intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Các loại hệ phương trình và cách giải

Chia sẻ: Hải Nguyễn | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

1.132
lượt xem
243
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

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

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Các loại hệ phương trình và cách giải

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. 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
  6. 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
  7. 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
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0