Các loại hệ phương trình và cách giải
lượt xem 243
download
Tài liệu tham khảo cung cấp cho các bạn học sinh bài tập vê hệ phương trình và phương pháp giải giúp các bạn luyện thi đạt hiệu quả hơn
Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Các loại hệ phương trình và cách giải
- ThS. ðoàn Vương Nguyên CHUYÊN ð H PHƯƠNG TRÌNH ð I X NG LO I (KI U) I TÓM T T GIÁO KHOA VÀ PHƯƠNG PHÁP GI I TOÁN I. H ñ i x ng lo i (ki u) I có d ng t ng quát: f(x, y) = 0 f(x, y) = f(y, x) , trong ñó g(x, y) = 0 g(x, y) = g(y, x) Phương pháp gi i chung: i) Bư c 1: ð t ñi u ki n (n u có). ii) Bư c 2: ð t S = x + y, P = xy v i ñi u ki n c a S, P và S2 ≥ 4P . iii) Bư c 3: Thay x, y b i S, P vào h phương trình. Gi i h tìm S, P r i dùng Vi–et ñ o tìm x, y. Chú ý: i) C n nh : x2 + y2 = S2 – 2P, x3 + y3 = S3 – 3SP. ii) ðôi khi ta ph i ñ t n ph u = u(x), v = v(x) và S = u + v, P = uv. iii) Có nh ng h phương trình tr thành ñ i x ng lo i I sau khi ñ t n ph . x 2 y + xy2 = 30 Ví d 1. Gi i h phương trình 3 . x + y 3 = 35 GI I 2 ð t S = x + y, P = xy , ñi u ki n S ≥ 4P . H phương trình tr thành: 30 P = SP = 30 S = 5 x + y = 5 x = 2 x = 3 ⇔ S ⇔ ⇔ ⇔ ∨ . 2 2 90 S(S − 3P) = 35 P = 6 xy = 6 y = 3 y = 2 S S − S = 35 xy(x − y) = −2 Ví d 2. Gi i h phương trình 3 . x − y3 = 2 GI I 2 ð t t = −y, S = x + t, P = xt , ñi u ki n S ≥ 4P. H phương trình tr thành: xt(x + t) = 2 SP = 2 S = 2 x = 1 x = 1 ⇔ 3 ⇔ ⇔ ⇔ . 3 3 x + t = 2 S − 3SP = 2 P = 1 t = 1 y = −1 x + y + 1 + 1 = 4 xy Ví d 3. Gi i h phương trình . 2 x + y2 + 1 + 1 = 4 x2 y2 GI I 1 Trang
- ThS. ðoàn Vương Nguyên ði u ki n x ≠ 0, y ≠ 0 . 1 1 x + + y + = 4 x y H phương trình tương ñương v i: 2 2 x + 1 + y + 1 = 8 x y 1 1 1 1 ð t S = x + + y + , P = x + y + , S2 ≥ 4P ta có: y x y x x + 1 + y + 1 = 4 1 x + =2 S = 4 S = 4 x = 1 x y ⇔ ⇔ x ⇔ ⇔ . 2 1 S − 2P = 8 P = 4 x + 1 y + 1 = 4 y = 1 y + =2 y x y x 2 + y2 + 2xy = 8 2 (1) Ví d 4. Gi i h phương trình . x+ y=4 (2) GI I ði u ki n x, y ≥ 0 . ð t t = xy ≥ 0 , ta có: xy = t2 và (2) ⇒ x + y = 16 − 2t . Th vào (1), ta ñư c: t2 − 32t + 128 = 8 − t ⇔ t = 4 Suy ra: xy = 16 x = 4 ⇔ . x + y = 8 y = 4 II. ði u ki n tham s ñ h ñ i x ng lo i (ki u) I có nghi m Phương pháp gi i chung: i) Bư c 1: ð t ñi u ki n (n u có). ii) Bư c 2: ð t S = x + y, P = xy v i ñi u ki n c a S, P và S2 ≥ 4P (*). iii) Bư c 3: Thay x, y b i S, P vào h phương trình. Gi i h tìm S, P theo m r i t ñi u ki n (*) tìm m. Chú ý: Khi ta ñ t n ph u = u(x), v = v(x) và S = u + v, P = uv thì nh tìm chính xác ñi u ki n u, v. Ví d 1 (trích ñ thi ðH kh i D – 2004). Tìm ñi u ki n m ñ h phương trình sau có nghi m th c: x+ y =1 . x x + y y = 1 − 3m GI I 2 Trang
