TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP Cho hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn: I Nếu hai phương trình trên có nghiệm chung thì được gọi là một nghiệm của hệ I.. Đôi khi ta có thể dùng phươ
Trang 1HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ÂN
I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – PHƯƠNG PHÁP
Cho hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn: (I)
Nếu hai phương trình trên có nghiệm chung thì được gọi là một nghiệm của hệ (I)
Nếu hai phương trình trên không có nghiệm chung thì ta nói hệ (I) vụ nghiệm
Giải hệ phương trình là tìm tập nghiệm của nó
Đôi khi ta có thể dùng phương pháp đặt ẩn phụ để đưa hệ phương trình đó cho về hệ phương trình vớihai ẩn mới, rồi sau đó sử dụng một trong hai phương pháp giải ở trờn
II
NỘI DUNG
Câu 1. Giải hệ phương trình
Lời giải
Từ phương trình dưới suy ra Thay vào phương trình trên ta có phương trình:
Vậy hệ có nghiệm duy nhất
Câu 2. Giải hệ phương trình:
Lời giải
Cộng hai phương trình lại với nhau, ta có:
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất
Trang 2Câu 3. Giải hệ phương trình:
Lời giải
Trừ phương trình trên cho phương trình dưới của hệ, ta có:
Hệ phương trình có nghiệm duy nhất
Câu 4. Giải hệ phương trình:
Lời giải
Nhân hai vế phương trình (1) với ta được (3)
Lấy (3) – (2) ta được:
Vậy hệ phương trình có một nghiệm
Câu 5. Giải hệ phương trình sau:
Lời giải
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 6. Giải hệ phương trình sau:
Lời giải
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 7. Giải hệ phương trình sau:
Lời giải
Trang 3Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 8. Giải hệ phương trình sau:
Lời giải
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 9. Giải hệ phương trình sau:
Lời giải
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 10. Giải hệ phương trình sau:
Lời giải
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 11. Giải hệ phương trình:
Lời giải
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 12. Giải hệ phương trình:
Lời giải
Trang 4
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 13. Giải hệ phương trình:
Lời giải
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 14. Giải hệ phương trình
Lời giải
Hệ phương trình tương đương với:
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
Câu 15. Giải hệ phương trình:
Lời giải
Điều kiện x 0.
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất
Câu 16. Giải hệ phương trình:
Lời giải
Điều kiện Đặt , hệ phương trình đã cho trở thành
Trang 5(thỏa mãn)
Vậy hệ có nghiệm duy nhất là
Câu 17. Giải hệ phương trình
Lời giải
ĐK
Đặt Khi đó hệ phương trình trở thành:
Khi đó ta có:
Vậy hệ phương trình có 1 nghiệm duy nhất
Câu 18. Giải hệ phương trình:
Trang 6Vậy hệ phương trình có 1 nghiệm duy nhất
Câu 19. Không dùng máy tính cầm tay, giải hệ phương trình:
Lời giải
Vậy hệ phương trình có 1 nghiệm duy nhất
Câu 20. Giải hệ phương trình
Lời giải
+ Điều kiện:
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là
Trang 7HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNGI.HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG LOẠI I:
Phần 1- Định nghĩa chung: Dựa vào lý thuyết đa thức đối xứng
Phương trình n ẩn x x1, , .,2 x gọi là đối xứng với n ẩn nếu thay n x bởi i x x j; j bởi x thì phương trình i
không thay đổi
Khi đó phương trình luôn được biểu diễn dưới dạng:
Hệ phương trình đối xứng loại một là hệ mà trong đó gồm các phương trình đối xứng
