Phương pháp thế ẩn.. Phương pháp giải: Từ một trong hai phương trình, rút y theo x hoặc ngược lại thế vào phương trình còn lại.. Giải phương trình ẩn x để tìm x, sau đó tìm được y tươn
Trang 1CHỦ ĐỀ: HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐẠI SỐ LỚP 10.
Vấn đề 4: GIẢI HỆ BẰNG PHƯƠNG PHÁP THẾ Dạng 1 Phương pháp thế ẩn.
1.1 Phương pháp giải: Từ một trong hai phương trình, rút y theo x (hoặc ngược lại) thế vào phương trình còn lại Giải phương trình ẩn x để tìm x, sau đó tìm được y
tương ứng
1.2 Bài tập ví dụ:
Câu 1 Giải hệ phương trình
3 3
2 26
x y
x y
+ =
Lời giải
Tác giả: Đinh Thị Mỹ; Fb: Mỹ Đinh
Biến đổi hệ về dạng:
3
1 2
1
3
1
x
x
x
y
= −
= −
= −
= −
Vậy hệ phương trình có hai nghiệm là (−1;3)
và (3; 1− )
Câu 2 Cho hệ phương trình
2
0
x y m
y x m
− − =
a Giải hệ phương trình với m=1
b Tìm mđể hệ có hai cặp nghiệm phân biệt (x y1; 1)
và (x y2; 2)
thỏa mãn 2 2 2 2 ( )
x + y = x + y
Lời giải
Tác giả: Bùi Phùng Đức Anh; Fb: Anh Bùi
a Biến đổi hệ về dạng:
( )2 2 2 3 0 2 2( 1) 2 2 3 0
x m x m m
x m x m
= −
Với m=1
, ta được:
Trang 22 1 2
3
y x y x
x
x y x
y x
=
=
⇔
b Biến đổi tiếp hệ về dạng:
1
1
2
2
1 1
1 0
3 0
3
x m
y x m
y
y x m
x m
x m
y
= +
= −
− + −
= −
Hay, với mọi m hệ luôn có hai cặp nghiệm
Điều kiện ( )*
trở thành ( )2 ( )2
m+ + = m− + ⇔ m− = ⇔ =m
Câu 3 Giải hệ phương trình
3 15
x y x y
x y x y
Lời giải
Tác giả: Đinh Thị Mỹ; Fb: Mỹ Đinh
Biến đổi hệ phương trình dưới dạng:
( ) ( )
( ) ( )
2 2
3
x y xy x y
x y x y
x y x y x y x y xy
Trừ hai vế của phương trình cho nhau ta được:
2xy x y 12 x y xy 0
xy
Thay x y+
vào (*) ta được 2
4xy 3 xy 2 x y 3
Khi đó hệ phương trình tương đương với:
3 2
x y
xy
+ =
=
Suy ra x y, là nghiệm của phương trình:
2
1 2 1
1
x y t
t t
y
=
=
=
− + = ⇔ ⇔
Trang 3Vậy hệ phương trình có hai nghiệm là: ( )1; 2
và ( )2;1
Câu 4 Giải hệ phương trình ( )
2
x y y x x
Lời giải
Tác giả: Đặng Tấn Khoa, Fb: Đặng Tấn Khoa
( )
2
2 1 ( 1) (2)
x y y x x
Điều kiện: y≥ −1
(1)⇔2 (x y x− ) (+ y −x ) 0= ⇔2 (x y x− ) (+ −y x )(y +yx +x ) 0=
2
0
y x
y x x y yx x
x y yx x
− =
+)
2 0
y x− =
ta có
2
y=x
: Thế vào phương trình (2) ta được:
(x+2) x + = +1 (x 1) ⇔(x x + −1 2 ) (2x + x + −1 (x +1)) 0=
2
2
1 2 0 (3)
1 0 (4)
x
x x
Giải phương trình (3) được hai nghiệm 1,2
3
x = ±
Với 1
3
x =
tính được 1
3
y = ( thỏa mãn)
Với 2
3
x = −
tính được 2
3
y = ( thỏa mãn)
2
0
1
x
x x
x x
≥
vô nghiệm
+)
2
0
x
y
=
thay vào (2) không thỏa mãn
Vậy hệ có hai nghiệm là ( 3 ;3) và (− 3 ;3)
Trang 4
1.3 Bài tập rèn luyện.
Bài 1 Giải hệ phương trình
x y
x y y
Lời giải
Từ phương trình (1) ta được
5 3 2
y
x= +
Thế vào phương trình (2):
2 2
5 3
2
y
y y
+
2
1
23
y
y y
y
= −
= −
Với y= − ⇒ =1 x 1
Với
y= − ⇒ = −x
Vậy hệ phương trình có 2 nghiệm là (1; 1− )
và
;
− −
Bài 2 Giải hệ phương trình
x y y x y
x y y x x y
Lời giải
Điều kiện
1 0
x y
≥ −
≥
Từ phương trình
( )3 3
(1)⇔x − −y 1 + − + =x y 1 0
( ) 2 ( ) ( )2
1 0 1
x y x x y y
x y
x y
⇔ − + =
⇔ = −
(Vì 2 ( ) ( )2
x +x y− + −y + > ∀ ∈x ¡
)
Thế x y= −1
vào phương trình (2) ta được: (y−1) y y y+ =2y+6
2y y 2y y 6 0
⇔ − − − = ⇔( y−2 2)( y+2 y+ =3) 0⇔ y− = ⇔ =2 0 y 4
Trang 5Với y=4
suy ra x=3
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x y; ) ( )= 3; 4
Bài 3 Giải hệ phương trình
2
2
x y x
Lời giải
Tác giả: Bùi Phùng Đức Anh; Fb: Anh Bùi
Điều kiện xác định: x>0,y≠0
Phương trình thứ nhất của hệ tương đương với
y x
y x y x x xy y y x x x x
x y
x + = + ⇔ + = + ⇔ + − − =
Xem đây là phương trình bậc hai theo biến y, ta có
Do đó, phương trình có hai nghiệm là
2
y= − − + = − x
và
2 2
Suy ra hệ phương trình tương đương với
( )
y x
y y xy
= −
hoặc
( )
2
2
4
y x
y y xy
=
Ta có
3
)
y x
= −
⇔
(vô nghiệm vì 2 ( )2
y + y− > − x x <
)
2
2(2 ) 2(2 ) 1 3 (2 ) 2 4 1 0
2
y x
2
x
y
=
⇔
= +
hoặc
2
x y
=
= −
Dạng 2 Phương pháp thế biểu thức.
Trang 62.1 Phương pháp giải: Từ một trong hai phương trình, rút biểu thức u x y( , ) theo v x y( , ) thế vào phương trình còn lại
2.2 Bài tập ví dụ.
Câu 1: Giải hệ phương trình
8 2 (1)
3 3( 1) (2)
x x y y
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Thảo; Fb: Cỏ Vô Ưu
Từ phương trình (2)
2 3( 2 2)
x y
(3) thay vào phương trình (1) ta được:
2
3( 2)
3
x y
x
x x y y x x y x x xy
2
0
x x y
x
=
=
* Với x=0
thay vào (3) ta có:
y + =
vô nghiệm
* Với
2
3x 24
y
x
−
=
thay vào (3) ta được:
2 2
x
x
13x 213x 864 0
2 2
9
x
= ± ⇒ = ±
=
Vậy tập nghiệm của hệ phương trình là
(3;1);( 3; 1); ; ; ;
S
= − − ÷ ÷ − − ÷÷
Câu 2 Giải hệ phương trình
2 2 (2)
x y x y
x y x y
+ + − =
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Thảo; Fb: Cỏ Vô Ưu
Điều kiện:
x y
x y
+ ≥
+ ≥
Trang 7Từ (2) suy ra
2x y+ = − + ≥2 x y 0
thế vào (1) ta được
7x y+ = − + ≥x y 3 0
Do đó ta có
hệ phương trình:
2
2
x y x y x y x y
x y x y
x y x y
+ = − + + + = − + +
x y x y x y xy x y xy x y
x y x y x y xy x y xy x y
2
2 1
10 (l)
11 10 0
x y
x y
y
y y
− + = =
Vậy x y= =1
là nghiệm của hệ phương trình
Câu 3 Giải hệ phương trình
( )
2 2 2 2 1 2 2 1 2 0 1
x y x y x y
Lời giải
Tác giả: Trương Thúy ; Fb: Thúy Trương
Điều kiện
( )
1
1 2
x y
≥ −
≥ −
( )2 ⇔x2+(3y+3)x+2y2+2y− =4 0
, ta xét phương trình ẩn x, có
1
2 4
x y
x y
= −
⇒ = − −
Với x= − − ⇔ +2y 4 x 2y+ =4 0
Trường hợp này loại do đk
;
x≥ − y≥ −
Lại có
Trang 8( ) ( ) ( )
2
2 2
x y x y xy x y xy
Với x= − ⇔ + =1 y x y 1
, thế vào (3) ta được
8 4xy+ = −3 1 4xy −16⇔8 4xy+ =3 4xy+3 4xy−5
x y+ = ⇒ = +x y ≥ xy⇒ xy− ≤ − < ⇒ xy− xy+ − <
Nên
4
xy+ xy− xy+ − = ⇔ xy+ = ⇔ xy= −
Từ đó ta có hệ
( )
1 2 3 1
3
3 4
2 1 2
x y
x y
tm xy
x y
= −
= + =
= −
= −
Vậy hệ đã cho có nghiệm là
;
= − =
và
= = −
1.3 Bài tập rèn luyện.
Bài 1 Giải hệ phương trình
2
1
x y x y x x
xy x x
+ + =
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Hương; Fb: Nguyễn Hương
( )
2
x y x y x x
xy x x
+ + =
Ta thấy x=0
không thỏa mãn phương trình (2)
Với x≠0
từ (2) có
2 1
1 x
y
x
− + =
, thay vào (1) ta được
Trang 9( ) ( ) ( ) ( )
2
1
x
⇔ =
hoặc x= −2 (do x≠0 )
Với x=1
thì y= −1
Với x= −2
thì
5 2
y= −
Vậy hệ phương trình có hai nghiệm (x; y)
là (1; 1 ,− ) − −2 ; 52÷
Bài 2 Giải hệ phương trình
1
x y
xy x y xy
x y
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Hương; Fb: Nguyễn Hương
( ) ( )
1 1
x y
xy x y xy
x y
Điều kiện:
0 0
x y xy
+ ≠
≠
Với
0 0
x y xy
+ ≠
≠
( ) (1 x y)2 2xy 2 1 0 (x y)2 1 2 2 0
xy x y xy xy x y
1
x y x y x y
1
0
x y
x y x y
+ =
Trang 10Với x y+ =1
thay vào (2) ta được:
( )2
Với − +(x y) =x2+y2
thay vào (2) ta được:
( )2
1
0 1
1
x
x x x y
y
− + = + + + ≥ ⇔ + = ⇔ + = ⇔ =
( Loại )
Vậy hệ phương trình có hai nghiệm (x; y)
là
Dạng 3 Phương pháp thế số.
3.1 Bài tập ví dụ:
Câu 1 Giải hệ phương trình
( )
2
3 2
y y x x y
x xy
Lời giải
Tác giả: Trương Thúy ; Fb: Thúy Trương
Từ (2) thế
2
3 x= +xy
vào (1) ta được
y +y x+ x +xy x− y = ⇔y −y x x+ −x y=
( ) ( )
2
0
y y x x x y x y x y
x y
x y x y
x y
=
⇔ − + = ⇔ = −
Với x= y
thay vào (2) ta được
x = ⇔ = ±x ⇒ = ±y
Với x= −y
thay vào (2) ta được 0 3=
Phương trình (2) vô nghiệm
Vậy hệ đã cho có hai nghiệm là
6 6
;
2 2
và
Trang 11
Câu 2 Giải hệ phương trình
y y x x
Lời giải
Tác giả: Ngô Gia Khánh; Fb: Khánh Ngô Gia
Xét hệ
y y x x
Điều kiện:
y − x+ ≥
Ta có: (2)⇔ y2+ −(2 x y) − − =3x 3 0
được xem là phương trình bậc hai theo ẩn y có 2
(x 4)
∆ = +
Phương trình có hai nghiệm:
3 2
1 2
y
− − −
* Trường hợp 1: y= −3
thay vào (1), ta được
2 18 6 13 7 0
x + + − x =
(vô nghiệm)
* Trường hợp 2: y= x+1
thay vào (1), ta được
x −5x− +2 6 x −5x+ =5 0
(3) Giải (3): Đặt
x − x+
= t, điều kiện t≥
0 Khi đó, (3) trở thành:
6 7 0
7 (ko t/m)
t
t t
t
=
+ − = ⇔ = −
Với t=1
ta có:
x − x+ = ⇔x − x+ = ⇔
= ⇒ =
= ⇒ =
(thỏa mãn) Vậy hệ phương trình có 2 nghiệm là: (1;2)và(4;5)
Câu 3 Giải hệ phương trình sau:
2
x x y x y x
x xy x
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Thanh; Fb: Thanhh Thanhh.
Ta có :
2
x x y x y x
x xy x
( 2 )2
2
1
2
x xy x
⇔
Trang 12( ) ( )
2
2 2
3
2
1 1
4 2
1
2
0 1
4
4
17
x x x x
xy x x
xy x x
x
x
y x
xy x x
y
=
=
= −
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là:
17 4;
4
−
Câu 4 Giải hệ phương trình sau:
3
Lời giải
Tác giả: Trần Minh Lộc; Fb: Trần Lộc.
Điều kiện xác định 2x y+ ≥0;y≤1
Ta có:
(1)⇔(2x y+ ) 2 2+ x y+ − = ⇔3 0 ( 2x y+ −1)( 2x y+ + =3) 0
1 2
x y
x y
Thay vào phương trình thứ 2 ta có
(2)⇔ x+ +6 2x = ⇔4 ( x+ − +6 2) ( 2x− =2) 0
3
3
2
=
x
vn x
Vậy hệ có nghiệm duy nhất ta có x=2;y= −3
Câu 5 Giải hệ phương trình sau:
1 7
1 13
xy x y
x y xy y
+ + =
Lời giải
Tác giả: Kim Oanh; Fb: Kim Oanh
Ta có :
1 13 (2)
xy x y
x y xy y
+ + =
Từ (1) ta có x y( + =1) 7y−1
Trang 13Xét y= −1
không thỏa mãn hệ phương trình, với y≠ −1
:
7 1 (1)
1
y x y
−
⇔ =
+ (*), thế (*) vào (2) ta được phương trình:
2
y y ⇔(7y−1) 2 y2+y.(7y−1)(y+11) (+ +y 1)2 =13 (y y2 +1)2
36 33 5 1 0 ( 1).(3 1).(12 5 1) 0
⇔ y − y − y + + = ⇔y y− y− y + y+ =
2
− =
=
y
y
y y
Với y=1
thế vào (*) ta được x=3
Với
1 3
y= thế vào (*) ta được x=1
Vậy hệ phương trình có 2 nghiệm (x;y) là: (
1 (3;1); 1;
3
3.1 Bài tập rèn luyện:
Bài 1 Giải hệ phương trình
2
x x y x y x
x xy x
Lời giải
Tác giả: Nguyễn Thị Thanh; Fb: Thanhh Thanhh.
Ta có :
2
x x y x y x
x xy x
( 2 )2
2
1
2
x xy x
⇔
2
2 2
3
2
1 1
4 2
1
2
0 1
4
4
17
x x x x
xy x x
xy x x
x
x
y x
xy x x
y
=
=
= −
Trang 14Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là
17 4;
4
−
Bài 2 Giải hệ phương trình
3
2 2 3 2 (1)
6 1 4 (2)
x y x y
Lời giải
Tác giả: Trần Minh Lộc; Fb: Trần Lộc.
Điều kiện xác định 2x y+ ≥0;y≤1
Ta có:
(1)⇔(2x y+ +) 2 2x y+ − = ⇔3 0 ( 2x y+ −1)( 2x y+ + =3) 0
1 2
2 3 0 (vn)
x y
y x
x y
Thay vào phương trình thứ 2 ta có
(2)⇔ x+ +6 2x = ⇔4 ( x+ − +6 2) ( 2x− =2) 0
3
3
2
=
x
vn x
Vậy hệ có nghiệm duy nhất ta có x=2;y= −3
Bài 3 Giải hệ phương trình
1 7
1 13
xy x y
x y xy y
+ + =
Lời giải
Tác giả: Kim Oanh; Fb: Kim Oanh
Ta có :
1 13 (2)
xy x y
x y xy y
+ + =
Từ (1) ta có x y( + =1) 7y−1
Xét y= −1
không thỏa mãn hệ phương trình, với y≠ −1
:
7 1 (1)
1
y x y
−
⇔ =
+ (*), thế (*) vào (2) ta được phương trình:
2
y y ⇔(7y−1) 2 y2+y.(7y−1)(y+11) (+ +y 1)2 =13 (y y2 +1)2
Trang 15( ) ( ) ( )
36y 33y 5y y 1 0 y 1 3y 1 12y 5y 1 0
2
− =
=
y
y
y y
Với y=1
thế vào (*) ta được x=3
Với
1
3
y=
thế vào (*) ta được x=1
Vậy hệ phương trình có 2 nghiệm:
( )3;1 , 1;1
3