- ThS. ðoàn Vương Nguyên ði u ki n x, y ≥ 0 ta có: x+ y =1 x+ y =1 ⇔ x x + y y = 1 − 3m ( x)3 + ( y)3 = 1 − 3m 2 ð t S = x + y ≥ 0, P = xy ≥ 0 , S ≥ 4P. H phương trình tr thành: S = 1 S = 1 ⇔ . 2 S − 3SP = 1 − 3m P = m 1 T ñi u ki n S ≥ 0, P ≥ 0, S2 ≥ 4P ta có 0 ≤ m ≤ . 4 x + y + xy = m Ví d 2. Tìm ñi u ki n m ñ h phương trình 2 có nghi m th c. x y + xy2 = 3m − 9 GI I x + y + xy = m (x + y) + xy = m ⇔ . 2 x y + xy2 = 3m − 9 xy(x + y) = 3m − 9 S + P = m ð t S = x + y, P = xy, S2 ≥ 4P. H phương trình tr thành: . SP = 3m − 9 Suy ra S và P là nghi m c a phương trình t2 − mt + 3m − 9 = 0 S = 3 S = m − 3 ⇒ ∨ . P = m − 3 P = 3 32 ≥ 4(m − 3) 21 T ñi u ki n ta suy ra h có nghi m ⇔ ⇔m≤ ∨ m ≥ 3 +2 3. 2 (m − 3) ≥ 12 4 x − 4 + y −1 = 4 Ví d 3. Tìm ñi u ki n m ñ h phương trình có nghi m. x + y = 3m GI I ð t u = x − 4 ≥ 0, v = y − 1 ≥ 0 h tr thành: u + v = 4 u + v = 4 ⇔ . 2 uv = 21 − 3m u + v2 = 3m − 5 2 21 − 3m Suy ra u, v là nghi m (không âm) c a t2 − 4t + = 0 (*). 2 H có nghi m ⇔ (*) có 2 nghi m không âm 3m − 13 ∆/ ≥ 0 ≥0 S ≥ 0 ⇔ 13 2 ⇔ ⇔ ≤ m ≤ 7. 21 − 3m 3 P ≥ 0 ≥0 2 3 Trang
- ThS. ðoàn Vương Nguyên x 2 + y2 + 4x + 4y = 10 Ví d 4. Tìm ñi u ki n m ñ h phương trình có nghi m th c. xy(x + 4)(y + 4) = m GI I x + y + 4x + 4y = 10 2 2 2 2 (x + 4x) + (y + 4y) = 10 . ⇔ 2 (x + 4x)(y2 + 4y) = m xy(x + 4)(y + 4) = m 2 2 ð t u = (x + 2) ≥ 0, v = (y + 2) ≥ 0 . H phương trình tr thành: u + v = 10 S = 10 ⇔ (S = u + v, P = uv). uv − 4(u + v) = m − 16 P = m + 24 S2 ≥ 4P ði u ki n S ≥ 0 ⇔ −24 ≤ m ≤ 1 . P ≥ 0 BÀI T P Gi i các h phương trình sau x + y + xy = 5 x = 1 x = 2 1. 2 . ðáp s : ∨ . x + y2 + xy = 7 y = 2 y = 1 x 2 + xy + y2 = 3 x = −1 x = 3 x = − 3 . ðáp s : 2. ∨ ∨ . y = −1 y = − 3 y = 3 2x + xy + 2y = −3 x + y + 2xy = 2 x = 2 x = 0 3. 3 . ðáp s : ∨ . x + y3 = 8 y = 0 y = 2 x 3 − y3 = 7 x = −1 x = 2 4. . ðáp s : ∨ . xy(x − y) = 2 y = −2 y = 1 1 − 37 x = 1 + 37 x = 2 x = −1 x = x − y + 2xy = 5 5. 2 . ðáp s : ∨ 4 4 ∨ ∨ . 2 x + y + xy = 7 y = 1 y = −2 −1 − 37 −1 + 37 y = y = 4 4 (x + y)(1 + 1 ) = 5 xy 6. . ðáp s : 2 1 (x + y )(1 + 2 ) = 49 x 2 y2 x = −1 x = 7 − 3 5 x = 7 + 3 5 x = −1 ∨ ∨ 7−3 5 ∨ . 2 2 y = 7 + 3 5 y = y = −1 y = −1 2 2 4 Trang