Để giải được hệ phương trình đối xứng loại 1 ta phải dùng định lý Viét
Phần 2 – Hệ phương trình đối xứng loại 1 hai ẩn:
1 Định lý Viét cho phương trình bậc 2:
Nếu phương trình bậc hai ax2 + bx + c = 0 có hai nghiệm x1, x2 thì:
Bước 1: Đặt điều kiện (nếu có)
Bước 2: Đặt S = x + y, P = xy với điều kiện của S, P và S2 4P
Bước 3: Thay x y, bởi S P, vào hệ phương trình Giải hệ tìm S P, rồi dùng Viét đảo tìm x y,
Chú ý:
+ Cần nhớ: x2y2 S2 – 2 ,P x3y3 S3– 3 SP
+ Đôi khi ta phải đặt ẩn phụ u u x v v x , và S u v P , uv
+ Có những hệ phương trình trở thành đối xứng loại 1 sau khi đặt ẩn phụ
Trang 82
30 30
Loại 2: Điều kiện tham số để hệ đối xứng loại (kiểu) 1 có nghiệm
Phương pháp giải chung:
+ Bước 1: Đặt điều kiện (nếu có)
+ Bước 2: Đặt S x y P xy , với điều kiện của S P và, *
+ Bước 3: Thay x y, bởi S P, vào hệ phương trình
Giải hệ tìm S P, theo m rồi từ điều kiện (*) tìm m
Chú ý:
Khi ta đặt ẩn phụ u u x v v x , và S u v P uv , thì nhớ tìm chính xác điều kiện của u v,
Ví dụ 1 (trích đề thi ĐH khối D – 2004) Tìm điều kiện m để hệ phương trình sau có nghiệm thực:
Trang 93 4( 3) 21
3 2 3 4
Trang 109 - 5 12
u u
12
9 - 5
12
x x
Khi đó x y 0 hoặc g x y , 0
+ Trường hợp 1: x y 0 kết hợp với phương trình 1 hoặc 2 suy ra được nghiệm
+ Trường hợp 2: g x y kết hợp với phương trình , 0 1 2 suy ra nghiệm (trong trường hợp này
hệ phương trình mới trở về hệ đối xứng loại 1) và thông thường vô nghiệm
B Các ví dụ:
Ví dụ 1: Giải hệ phương trình
3 3
Trang 11u v
(Do u, v ≥ 0) x = 1y = 1
Vậy hệ có nghiệm (1,1)
Ví dụ 2: Cho hệ phương trình
2 2
0 0 0 0
x y x y
2
x x
Trang 12MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC CAOA.PHƯƠNG PHÁP ĐƯA VỀ HẰNG ĐẲNG THỨC:
Điểm mấu chốt khi giải hệ bằng phương pháp biến đổi theo các hằng đẳng thức:
233 23 6532
y y y
(thỏa mãn) Vậy hệ có nghiệm x y ; 3;3.
Ví dụ 2: Giải các hệ phương trình sau
Trang 13x y .Ta thấy khi x 0 thì hệ không có nghiệm.
Chia phương trình (1) cho x 2 0:
3 2 11 0
x y
Trang 14x
Kết luận: x y ; 0; 1 , 1; 2
b) Điều kiện: y0,x y 0
Nhận thấy y 0 thì hệ vô nghiệm Ta xét khi y 0
Từ phương trình (1) ta sử dụng phương pháp liên hợp:
Thay vào (2) ta được: x3 5x214x 4 63 x2 x 1.
Biến đổi phương trình đã cho tương đương:
B KHI TRONG HỆ CÓ CHỨA PHƯƠNG TRÌNH BẬC 2 THEO ẨN x, HOẶC y
Khi trong hệ phương trình có chứa phương trình bậc hai theo ẩn x hoặc y ta có thể nghỉ đến các hướng xử
lý như sau:
* Nếu chẵn, ta giải x theo y rồi thế vào phương trình còn lại của hệ để giải tiếp
* Nếu không chẵn ta thường xử lý theo cách:
+ Cộng hoặc trừ các phương trình của hệ để tạo được phương trình bậc hai có chẵn hoặc tạo thành các hằng đẳng thức
+ Dùng điều kiện 0 để tìm miền giá trị của biến x y, Sau đó đánh giá phương trình còn lại trên miền giá
trị x y, vừa tìm được:
Ta xét các ví dụ sau:
Trang 15Ví dụ 1: Giải các hệ phương trình sau
1 (3 1) 2 12
suy ra phương trình vô nghiệm
Trường hợp 2: x 2y 1 thay vào phương trình thứ hai ta có:
Giải tương tự như trên ta được x 0.
Kết luận: Hệ phương trình có 2 cặp nghiệm: ( ; ) (0;1),(1;2)x y
Ví dụ 2: Giải các hệ phương trình sau
Trang 16Do x 3 6y 9 3 y 1 suy ra phương trình vô nghiệm.
Trường hợp 2: x 2y 1 thay vào phương trình 2 của hệ ta có:
Từ phương trình dễ thấy để phương trình có nghiệm thì: x 1 0 x 1.
Ta viết phương trình thứ nhất dưới dạng:
2
2y 7y 10 x y 3 x 1 y1.
Để bình phương được ta cần điều kiện: x 1 y 1 x2 x y
Ta bình phương hai vế được:
2y 8y 8 x y 3 x 2x 2 x1 y1 (1).
