2. Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế Dùng quy tắc thế biến đổi hệ phương trình đã cho để được một hệ phương trình mới trong đó có một phương trình một ẩn Giải phương trình một ẩn vừa có rồi suy ra nghiệm của hệ 3. Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số Nhân hai vế của mỗi phương trình với một số thích hợp (nếu cần) sao cho các hệ số của một ẩn nào đó trong hai phương trình bằng nhau hoặc đối nhau áp dụng quy tắc cộng đại số để được hệ phương trình mới, trong đó có một phương trình mà hệ số của một trong hai ẩn bằng 0 (phương trình một ẩn) Giải phương trình một ẩn vừa thu được rồi suy ra nghiệm của hệ đã cho
Trang 1CHUYÊN ĐỀ III HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
A GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Phương pháp:
1 Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn
• Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn: ' ' '
• Minh họa tập nghiệm của hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn
Gọi (d): ax + by = c, (d’): a’x + b’y = c’, khi đó ta có
(d) // (d’) thì hệ vô nghiệm
(d) ∩(d’) = { }A
thì hệ có nghiệm duy nhất
(d) ≡ (d’) thì hệ có vô số nghiệm
• Hệ phương trình tương đương
Hệ hai phương trình tương đương với nhau nếu chúng có cùng tập nghiệm
2 Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế
Dùng quy tắc thế biến đổi hệ phương trình đã cho để được một hệ phương trình mới trong đó cómột phương trình một ẩn
Giải phương trình một ẩn vừa có rồi suy ra nghiệm của hệ
3 Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số
Nhân hai vế của mỗi phương trình với một số thích hợp (nếu cần) sao cho các hệ số của một ẩn nào
đó trong hai phương trình bằng nhau hoặc đối nhau
áp dụng quy tắc cộng đại số để được hệ phương trình mới, trong đó có một phương trình mà hệ sốcủa một trong hai ẩn bằng 0 (phương trình một ẩn)
Giải phương trình một ẩn vừa thu được rồi suy ra nghiệm của hệ đã cho
Ví dụ 1 Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất ( ) ( )x y; = 2;1
Ví dụ 2 Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số
Trang 35 2
19
3 53
1
842
y x
y x
53
= +
10 4
5
5 3 2
y x
y x
22
62
y x
y x
22
62
y x
y x
Bài 4 Giải các hệ phương trình sau:
1
=
−+
=
−+
xy y
x
xy y
x
4)5)(
5
4
(
6)32
−
=
−+
;12
5
45
xy y
x
xy y
=
−++
5)(2)(
4)(3)(2
y x y x
y x y x
4
−+
=
−+
+
−
=+
−
12)1(3)33
)(
1
(
54)3(4)42
x
y x y
−
+
=+
−
7
563
1
24
275
3
52
x y y x
x y
x y
32)2)(
2(
1)3)(
xy
xy y
x
7
=+
−
=
−+
xy y
x
xy y
x
)1)(
10(
)1)(
20(
8
( )( ) ( )( )
=
−+
63
4
22
xy y
x
xy y
−
=
−+
−
−
−
18531
3
4312
1
y x y
x
y x y
−
−+
=
−
−
144
5
312
1
y x y
x
y x y
=
−+
−
2 2
2 2
2 2
13
11
21
y x y
x
y x
y x
−
=
−
155
1223
283
27
9
y x
y x
12
29
3 x y x
15
2x y x y
Trang 44 Giải hệ phương trình bằng phương pháp đặt ẩn phụ
Ví dụ 3: Giải hệ phương trình sau:
2828
2121
1
2128
Giải các hệ phương trình sau:
Bài 1 Giải các hệ phương trình sau:
1 1
1 2
3
x
x y x y x
Trang 511)
2 2
2 2
15 93
Trang 6+
=+
+
+
12
32
4
32
12
2
x y y
x
x y y
−
+
=+
−
+
94
5
1
2
44
+
−
=+
−
−
132
15
3
8
632
53
13
3
81
23
5
y x y
x
y x y
−
=+
−
−
1525
1
2
223
1
y x
y x
+
=+
−
+
413
2
212
3
y x
y x
+
=+
−
+
31133
5
2193
4
y x
y x
+
−
= +
−
−
6
13 6
3 7
5
3
5 6
4 7
7
y x
y x
32
20
12
12
4
y x y x
y x y x
+
−
=+
−
132
1538
632
5312
y x
y x
;3311
5
3913
72
2
y x
y x
;52
102
2 2
2 2
y x
y x
=
−
75
33
62
3
3 2
3 2
y x
y x
15
( ) ( )
=+
15
73
12
3 2
3 2
y x
y x
=+
−
053
01
y x
y x
17
=+
=+
−
−
;83
022
y x
y x xy
−
32
124
2
2
y x y
x
y x y
22
15
532
42
5
y x y x
y x y x
+
−
=+
+
114
83
127
114
53
1210
y x
y x
=
+
;198
1316
2 2
2 2
y x
y x
127100
2 2
2 2
x y
y x
113
2
162
3
y x
y x
=+
103
184
y x
y x
−
−
=++
−
712)2(3
01)
2(2
2
2
y x
x
y x x
+
−
=+
−
−
13445
4842
72315
2
x y x
Trang 71
101
11
62
3
13
2 2
2 2
y x
y x
20
( ) ( )
=++
=
−+
7533
623
3 2
3 2
y x
y x
29
=+
−
=++
−
31
221
y x
y x
30
=+
−+
=
−++
0441
511
y x
y x
Bài 5 Giải các hệ phương trình sau
32 2x y 2x y
Trang 85 MỘT SỐ BÀI TOÁN ÁP DỤNG GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Ví dụ 4 Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm A (1; 2) và B (0; 1).
Giải: Gọi phương trình đường thẳng là ( )d :y ax b= + .
Vì đường thẳng d đi qua hai điểm A và B nên ta có:
Thay a = 1 và b = 1 vào phương trình đường thẳng d ta có ( )d :y x= +1
Bài 1 Xác định a, b để đường thẳng ( )d :y ax b= + đi qua hai điểm:
Trang 9Bài 7 Cho ba điểm: A( ) (2;1 ,B − −1; 2 ,) (C 0; 1− )
a Viết phương trình đường thẳng AB
Trang 10B GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH CÓ CHỨA THAM SỐ
I GIẢI VÀ BIỆN LUẬN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Phương pháp: - Từ một phương trìn của hệ tìm y theo x, rồi thế vào phương trình thứ hai để được phương trình
bậc nhất đối với x
- Giả sử phương trình bậc nhất đối với x có dạng: ax b= (1)
- Biện luận phương trình (1) ta sẽ có sự biện luận của hệ
+ Nếu a = 0 thì (1) trở thành 0x b= .
• Nếu b = 0 thì hệ có vô số nghiệm
• Nếu b # 0 thì hệ vô nghiệm
12
Từ ( )1 ⇒ =y mx−2m, thay vào (2) ta được: ( ) ( 2 ) ( ) ( )
4x m mx− −2m = + ⇔m 6 m −4 x= 2m+3 m−2
( )3+ Nếu m2− ≠ ⇔ ≠ ±4 0 m 2 thì
m
= −+
- Nếu m = 2 thì hệ có vô số nghiệm x R∀ ∈
- Nếu m = - 2 thì hệ vô nghiệm
11
Trang 11Bài 2 Giải và biện luận hệ phương trình sau:
Dạng 1 Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất là nghiệm nguyên
Phương pháp: - Giải hệ phương trình theo tham số
Trang 122 22
x m
m
m x
c Tìm biểu thức liên hệ giữa x, y không phụ thuộc vào m
Bài 5 Cho hệ phương trình:
( ) ( )
a Tìm biểu thức liên hệ giữa x, y không phụ thuộc vào m
b Giải và biện luận hệ theo m
c Trong trường hợp hê có nghiệm duy nhất tìm giá trị của m thỏa mãn: 2x2−7y=1
Trang 13d Tìm giá trị của m để biểu thức
2x 3y
x y
−+ nhận giá trị nguyên.
Bài 6 Tìm giá trị của m và p để hệ phương trình:
72
a Có một nghiệm duy nhất b Có vô số nghiệm c Vô nghiệm
Bài 7 Cho hệ phương trình: ( ) ( ) ( )
Bài 8 Cho hệ phương trình:
Tìm m để hệ có nghiệm duy nhất thỏa mãn: (2m−1) (x+ m+1)y m= .
Bài 9 Cho hệ phương trình:
.Tìm m nguyên để hệ có nghiệm nguyên.
Bài 10 Cho hệ phương trình:
Tìm m nguyên để hệ có nghiệm nguyên.
Bài 11 Cho hệ phương trình:
43
b Tìm m, n để phương trình có vô số nghiệm
Bài 12 Tìm m để hệ phương trình sau có vô số nghiệm: 2
vô nghiệm, vô số nghiệm.
Bài 14 Cho hệ phương trình:
( ) ( )
a Tìm m để hệ có nghiệm duy nhất thỏa mãn x y+ = −1
b Tìm m nguyên để hệ có nghiệm duy nhất là nghiệm nguyên
Bài 15 Cho hệ phương trình:
2 2
Trang 14c Tìm hệ thức liên hệ giữa x và y không phụ thuộc vào m.
Bài 19 Cho hệ phương trình:
a Giải hệ phương trình khi k=5
b Gọi nghiệm của hệ phương trình là ( )x y;
a Giải hệ phương trình khi m = - 3
b Tìm m để hệ phương trình có nghiênh duy nhất ( )x y;
thỏa mãn điều kiện x y+ 2 =1
Bài 22 Tìm m nguyên để hệ có nghiệm duy nhất là nghiệm nguyên:
a Tìm hệ thức liên hệ giữa x và y không phụ thuộc vào m
b Giải và biện luận hệ theo m
Trang 15c Trong trường hợp hệ có nghiệm duy nhất, tìm giá trị của m thỏa mãn: 2x2−7y=1
Bài 26 Cho hệ phương trình:
a Cmr hệ luôn có nghiệm duy nhất
b Tìm hệ thức liên hệ giữa x, y không phụ thuộc vào m
Bài 27 Cho hệ phương trình:
2 2
Tìm hệ thức liên hệ giữa x, y không phụ thuộc vào m
Bài 28 Cho hệ phương trình:
21
luôn nằm trên một đường thẳng cố định (với x, y là nghiệm của hệ phương trình)
Bài 29 Cho hai hệ phương trình: ( ):
4
x y a I
a Với a = 2, chứng tỏ hai hệ phương trình trên tương đương
b Với a = 5, chứng tỏ hai hệ phương trình trên không tương đương
Bài 30 Cho hệ phương trình:
Trang 16Bài 33 Cho phương trình
21
Trang 17ÔN TẬP HỆ PHƯƠNG TRÌNH Bài 1 Giải các hệ phương trình sau:
=
−
53
1
y x
y x
3
=+
=+
12
2
y x
y x
02
y x
y x
=
−32
052
y x
y x
=+
13
14
0
y x
y x
8
=+
−
=+
0
24
y x
y x
=
−
−+
4)6(3)1(2
1)6(3)1(
y x
y x
11
=+
−+
=
−
−+
232
1)3(3)2(3
y x
y x
−
=+
−
−
322
122
3
y x
y x
=+
−
0332
0331
y x
y x
1
2
14
1
3
y x
y x
411
y x
y x
=
−
52
32
13
2
y x
y x
12
1
11
32
12
66
14
y y x
y y x
Bài 2 Cho hệ phương trình:
a. Với giá trị nào của m thì hệ phương trình vô nghiệm
b. Với giá trị nào của m thì hệ phương trình có vô số nghiệm? Khi đó hãy tìm dạng tổng quát nghiệm của hệ phương trình
c. Với giá trị nào của m thì hệ phương trình có nghiệm duy nhất
Bài 3 Với giá trị nào của m thì hệ phương trình:
41
Trang 18Bài 4 Tìm các giá trị nguyên của m để hệ phương trình:
Bài 7 Tìm các giá trị của a và b để đồ thị hàm số ( )d :y ax b= + đi qua điểm A(- 5; - 3) và điểm B(3; 1).
Bài 8 Tìm các giá trị của m để
có nghiệm thoả mãn điều kiện x > 1, y > 0.
Bài 9 Cho hệ phương trình
21
Bài 11 Cho hệ phương trình
a Giải và biện luận hệ phương trình
b Trong trường hợp hệ có nghiệm duy nhất hãy tìm giá trị của m để nghiệm của phương trình thỏa mãn điều kiện x > 0, y < 0
Bài 13 Tìm a và b để hệ phương trình sau có nghiệm với mọi giá trị của tham số m:
Trang 19Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = xy + 2(x + y).
Bài 16 Giả sử (x, y) là nghiệm của hệ phương trình: 2 2 2
Giải và biện luận hệ phương trình biết rằng x, y là độ dài các cạnh của một hình chữ nhất
Bài 18 Cho hệ phương trình:
a. Giải và biện luận theo tham số m
b. Tìm các số nguyên m để cho hệ có nghiệm duy nhất (x; y) với x, y là các số nguyên
Bài 19 Cho hệ phương trình:
a. Giải và biện luận theo m
b. Với giá trị nào của số nguyên m, hệ có nghiệm (x; y) với x, y là các số nguyên dương
Bài 20 Cho hệ phương trình:
Bài 21 Cho hệ phương trình: 2
Trang 202(3 2x) 2x
71
Trang 21ÔN TẬP Bài 1 Giải các hệ phương trình sau:
a Giải hệ phương trình khi a= − 2
b Xác định giá trị của a để hệ có nghiệm duy nhất thỏa mãn x y+ >0
Bài 7 Cho hệ phương trình
a) Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất, có vô số nghiệm, vô nghiệm
b) Tìm các giá trị m nguyên để hệ có nghiêm duy nhất (x; y) với x, y là số nguyên
c) Tìm hệ thức liên hệ giữa x và y không phụ thuộc m
3x y− = −m
Trang 22b) Với giá trị nào của m thì hệ phương trình có vô số nghiệm? Khi đó hãy tìm dạng tổng quát nghiệmcủa hệ phương trình
c) Với giá trị nào của m thì hệ phương trình có nghiệm duy nhất
Bài 10 Tìm các giá trị nguyên của m để hệ phương trình:
Có nghiệm nguyên, tìm nghiệm nguyên đó
Bài 11 Cho hai đường thẳng (d1): 2x - 3y = 8 và (d2): 7x - 5y = -5
Tìm các giá trị của a để đường thẳng y = ax đi qua giao điểm của hai đường thẳng (d1) và (d2)
Bài 12 Cho ba đường thẳng (d1): y = 2x - 5 (d2): y = 1 (d3): y = (2m - 3)x - 1
Tìm các giá trị của m để ba đường thẳng đồng quy
Bài 13 Cho hệ phương trình:
Bài 14 Tìm các giá trị của a và b để đồ thị hàm số y = ax + b đi qua điểm A(- 5; - 3) và điểm B (3; 1)
Bài 15 Tìm các giá trị của m để
có nghiệm thoả mãn điều kiện x > 1, y > 0
Bài 16 Cho hệ phương trình:
21
Bài 18 Cho hệ phương trình:
Bài 19 Cho hệ phương trình: 2
a Giải và biện luận hệ phương trình
b Trong trường hợp hệ có nghiệm duy nhất hãy tìm giá trị của m để nghiệm của phương trình thỏa mãnđiều kiện x > 0, y < 0
Bài 20 Biết cặp số (x, y) là nghiệm của hệ phương trình: 2 2 2 6
Trang 23Hãy tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức: P = xy + 2(x + y).
Bài 21 Giả sử (x, y) là nghiệm của hệ phương trình: 2 2 2
Giải và biện luận hệ phương trình biết rằng x, y là độ dài các cạnh của một hình chữ nhật
Bài 23 Cho hệ phương trình:
c. Giải và biện luận theo tham số m
d. Tìm các số nguyên m để cho hệ có nghiệm duy nhất (x; y) với x, y là các số nguyên
Bài 24 Cho hệ phương trình:
c. Giải và biện luận theo m
d. Với giá trị nào của số nguyên m, hệ có nghiệm (x; y) với x, y là các số nguyên dương
Bài 25 Cho hệ phương trình:
Bài 26 Cho hệ phương trình: 2
Bài 27 Giải và biện luận hệ phương trình sau đây theo tham số m:
b. Tìm số nguyên m để hệ có nghiệm duy nhất (x; y) mà x > 0 và y < 0
c. Tìm số nguyên n để có nghiệm duy nhất (x; y) mà x, y là các số nguyên
Bài 29 Cho hệ phương trình:
Trang 24a. Chứng minh rằng nếu hệ có nghiệm duy nhất (x; y) thì điểm M(x; y) luôn luôn thuộc một đường thẳng
cố định khi m thay đổi
b. Xác định m để M thuộc góc vuông phần tư thứ nhất
c. Xác định m để M thuộc đường tròn có tâm là gốc tọa độ và bán kính bằng 5
Bài 31 Với giá trị nào của số nguyên m, hệ phương trình:
a. Giải và biện luận theo m
b. Tìm số nguyên m để hệ có nghiệm duy nhất (x; y) với x; y là các số nguyên
c. Chứng minh rằng khi hệ có nghiệm duy nhất (x; y), điểm M(x; y) luôn luôn chạy trên một đường thẳng
Tìm giá trị của biểu thức: M = x2 + y2
Bài 35 Cho hệ phương trình:
a. Giải hệ phương trình với a = 2 b Giải và biện luận hệ phương trình
c Tìm giá trị nguyên của a để hệ phương trình có nghiệm nguyên
d Tìm giá trị của a để nghiệm của hệ thỏa mãn điều kiện x + y nhỏ nhất
Bài 36 Tìm giá trị của m để hệ phương trình sau vô nghiệm, vô số nghiệm:
a. Giải hệ phương trình trên
b. Tìm giá trị của m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất thỏa mãn x < 0, y < 0
Bài 38 Cho hệ phương trình:
b. Tìm giá trị nguyên của m để hệ có nghiệm nguyên
c. Tìm giá trị của m để hệ phương trình có nghiệm dương duy nhất
Trang 25Bài 39 Cho hệ phương trình:
ax y
bx ay
ìï + =ïí
Bài 42 a Cho hệ phương trình
2 186
mx y
x y
ìï + =ïí
-ï - =
Tìm các giá trị của m để hệ có nghiệm duy nhất ( )x y;
thỏa mãn x2- 2y2= - 4.
Trang 26ï - =
Tìm các giá trị của m để hệ có nghiệm duy nhất ( )x y;
thỏa mãn x2+y2 nhỏ nhất.
BÀI TẬP QUA CÁC KÌ THI
Giải các hệ phương trình sau:
1)
3 2
82
2
2
y x
y x
12)
( ) ( )
+ − + =
+ − + =
Trang 276 2
12
12
2
x
x y x