- ThS. ðoàn Vương Nguyên x = 4 x = 9 x y + y x = 30 . ðáp s : ∨ 7. . y = 9 y = 4 x x + y y = 35 x y 7 x = 4 x = 9 + = +1 8. y (chú ý ñi u ki n x, y > 0). ðáp s : ∨ x . xy y = 9 y = 4 x xy + y xy = 78 ( ) x = 8 x = 64 2 2 3 3 2(x + y) = 3 x y + xy . ðáp s : ∨ 9. 3 . x+3y=6 y = 64 y = 8 x + y + z2 = 8 2 2 8 8 10. Cho x, y, z là nghi m c a h phương trình . Ch ng minh − ≤ x, y, z ≤ . xy + yz + zx = 4 3 3 HƯ NG D N GI I x 2 + y 2 = 8 − z2 (x + y)2 − 2xy = 8 − z2 H phương trình ⇔ ⇔ xy + z(x + y) = 4 xy + z(x + y) = 4 (x + y)2 − 2[4 − z(x + y)] = 8 − z2 (x + y)2 + 2z(x + y) + (z2 − 16) = 0 ⇔ ⇔ xy + z(x + y) = 4 xy + z(x + y) = 4 x + y = 4 − z x + y = −4 − z ⇔ ∨ . 2 xy = (z + 2)2 xy = (z − 2) Do x, y, z là nghi m c a h nên: (4 − z)2 ≥ 4(z − 2)2 8 8 (x + y) ≥ 4xy ⇔ 2 ⇔− ≤z≤ . 2 2 (−4 − z) ≥ 4(z + 2) 3 3 8 8 ð i vai trò x, y, z ta ñư c − ≤ x, y, z ≤ . 3 3 x = 1 x y 1 1 1 + = 2. 11. 16 16 2 . ðáp s : 1 y = x + y = 1 2 2 sin π(x + y) =1 12. 2 2(x + y2 ) = 1 HƯ NG D N GI I Cách 1: 2sin π(x + y) = 1 sin π(x + y) = 0 x + y ∈ Z (1) ⇔ 2 ⇔ 2 2 2 2 2 2(x + y ) = 1 2(x + y ) = 1 2(x + y ) = 1 (2) 2 x ≤ 1 − 2 ≤ x ≤ 2 1 2⇒ 2 2 ⇒ − 2 ≤ x+y ≤ 2. (2) ⇔ x 2 + y2 = ⇒ 2 1 2 2 2 y ≤ − ≤y≤ 2 2 2 x + y = 0 (1) ⇒ th vào (2) ñ gi i. x + y = ±1 5 Trang
- ThS. ðoàn Vương Nguyên Cách 2: ð t S = x + y, P = xy. H tr thành: 2sin Sπ = 1 S ∈ Z ⇔ . 2 4P = 2S2 − 1 2(S − 2P) = 1 2 T ñi u ki n S ≥ 4P ta suy ra k t qu tương t . x = 1 x = −1 x = 1 x = −1 H có 4 nghi m phân bi t 2 ∨ 2 ∨ 2 ∨ 2. 1 1 1 1 y = y = − y = − y = 2 2 2 2 Tìm ñi u ki n c a m ñ các h phương trình th a yêu c u x 2 + xy + y2 = m + 6 1. Tìm m ñ h phương trình có nghi m th c duy nh t. 2x + xy + 2y = m HƯ NG D N GI I H có nghi m duy nh t suy ra x = y, h tr thành: 3x 2 = m + 6 3x 2 − 6 = m m = −3 ⇔ 2 ⇒ . 2 2 m = 21 x + 4x = m x + 4x = 3x − 6 x 2 + xy + y2 = 3 (x + y)2 − xy = 3 ⇔ + m = – 3: 2(x + y) + xy = −3 2(x + y) + xy = −3 x + y = 0 x + y = −2 x = − 3 x = −1 x = 3 ⇔ ∨ ∨ ⇔ ∨ (lo i). xy = −3 xy = 1 y = − 3 y = 3 y = −1 x + xy + y = 27 2 2 2 (x + y) − xy = 27 + m = 21: ⇔ 2x + xy + 2y = 21 2(x + y) + xy = 21 x + y = −8 x + y = 6 x = 3 ⇔ ∨ ⇔ (nh n). xy = 37 xy = 9 y = 3 V y m = 21. x + xy + y = m + 1 2. Tìm m ñ h phương trình: 2 có nghi m th c x > 0, y > 0. x y + xy2 = m HƯ NG D N GI I x + xy + y = m + 1 (x + y) + xy = m + 1 x + y = 1 x + y = m ⇔ ⇔ ∨ . 2 2 x y + xy = m xy(x + y) = m xy = m xy = 1 m > 0 1 H có nghi m th c dương ⇔ ⇔ 0 < m ≤ ∨m ≥ 2. 2 1 ≥ 4m ∨ m ≥ 4 4 1 V y0
- ThS. ðoàn Vương Nguyên x+ y=m 3. Tìm m ñ h phương trình có nghi m th c. x + y − xy = m HƯ NG D N GI I x+ y=m x+ y=m x+ y=m ⇔ ⇔ . 2 xy = m − m 2 ( ) x + y − xy = m x + y − 3 xy = m 3 2 m −m Suy ra x, y là nghi m (không âm) c a phương trình t2 − mt + = 0 (*). 3 2 / ∆ ≥ 0 m − 4m ≤ 0 m = 0 ⇔ H có nghi m ⇔ (*) có 2 nghi m không âm ⇔ S ≥ 0 ⇔ m ≥ 0 . 