đường thẳng) m
2.Hệ phương trình đối xứng:
1.Hệ phương trình đối xứng loại I.
a.Định nghĩa: Đó là hệ chứa hai ẩn x, y mà khi ta thay đổi vai trò x, y cho
nhau thì hệ phương trình không thay đổi
b.Cách giải:
Bước1: Đặt x + = và xy P y S = với S³ 4P ta đưa hệ về hệ mới chứa hai ẩn S,P
Bước 2: Giả hệ mới tìm S, P Chọn S, P thoả mãn S³ 4P
Bước 3: Với S, P tìm được thì x, y là nghiệm của phương trình
X2- SX + = (theo định lý Viet đảo)P 0
Chú ý: Do tính đối xứng, cho nên nếu ( , )x y là nghiêm của hệ thì 0 0 ( , )y x cũng là nghiệm 0 0
của hệ
Áp dụng:
Ví dụ1: Giải các hệ phương trình
1)
2 2 4
2
ïï
íï + + =
ïî 2)
+ + = −
2 2
7
3 3 16
x y xy
x y x y 3) 2 2
11 30
ì + + = ïï
íï + =
ïî 4)
3( ) 2 9 0
ìï + =
ïí
30 35
ìï + = ïí
ï + =
ïî 6) 2 2
6 20
ïí
ïî
7) 4
4
ìï + =
ïïí
ï + - =
ïïî 8)
2
ìï + = ïí
ï + =
ïî 9) 2 2
1 1
5
1 1
9
ìïï + + + = ïïï
íï
ïï ïî 10) 30
35
ïïí
ïïî
1) (0;2); (2;0) 2) (2; 3),( 3;2),(1− − + 10;1− 10),(1− 10;1+ 10)
3) (1;5),(5;1),(2;3),(3;2) 4) (3; 2),( 2;3),( 2− − − + 10; 2− − 10),( 2− − 10; 2− + 10)
5) (2;3);(3;2) 6) (1;4),(4;1) 7) (4;4) 8) (1− 2;1+ 2),(1+ 2;1− 2)
9) 3− 5 3+ 5 3− 5 3+ 5
(1; ),(1; ),( ;1),( ;1)
2 2 2 2 10) (9;4),(4;9)
Ví dụ2: Với giá trị nào của m thì hệ phương trình sau có nghiệm: 1
1 3
ìï + = ïïí
-ïïî
Trang 4Ví dụ3: Với giá trị nào của m thì hệ phương trình sau có nghiệm: x 1 2y 1 m
x y m 4m 6
ĐS:
6
3
2 2
m
m
é ³
ê
ê
ê £ £
ê
2.Hệ phương trình đối xứng loại II.
a.Định nghĩa: Đó là hệ chứa hai ẩn x, y mà khi ta thay đổi vai trò x, y cho nhau thì phương
trình này trở thành phương trình kia của hệ
b.Cách giải:
gTrừ với vế hai phương trình và biến đổi về dạng phương trình tích số.
g Kết hợp một phương trình tích số với một phương trình của hệ để suy ra nghiệm của hệ
Áp dụng:
Ví dụ1: Giải các hệ phương trình
1)
2)
2 2
ìï + = ïí
ïî 3)
4)
+ =
+ =
2
2
1 3
1 3
x y
x
y x
y
5)
2 2 2 2
2 3
2 3
y y
x x x
y
ï = ïï ïí
ï = ïï ïî
6)
− =
− =
y
x 3y 4
x x
y 3x 4
y
Ví dụ2: Cho hệ phương trình
2 2
( 1) ( 1)
ìï + = -ïí
-ïî
a Giải phương trình với m= 1
b Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất (m=8)
Ví dụ3:Tìm m để hệ sau có nghiệm duy nhất:
7 7
ìï = + -ïí
16)
m>
III Hệ phương trình đẳng cấp bậc hai:
a.Dạng:
b Cách giải :
Cách1
Bước 1: Khử số hạng tự do để dẫn tới phương trình: Ax2+Bxy Cy+ 2=0
Bước 2: Đặt x= , khi đó:ty
g Xét y= thay vào hệ.0
Trang 5g Xét Ax2+Bxy Cy+ 2= , nếu có nghiêm 0 t thì thế 0 x=t y0 vào hệ để xét hệ
với một ẩn y
Cách 2
Từ hệ khử số hạng x (hoặc 2 y ) để dẫn tới phương trình khuyết 2 x (hoặc 2 y ) Từ 2
phương trình này tính x(tính y) qua y(qua x) rồi thế vào một trong hai phương trình ban đầu
ta có phương trình trùng phương ẩn y(hoặc y)
Chú ý: Với bài toán chứa tham số ta thưòng lựa chọn cách 2
Áp dụng:
Ví dụ1: Giải các hệ phương trình
1) + + =
x xy y 2)
ìï + + = ïí
ïî 3) − =
− =
( ) 2
-Ví dụ2: Cho hệ phương trình
2
2
ìï - = ïí
ïî
a) Giải hệ với m = ĐS(2;1),( 2; 1)14 -
-b) Tìm m để hệ có nghiệm ĐS ("m)
IV.Các hệ phương trình khác:
Ta có thể sử dung các phương pháp sau:
a.Đặt ẩn phụ:
Ví dụ 1: Giải các hệ phương trình sau:
1) 2 2 3
6
ì - +
=-ïï
íï + - + + =
ïî 2)
( 1) ( 1) 36
ìï + - - = ïí
3)
2 2
2 2
ïï
ïî 4)
− + − =
5 6
2 2
x 1 y(y x) 4y (x 1)(y x 2) y 6) 2x y2 x y 4
x y 128
+ =
ĐS (8;8),(8; 8)
b.Sử dụng phép cộng và phép thế:
Ví dụ 1: Giải các hệ phương trình sau:
a) + − =
2 2
2 2
x y 10x 0
x y 4x 2y 20 0 b)
2 2
2 2
2 ( ) 3 ( ) 10
ïï
íï + =
ïî ĐS (1;2),(2;1)
Trang 6
c.Biến đổi về tích số:
Ví dụ 1: Giải các hệ phương trình sau:
1)
2 2 3( )
ì + = +
ïï
íï + = +
ïî 2)
2 2
2
ïï
íï + = + +
ïî
3)
3
ìïï =
-ïïí
ïï = +
ïïî
V Hệ phương trình, hệ bất phương trình chứa giá tri tuyệt đối:
Ví dụ 1: Giải các hệ phương trình sau:
1)
2
2
1
ìï - + =
ïí
ï + =
ïî 2)
ïï
íï - - =
2 2 3 2 0
2
ïï
íï + = ïî
4)
2
2
2
1 10
x
ìï - ³
ïï
ïï + <
íï
ïï - >
-ïïî
( 2< £ )x 9
Ví dụ 2: Tìm m để hệ bất phương trình sau có nghiệm:
2 2 0
ïï
íï - + £
ïî ĐS:
1 5
Ví dụ 3: Tìm m để hệ bất phương trình sau có nghiệm:
2
3 4 0
ì - - £ ïï
ïî ĐS: 16- £ m£1
Ví dụ 4: Tìm nghiệm nguyên của hệ bất phương trình:
2 1 4 0
ìï + - - ³ ïí
ï - + + - £
ïî ĐS: (-1;2), (-1;3), (-2;2)
Ví dụ 5: Giải hệ phương trình:
2 2 1
ì + = ïï
íï + + = -ïî
(Áp dụng tính chất a b a b+ = + ⇔ab ≥0; nghiệm của hệ thuộc đường tròn x2+y2= )1
Ví dụ 6: Giải hệ phương trình:
Trang 7
2 2 82
9
ìïï + = ïï
ïí
ïï + + - + = + + ïï
ïî ( Áp dụng tính chất a b+ = + ⇔a b ab ≥0 )
VI.Hệ phương trình, hệ bất phương trình chứa căn.
Ví dụ 1: Giải các hệ phương trình sau:
a)
2 2 2 8 2
4
ïïí
ïïî ( Đặt ẩn phụ; x = y =4) b) 2 2 4
128
ìï + + - = ïí
ï + =
ïî ( Đặt ẩn phụ ; (8; 8), (8; -8) c)
3 3
ìïï + = ïï
íï
ïï - + = ïî
{ Đặt ẩn phụ ; (2;1),( 3; 3),( 1; 2),( ;3)3
d) 4 7
ìï - <
ïí
ï + + - >
7
4
4£ < )x
Ví dụ 2: Cho hệ PT
1 1 3
ìï + + + = ïïí
ïïî
a) Giải hệ khi m = 6 (Đặt ẩn phụ; x = 0 ; y = 3)
b) Tìm m để hệ có nghiệm (Đặt ẩn phụ; 0 27
4
m
£ £ )