Ta đưa phương trình (2) về dạng: x1 y 1 x2 x 2xy2y 3 (2) Thế (2) vào (1) ta được:
Trang 17Ta viết phương trình (1) thành: 4x y 1 3y 4x Bình phương 2 vế ta thu được:
2 3y 4x 8x 4y1 Thay vào phương trình (2) của hệ ta có:
Trường hợp 1:y2x thay vào phương trình (1) ta có: 2x 12 vô nghiệm
Trường hợp 2: y 2x 4 thay vào phương trình (1) ta thu được:
Để giải được hệ phương trình bằng phương pháp đánh giá ta cần nắm chắc các bất đẳng thức cơ bản như: Cauchy,
Bunhicopxki, các phép biến đổi trung gian giữa các bất đẳng thức, qua đó để đánh giá tìm ra quan hệ x y,
Ngoài ra ta cũng có thể dùng hàm số để tìm GTLN, GTNN từ đó có hướng đánh giá, so sánh phù hợp
Ví dụ 1: Giải các hệ phương trình sau
Trang 19a) Hiển nhiên x y 0 là một nghiệm của hệ Ta xét x 0 và y 0 Cộng theo vế hai phương trình trong
Trang 20Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi x y 0
Thay x y vào phương trình còn lại ta có: x x2 2 5x 3 4x2 5x 3
Để ý rằng x 0 không phải là nghiệm Ta xét x 0, chia phương trình cho x2 thì thu được:
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 3;3
Ví dụ 4: Giải các hệ phương trình sau
a)
2 4
Giải
a) Điều kiện: 0 32
4
x y
Trang 21Kết luận: Hệ có nghiệm duy nhất x y 1
Nhận xét: Việc nhìn ra được quan hệ x y là chìa khóa để giải quyết bài toán Đây là kỹ năng đặc biệt quan
trọng khi giải hệ bằng phương pháp đánh giá cũng như chứng minh bất đẳng thức.
D MỘT VÀI BÀI TẬP MINH HỌA
2 2 2
Trang 22y Thay vào (2) 2 x 1 Thử lại 1;2 là nghiệm của hệ.
y Thay vào (2)2 x 1 Thử lại là nghiệm của hệ.1; 2
Vậy hệ phương trình có nghiệm 1;2 và 1; 2
x y
x y
Vậy hệ phương trình có nghiệm (6;42) hoặc (2;10)
Trang 23Câu 4. Giải hệ phương trình:
2
y x y x
x y
Trang 24*Xét y thì (2) 2x (x2 5)2 Đặt x 5 x2 – 5 nên ta có hệ phương trình :a
2
2 2 2
5
15
Vậy hệ phương trình đã cho có 8 nghiệm…
Trang 25Câu 8. Giải hệ phương trình:
5 1 16
7 1 18
5 1 16
7 1 18
59 1 1 148
x y z
x x
y y
Trang 26Vậy nghiệm của hệ đã cho là 3;0 , 2;1
5
15
Trang 27( 2 5) 2( 2 5) 3 15 0
12
x y
Trang 28Phương trình 3 vô nghiệm vì ' 1 4 3 0.
Thế x 2 vào phương trình 2 ta được
2 y 2 2 y 1 y y TM
Vậy nghiệm của hệ phương trình là x y ; 2;2 .
Câu 15. Giải hệ phương trình:
4)(3)
y x
y x y
Giải hệ 2 ta được x0;y 4
Vậy hệ phương trình có nghiệm là x3;y hoặc 2 x0;y 4
Câu 16. Giải hệ phương trình:
Trang 29VËy hÖ ph¬ng tr×nh cã nghiÖm duy nhÊt x y z 3
u v
Trang 30Nếu 3x2y thì: 2 1
9
y
(không thỏa mãn)
Vậy tập nghiệm của hệ phương trình đã cho là: S 1; 1 , 1; 1
Câu 20. Giải hệ phương trình:
2 2
2( )(1 ) 4
Với x y là nghiệm của hệ phương trình0
Nhận thấy nếu x 0thì y và ngược lại.0
Xét x 0; y hệ phương trình tương đương với0
Trang 31Câu 21. Giải hệ phương trình:
2 2 2
1 0( 1)( 2) 0
+ Với a1,b 3
2
1 13
x y
Giải được nghiệm của hệ: ( ; ) (1;2) và (x;y)=(-2;5)x y
Trang 32Câu 23. Tìm x, y, z thoả mãn hệ sau:
3 3 3
Với x 2 hoặc y hoặc 2 z 2thay vào hệ ta đều có x y z 2
Vậy với x y z thoả mãn hệ đã cho2
Câu 24 Giải hệ phương trình:
2
2
212
22
1
22
Trang 33Vì phương trình y2 vô nghiệm nên hệ (*) vô nghiệmy 1 0
Vậy hệ đã cho có 2 nghiệm x y ; 0;0 ; 3;3
A B
x x y
x x y
Trang 34 (thỏa mãn điều kiện)
Vậy nghiệm của hệ phương trình là 1;5
Trang 35Bình phương 2 vế của phương trình (2) ta được: x y2 4 x y 2 xy 4 3
Khi đó hai số x y, là hai nghiệm của phương trình t2 2 1 0t t 1 x y 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 1;1
HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT CÓ CHỨA THAM SỐPHẦN I MỘT SỐ DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
Dạng 1: Giải và biện luận hệ phương trình theo tham số m.
Bước 1: Giải hệ phương trình tìm nghiệm x y theo tham số , m;
Bước 2: Thế nghiệm x y, vào biểu thức điều kiện cho trước, giải tìm m;
Trang 36 Bước 3: Kết luận.
Dạng 3: Tìm mối liên hệ giữa x y, không phụ thuộc vào tham số m.
Phương pháp:
Bước 1: Giải hệ phương trình tìm nghiệm x y theo tham số , m;
Bước 2: Dùng phương pháp cộng đại số hoặc phương pháp thế làm mất tham số m;
b a
Bài 2. Hải phòng 2013-2014_Cho hệ phương trình 2x x23y m y m 3 I ( m là tham số)
a) Giải hệ phương trình I khi m 1
b) Tìm m để hệ I có nghiệm duy nhất x y thỏa mãn ; x y 3
Lời giải a) Với m 1, hệ phương trình I có dạng:
m m m m m m
Vậy với m 6 thì hệ phương trình I có nghiệm duy nhất x y thỏa mãn , x y 3
Trang 37Bài 3. Hòa bình 2014-2015_Cho hệ phương trình: 2x x y 2y 52m1.
Tìm m để hệ phương trình có nghiệm thỏa mãn: x2 2y2 2
a) Giải hệ phương trình khi m 2;
b) Chứng minh rằng với mọi giá trị của m thì hệ phương trình luôn có nghiệm duy nhất x y thỏa mãn:;
2x y 3
Lời giải a) Giải hệ phương trình khi m 2
Ta có: 2x y x y 23 x y x 1 2 x y11
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất 1;1
b) Ta có y2 –m1x thế vào phương trình còn lại ta được phương trình:
2x y 2 m 1 2 – m1 m 4m 1 3 – m 2 với mọi 3 m.
Bài 5. Cho hệ phương trình : 2ax x ay3y54
a) Giải hệ phương trình với a1
b) Tìm a để hệ phương trình có nghiệm duy nhất.
Lời giải a) Với a1, ta có hệ phương trình:
Trang 38Vậy với a1, hệ phương trình có nghiệm duy nhất là: x y; 1; 2.
25
3
42
y
x y
x
Vậy hệ có nghiệm duy nhất
+ Nếu a0, hệ có nghiệm duy nhất khi và chỉ khi: 2 2 6
3
a (luôn đúng, vì a2 0 với mọi a )
Do đó, với a0, hệ luôn có nghiệm duy nhất
Tóm lại hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất với mọi a
Bài 6. Cho hệ phương trình: bx2x ay4y 5 15b Tìm a b, biết hệ có nghiệm x y12
a) Giải hệ phương trình I với m 1
b) Chứng minh hệ phương trình I có nghiệm duy nhất với mọi m Tìm nghiệm duy nhất đó theo m.
Lời giải a) Thay m 1 ta có hệ phương trình
Ta có: m2 2m 3 (m 1)2 nên PT 2 0 m 1 có nghiệm duy nhất m
Hệ phương trình có nghiệm duy nhất m
Từ 1 ta có: 23 1
m y
Trang 39Bài 8. Cho hệ phương trình 3x y x y 52m9 có nghiệm x y Tìm ; m để biểu thức A xy x 1
a) Giải hệ phương trình khi m 2
b) Tìm m để hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y thỏa mãn ; x y12
Hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất 3 có nghiệm duy nhất m2 1 0 m 1 *
Khi đó hệ đã cho có nghiệm duy nhất
2 111
m x m m y m
Kết hợp với * ta được giá trị m cần tìm là m 1.
a) Giải hệ phương trình khi a 2
b) Giải và biện luận hệ phương trình.
c) Tìm các số nguyên a để hệ phương trình có nghiệm nguyên
d) Tìm a để nghiệm của hệ phương trình thỏa mãn x y đạt GTNN.
Trang 40Vậy với a 2 hệ phương trình có nghiệm ; 5 3;
a hệ phương trình đã cho vô nghiệm
c) Với a 0thì hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất 2 2 2
2
11
Vậy a 1 hệ phương trình đã cho có nghiệm nguyên
d) Với a 0thì hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất 2 2 2
Trang 41Trừ vế theo vế của 1 cho 2 ta có: 2x2y2015 k 2x y 2015 k 3
Vì hệ phương trình đã cho có đúng hai nghiệm phân biệt nên ta có: 2 x y a b c d 4
Từ 3 và 4 suy ra a b c d 2015 k
HẾT