2 1 ≤ m ≤ 4 P ≥ 0 m − m ≥ 0 V y m = 0 ∨1 ≤ m ≤ 4. x 2 + y2 = 2(1 + m) 4. Tìm m ñ h phương trình có ñúng 2 nghi m th c phân bi t. (x + y)2 = 4 HƯ NG D N GI I x 2 + y2 = 2(1 + m) (x + y)2 − 2xy = 2(1 + m) xy = 1 − m xy = 1 − m ⇔ ⇔ ∨ . 2 2 (x + y) = 4 (x + y) = 4 x + y = 2 x + y = −2 2 H có ñúng 2 nghi m th c phân bi t khi ( ±2 ) = 4(1 − m) ⇔ m = 0 . x + y = 2m − 1 5. Cho x, y là nghi m c a h phương trình 2 . Tìm m ñ P = xy nh nh t. x + y2 = m2 + 2m − 3 HƯ NG D N GI I ð t S = x + y, P = xy , ñi u ki n S2 ≥ 4P. x + y = 2m − 1 S = 2m − 1 ⇔ 2 2 x + y2 = m2 + 2m − 3 S − 2P = m2 + 2m − 3 S = 2m − 1 S = 2m − 1 ⇔ ⇔ P = 3 m2 − 3m + 2 (2m − 1)2 − 2P = m2 + 2m − 3 2 4− 2 4+ 2 T ñi u ki n suy ra (2m − 1)2 ≥ 6m2 − 12m + 8 ⇔ ≤m≤ . 2 2 3 4− 2 4+ 2 Xét hàm s f(m) = m2 − 3m + 2, ≤m≤ . 2 2 2 4 − 2 11 − 6 2 4− 2 4 + 2 Ta có min f(m) = f , ∀m ∈ = ; 2 2 4 2 11 − 6 2 4− 2 V y min P = ⇔m= . 4 2 7 Trang
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
ÔN THI ĐẠI HỌC MÔN ĐẠI SỐ - PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC CHỨA CĂN VÀ CHỨA GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI
13 p | 2729 | 1063
-
Các dạng hệ phương trình cơ bản và cách giải
33 p | 3479 | 523
-
Chuyên đề: Hệ phương trình
17 p | 1892 | 491
-
Phương trình, bất phương trình vô tỉ qua các đề thi đại học
0 p | 791 | 312
-
SKKN: Hướng dẫn học sinh giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình
15 p | 1579 | 254
-
Phương trình , Bất phương trình vô tỉ
35 p | 660 | 225
-
Các phương pháp giải hệ phương trình
23 p | 580 | 146
-
SKKN: Phân loại và phương pháp giải bài toán bằng cách lập phương trình, hệ phương trình
11 p | 1163 | 135
-
SKKN: Rèn luyện kỹ năng bằng giải bài toán bằng cách lập phương trình - hệ phương trình
10 p | 462 | 109
-
XÁC ĐỊNH THAM SỐ ĐỂ PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH, HỆ PHƯƠNG TRÌNH CÓ NGHIỆM
11 p | 1250 | 103
-
SKKN: Giải phương trình bằng phương pháp lập hệ phương trình đối xứng loại II
23 p | 229 | 49
-
Giáo án Đại số 9 chương 4 bài 8: Giải bài toán bằng cách lập phương trình chọn lọc
19 p | 481 | 27
-
Sáng kiến kinh nghiệm THCS: Phương pháp giải bài toán bằng cách lập phương trình - hệ phương trình Toán 9
29 p | 59 | 11
-
Hướng dẫn giải bài 40,41,42,43,44,45,46 trang 27 tập 2
9 p | 382 | 9
-
Sáng kiến kinh nghiệm THCS: Rèn kỹ năng giải bài toán bằng cách lập phương trình; hệ phương trình
17 p | 38 | 4
-
Phương pháp giải bài tập phương trình - hệ phương trình
78 p | 8 | 3
-
Sáng kiến kinh nghiệm: Hướng dẫn học sinh lớp 10 sử dụng nhân liên hợp để giải phương trình vô tỉ
19 p | 42 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn