Trong trường hợp hệ có nghiệm duy nhất x0; y0, tìm các giá trị nguyên của m sao cho x0 và y0 là những số nguyên.. Tìm b sao cho với mọi a, luôn tìm được c để hệ phương trình có nghiệm II
Trang 1Hệ phương trình hai ẩn
I HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
1 Bài toán: Giải và biện luận hệ phương trình: 1 1 1
a x b y c
a x b y c
+ =
Cách giải:
b1 Tính các định thức: 1 1
a b D
a b
= ; 1 1
x
c b D
c b
= ; 1 1
y
a c D
a c
= b2 Ta có:
i/ D 0≠ : Hệ có nghiệm duy nhất (x; y) với x Dx
D
= , Dy
y D
= ii/ x ( y )
D 0
D 0 hoặc D 0
=
: Hệ phương trình vô nghiệm
iii/ D D= x =Dy =0: Hệ phương trình có thể vô nghiệm, có thể vô số nghiệm
( nên thay giá trị cụ thể vào hệ phương trình rồi kết luận )
2 Các ví dụ:
VD1: Cho hệ phương trình:
x my 3m
mx y 2m 1
+ =
+ = +
1 Giải và biện luận hệ (I)
2 Trong trường hợp hệ có nghiệm duy nhất (x0; y0), tìm các giá trị nguyên của m sao cho x0 và y0 là những số nguyên
VD2: Cho hệ phương trình:
2
mx 4y m 4
x (m 3)y 2m 3
1 Với các giá trị nào của m thì hệ có nghiệm duy nhất (x; y) thỏa mãn điều kiện x y≥ ?
2 Với các giá trị của m đã tìm được, hãy tìm giá trị nhỏ nhất của tổng x + y
( ĐH An Ninh 98 )
VD3: Giải và biện luận hệ phương trình
(1 sina)x cosa.y cosa cosa.x (1 sina)y sina
VD4: Tìm các giá trị của b sao cho với mọi a R∈ thì hệ phương trình có nghiệm
Trang 2x 2ay b
ax (1 a)y b
+ =
+ − =
( ĐH Công Đoàn 98 )
3 Bài tập làm thêm:
B1 Giải và biện luận hệ phương trình
B2 Cho hệ phương trình + = +mx 2y m 12x my 2m 5+ = +
a) Giải và biện luận hệ phương trình
b) Khi hệ có nghiệm (x; y), hãy tìm hệ thức liên hệ giữa x và y độc lập đối với m
B3 Cho hệ phương trình ax y bx ay c+ = 2 c
+ = +
a) Giải và biện luận hệ phương trình
b) Tìm b sao cho với mọi a, luôn tìm được c để hệ phương trình có nghiệm
II HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG LOẠI 1
1 Dạng: g(x;y) 0f(x;y) 0==
(1), trong đó: f(x;y) và g(x;y) là các biểu thức đối xứng theo x; y
2 Nhận dạng: Khi thay x bởi y và thay y bởi x thì hệ không đổi Tức là:
f(x;y) 0 g(x;y) 0
=
thay x bởi y và thay y bởi x
¬ → f(y;x) 0
g(y;x) 0
=
Chẳng hạn: hệ phương trình x y xy 11x2+ +y2 3(x y) 28=
+ + + =
3 Cách giải:
b1 Dùng ẩn số phụ: Đặt S = x + y , P = xy Ta được: F(S;P) 0G(S;P) 0==
b2 Giải hệ phương trình (2)
+ Nếu S0 , P0 là một nghiệm của hệ (2) thì nghiệm x, y của hệ (1) là nghiệm của hệ
0 0
x y S
xy P
+ =
=
Trang 3+ Khi đó x, y là nghiệm của phương trình: t2 – S0.t + P0 = 0 (3)
b3 Kết luận
4 Chú ý:
a) Hệ (1) có nghiệm (x; y) ⇔ Hệ (2) có nghiệm (S0; P0) ⇔ S2 −4P 0≥
b) Nếu 2
S −4P >0 thì phương trình (3) có 2 nghiệm phân biệt
2
1
t
2
2
2
t
2
=
Khi đó hệ (1) có hai nghiệm tương ứng 1
2
x t
y t
=
=
và
2 1
x t
y t
=
=
c) Nếu S20 −4P0 =0 thì phương trình (3) có nghiệm kép 0
S
t t
2
= = Khi đó hệ (1) có 1 nghiệm tương ứng x y S0
2
= = d) Do tính đối xứng,
“ nếu (x0; y0) là một nghiệm của hệ (1) thì (y0; x0) cũng là một nghiệm của hệ (1)”
Do đó: Nếu hệ có nghiệm duy nhất thì nghiệm này có dạng (x0; x0)
e) Các biểu thức đối xứng thông dụng:
x +y = x y+ −4xy x +y −6x y =S4 −4P(S2 −2P) 6P− 2 =S4 −4S P 2P2 + 2
f) Đôi khi cần đặt điều kiện để hệ phương trình có nghĩa ( ẩn ở mẫu )
5 Các ví dụ:
VD1: Giải hệ phương trình
( ĐH Mỏ – Địa chất 98 )
VD2: Ch hệ phương trình x xy y 2m 1x y xy2+ + =2 m(m 1)+
(I) ( ĐHQG Hà Nội 99 )
1 Chứng minh rằng với mọi m, hệ phương trình (I) luôn luôn có nghiệm
2 Tìm m để hệ (I) có nghiệm duy nhất
VD3: Tìm các giá trị của a để hệ phương trình sau có đúng hai nghiệm
2
( ĐH Y Dược TpHCM 98 )
6 Bài tập làm thêm
Trang 4B1 Giải hệ phương trình
1 1
+ + + =
( ĐH Ngoại thương 97, khối D )
B2 Cho hệ phương trình x y mx2+ =y2 6 m2
+ = −
( Báo chí, Tuyên truyền 98, khối D )
1 Giải hệ phương trình khi m = 1
2 Tìm m để hệ phương trình đã cho có nghiệm
B3 Cho hệ phương trình x y m 1x y xy2+ = +2 2m2 m 3
( ĐH Su phạm Quy Nhơn 99 )
1 Giải hệ phương trình với m = 3
2 Chứng minh rằng với mọi m, hệ phương trình trên luôn có nghiệm
B4 Giải hệ phương trình
( ĐH Ngoại thương 98 )
B5 Giải hệ phương trình
2 2
1
xy 1
x y
( ĐH Ngoại thương 99, khối A )
B6 Cho hệ phương trình
xy(x 1)(y 1) m
+ + + =
+ + =
( ĐH Ngoại thương 97, khối A )
1 Giải hệ phương trình khi m = 12
2 Xác định m để hệ phương trình đã cho có nghiệm
B7 Giải hệ phương trình x y xy 11x2+ +y2 3(x y) 28=
+ + + =
( ĐHQGHCM 2000, khối D )
B8 Giải hệ phương trình
( ĐH Sưphạm HàNội 2000, khối B )
B9 Giải hệ phương trình
2 2
B10 Giải hệ phương trình x y 5x4+ =y4 97
+ =
Trang 5III HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG LOẠI 2
( )
f(x;y) 0 1
f(y;x) 0 2
=
2 Nhận dạng:
Khi thay x bởi y và thay y bởi x thì phương trình (1) trở thành phương trình (2) và ngược lại
Ta có: ( ) thay x bởi y ( )
và thay y bởi x
f(x;y) 0 1 = ¬ → f(y;x) 0 2= Chẳng hạn: hệ phương trình
2 2
3 Cách giải:
b1 Biến đổi
( ) ( )
f(x;y) 0 1
f(y;x) 0 2
⇔
f(x;y) 0 f(x;y) f(y;x) 0
=
f(x;y) 0 (x y).g(x;y) 0
=
( ) ( )
x y
A f(x;y) 0 g(x;y) 0
B f(x;y) 0
=
=
=
b2 Giải hệ phương trình (A) và (B)
Chú ý: Có thể biến đổi hệ (B) về hệ phương trình đối xứng loại 1 để giải như sau:
( )
g(x;y) 0
B f(x;y) 0
=
⇔ g(x;y) 0 C( )
f(x;y) f(y;x) 0
=
( Hệ (C) là hệ đối xứng loại 1 ) b3 Kết luận
4 Các ví dụ:
VD1: Giải hệ phương trình
2x
2y
+ =
+ =
( ĐHQG Hà Nội 99, khối B )
Trang 6VD2: Cho hệ phương trình
( ĐHSưphạm Vinh 99 ) Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất
VD3: Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất
2 2
( ĐH Hàng hải 97 )
VD4: Giải hệ phương trình
2 2 2 2
3y x
3x y
=
( ĐH khối B 2003 )
5 Bài tập làm thêm:
B1 Giải hệ phương trình
3 3
( ĐHQG Hà Nội 98 )
B2 Giải hệ phương trình
4y
x 3y
x 4x
y 3x
y
− =
− =
( ĐHQG Hà Nội 97 )
B3 Cho hệ phương trình
( ĐHQG TpHCM 96 ) Xác định a để hệ phương trình có nghiệm duy nhất
B4 Giải hệ phương trình
3 3
B5 Cho hệ phương trình
2 2
1 Giải hệ phương trình khi m = 0
2 Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất
B6 Giải hệ phương trình
( ĐHQG Hà Nội 2000)
Trang 7B7 Giải hệ phương trình
2
2
1 2x y
y 1 2y x
x
= +
= +
( HV Chính trị 2001 )
B8 Tìm a để hệ phương trình có nghiệm duy nhất
( )
2 2
x 1 y a
y 1 x a
+ = +
+ = +
( ĐH Sưphạm HCM 2001 )
B9 Cho hệ phương trình
2 2
( ĐH Hàng hải 97 )
1 Giải hệ phương trình khi m = –1
2 Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất
B10 Tìm a để hệ phương trình có nghiệm duy nhất
IV HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐẲNG CẤP
f (x;y) g (x;y)
f (x;y) g (x;y)
=
(I), với:
f (x;y),f (x;y) : hai đa thức đẳng cấp cùng bậc
g (x;y),g (x;y) : hai đa thức đẳng cấp cùng bậc
+ Đa thức hai biến x và y có dạng: n n 1 n 2 2 n 1 n
+ Trong đó: n là số nguyên dương (n N*∈ ) và các hệ số a ,a , ,a không đồng thời bằng 0 được gọi là đa 0 1 n thức dẳng cấp bậc n
2 Cách giải:
b1 Giải hệ (I) khi x = 0
b2 Giải hệ (I) khi x 0≠
+ Đặt y = t.x , ta được:F(x;t) 0G(x;t) 0==
(II)
KHỬ x
→ h(t) 0= → =Giải phương trình t t0
+ Thay t = t0 vào (II), ta có: 0
0
F(x;t ) 0 G(x;t ) 0
=
(III)
Giải hệ (III)
0
x x
→ = Thế t , x tìm y 0 0 0
y t x
b3 Kết luận
3 Chú ý:
3.1 Theo cách giải nêu trên, ta có thể giải hệ (I) như sau:
b1 Giải hệ (I) khi y = 0
Trang 8b2 Giải hệ (I) khi y 0≠ Đặt x = t.y ( làm tương tự như trên )
b3 Kết luận
3.2 Đối với hệ đẳng cấp bậc hai, ta có thêm phương pháp giải như sau:
b1 Sử dụng phép biến đổi tương đương, khử y2 ( hoặc khử x2 ) Từ đó tính y theo x
( hoặc tính x theo y )
b2 Sử dụng phép thế, ta được phương trình bậc 4 trùng phương
b3 Giải phương trình bậc 4 trùng phương nói trên và kết luận
4 Các ví dụ:
VD1: Giải hệ phương trình
xy(x y) 2
ìï - = ïí
ïỵ (QGHN 97)
VD2: Giải hệ phương trình
ïí
ïỵ ( Mỏ địa chất 97 )
VD3: Giải hệ phương trình
( ĐH Ngân hàng 2001 )
VD4: Cho hệ phương trình
ïí
1 Giải hệ phương trình khi m = 0
2 Xác định m để hệ phương trình có nghiệm
5 Bài tập làm thêm:
B1 Giải hệ phương trình
( ĐH Kiến trúc HCM 95 )
B2 Giải hệ phương trình
( ĐH SưphạmHCM 2000 )
B3 Giải hệ phương trình
2
( ĐH Hàng hải 2000 )
B4 Giải hệ phương trình
( ĐH Kiến trúc HàNội 98 )
B5 Giải hệ phương trình
Trang 9V HỆ PHƯƠNG TRÌNH KHÁC
1 Cách giải:
Dùng các phép biến đổi, đưa về hệ phương trình đã biết cách giải Thường gặp các trường hợp như sau:
+ Trường hợp 1: Nếu biểu thị được một ẩn theo các ẩn còn lại thì ta dùng phép thế
+ Trường hợp 2: Nếu biến đổi được một phương trình của hệ thành phương trình
tích số thì ta phân tích hệ đã cho thành nhiều hệ đơn giản
+ Trường hợp 3: Nếu phát hiện trong hệ có những biểu thức đồng dạng thì ta dùng
ẩn số phụ
2 Các ví dụ:
VD1: Cho hệ phương trình ì + =ïï(x 1)yx y 2m xy m(y 2)
1 Giải hệ phương trình khi m = 4
2 Tìm m để hệ có nhiều hơn hai nghiệm
VD2: Cho hệ phương trình
ïí
ïỵ (HV Kỹ thuật QS 98 )
1 Giải hệ khi a = b = 1
2 Xác định a, b để hệ có nhiều hơn 4 nghiệm phân biệt
VD3: Giải hệ phương trình 2 2
xy 3x 2y 16
x y 2x 4y 33
ïï
VD4: Giải hệ phương trình
3
2y x 1
− = −
= +
( ĐH 2003, khối A )
3 Bài tập làm thêm:
B1 Giải hệ phương trình
2
+ =
( ĐH Hồng Đức 99 )
Trang 10B2 Giải hệ phương trình
B3 Giải hệ phương trình
( ĐH Sưphạm HàNội 99 )
B4 Giải hệ phương trình ( )2 2 2 ( )2
1
2x y
( ĐH Xâydựng 97 )
B5 Giải hệ phương trình
x y z 6
xy yz zx 12
2 2 2 3
x y z
+ + =
+ + =
+ + =
( ĐH Thủy sản 98 )
B6 Giải hệ phương trình
a) 2x y 5x2 + =y2 10
+ =
b) 3 3
x y 1
x y 3(x y)
+ = −
− = −
2x y 6
x 3xy y 10
− =
− + =
x y 2
x y 34
− =
+ =
e)
3(x y) x y
xy 2
− = −
=
x y 2xy 8 2
+ =
x y y x 30
x x y y 35
B7 Giải hệ phương trình
a)
x y 40
xy z 0
x y 8
+ =
− =
+ =
b)
x y z 9
xy yz zx 27
1 1 1 1
x y z
+ + =
+ + =
+ + =
c) 2 2 2
x y z 13
x y z 61
xy zx 3yz
+ + =
+ + =
+ =
B8 Giải và biện luận hệ phương trình
a) x y mx2+ =y2 2x 2
− + =
b) 2
2x y m
xy 2y 3y
− =
+ =
B9 Giải hệ phương trình
a)
2
2
b)
3 x 5y 9 0 2x y 7 0
+ + =
− − =
x 2xy 3y 0
x x y y 2
x 2xy 3y 0
x x y y 2
+ = −