Một số bài tập về hệ phương trình và phương pháp thế
lượt xem 12
download
Nhằm giúp các bạn làm tốt các bài tập môn Toán đồng thời các bạn sẽ không bị bỡ ngỡ với các dạng bài về hệ phương trình chưa từng gặp, hãy tham khảo một số bài tập về hệ phương trình và phương pháp thế.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Một số bài tập về hệ phương trình và phương pháp thế
- MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP THẾ
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net Trong các ph n trư c chúng ta ñã ñi xét m t s d ng h mà có ñư ng l i gi i t ng quát. Trong ph n này chúng ta ñi xét m t s h mà không có ñư ng l i gi i t ng quát. ð tìm l i gi i c a nh ng h này 1. Phương pháp th : N i dung c a phương pháp này t m t phương trình ho c k t h p hai phương trình c a h ta bi u di n n này qua n kia ho c m t bi u th c này qua bi u th c khác và th vào phương trình còn l i chuy n v phương trình m t n (có th là n ph ). M c ñích c a vi c làm này là gi m s n. Tùy thu c vào ñ c ñi m c a bài toán mà ta có nh ng cách bi n ñ i phù h p. Trong phương pháp này ta c n lưu ý m t s d u hi u sau. • N u trong h phương trình có m t phương trình b c nh t ñ i v i m t n thì ta rút n ñó qua n kia th vào phương trình còn l i và chuy n v gi i phương trình m t n. • V i hai s th c b t kì x ≠ 0; y ta luôn có y = tx (t là s th c c n tìm). V i cách làm này ta s ñư c h v phương trình m t n t. • Phương trình f (x; y) = f (y;x) luôn có m t c p nghi m x = y (các b n th gi i thích vì sao?), do ñó ta luôn phân tích phương trình ñã cho v d ng: (x − y)g(x; y) = 0 . • Trong h phương trình n u bi u th c u(x) xu t hi n hai phương trình thì ta có th ñ t t = u(x) ñ làm ñơn gi n hình th c bài toán. x 3 y = 16 (1) Ví d 1: Gi i h phương trình: . 3x + y = 8 (2) Gi i : Ta th y (2) là m t phương trình b c nh t hai n nên ta rút n này qua n kia. T phương trình (2) ⇒ y = 8 − 3x thay vào phương trình (1) ta ñư c: x 3 (8 − 3x) = 16 ⇔ 3x 4 − 8x 3 + 16 = 0 ⇔ (x − 2)2 (3x 2 + 4x + 4) = 0 ⇔ x = 2 V y h có nghi m là x = y = 2 . Chú ý : cách gi i trên ta th y h có nghi m duy nh t x = y = 2 , ñ ng th i t hai phương trình ta có nh n xét x, y > 0 và phương trình (2) VT là 3x + y , phương trình (1) có tích x 3 y . ði u này g i cho chúng ta liên tư ng ñ n BðT Cauchy. Ta có cách gi i khác như sau: Ta th y n u h có nghi m (x;y) thì x, y > 0 . Áp d ng bñt Cauchy ta có: 3x + y = x + x + x + y ≥ 4 4 x 3 y = 8 . ð ng th c x y ra ⇔ x = y = 2 . Th l i ta th y th a mãn. Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 1
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net Ví d 2:Gi i h phương trình: ( y(1 + x 2 ) = x 1 + y 2 ) (1) . x 2 + 3y 2 = 1 (2) Gi i: D th y phương trình (1) có c p nghi m x = y , do ñó ta bi n ñ i phương trình (1) c a h ra th a s (x − y) . x = y Ta có: (1) ⇔ x − y + xy(y − x) = 0 ⇔ (x − y)(1 − xy) = 0 ⇔ . xy = 1 1 * x = y ⇒ 4x 2 = 1 ⇔ x = ± . 2 1 * x = ⇒ 3y 4 − y 2 + 1 = 0 phương trình vô nghi m. y 1 V y nghi m c a h là: x = y = ± . 2 1 1 x − x = y − y (1) Ví d 3: Gi i h phương trình: . 2y = x 3 + 1 (2) Gi i: xy ≠ 0 x = y x−y 1 Ta có (1) ⇔ x − y + = 0 ⇔ (x − y)(1 + ) = 0 ⇔ . xy xy y = − 1 x * x = y thay vào (2), ta ñư c: −1 ± 5 x 3 − 2x + 1 = 0 ⇔ (x − 1)(x 2 + x − 1) = 0 ⇔ x = 1;x = . 2 1 1 1 3 * y = − thay vào (2), ta ñư c: x 4 + x + 2 = 0 ⇔ (x 2 − ) + (x + ) 2 + = 0 vô x 2 2 2 nghi m. −1 ± 5 V y h ñã cho có ba c p nghi m: x = y = 1;x = y = . 2 Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 2
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net x+y=3x+y Ví d 4: Gi i các h phương trình sau: . x−y= 3 x − y − 12 x + y ≥ 0 Gi i: ðK: . x−y≥0 Ta th y m i phương trình c a h là phương trình m t n x + y và x − y . Do ñó ñi u mà chúng ta nghĩ t i là ñi gi i t ng phương trình tìm x + y và x − y , khi ñó ta có ñư c h phương trình m i ñơn gi n hơn nhi u. ð ñơn gi n v m t hình th c ta ñ t a = x + y, b = x − y ⇒ a, b ≥ 0 ta có h : a =3a 3 a = a 2 a = 0 V a = 1 ⇔ ⇔ . b = b − 12 3 b = (b − 12) 3 2 b=4 a = 0 x + y = 0 x = 2 *V i ⇔ ⇔ b = 4 x − y = 4 y = −2 5 x= a = 1 x + y = 1 2 *V i ⇔ ⇔ b = 4 x − y = 4 y = − 3 2 5 3 V y nghi m c a h là: (x; y) = (2; −2), ( ; − ) . 2 2 x+y − x−y=2 (1) Ví d 4: Gi i h phương trình: . x 2 + y2 + x 2 − y2 = 4 (2) Gi i: ðK : x ≥| y | Vì (1) trong căn ch ch a lũy th a b c 1 ñ i v i x,y còn (2) thì trong căn ch a lũy th a b c 2 ñ i v i x,y nên suy nghĩ ñ u tiên là ta s bình phương hai v phương trình (1) ñ ñưa v hai phương trình ñ ng b c. T (1) ⇒ x + y > x − y ⇒ y > 0 . 2≤x≤6 x − x 2 − y2 = 2 x 2 − y2 = x − 2 2 H ⇔ ⇔ ⇔ x − y 2 = (2 − x)2 x 2 + y2 = 4 − x 2 − y2 x 2 + y2 = 6 − x 2 x + y = (6 − x) 2 2 Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 3
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net 2 ≤ x ≤ 6 2 ≤ x ≤ 6 5 2 2 x = ⇔ 2x = (2 − x) + (6 − x) ⇔ 2x = 40 − 16x + 2x ⇔ 2 2 2 2 . 2 2 y = 6 x + y = (6 − x) y = 36 − 12x 2 2 5 V y nghi m c a h ñã cho là: ( ; 6) . 2 x 2 + 1 + y(y + x) = 4y (1) Ví d 6: Gi i h phương trình: . (x + 1)(y + x − 2) = y 2 (2) Gi i: ð t a = x + y t (1) ⇒ x 2 + 1 = y(4 − a) th vào (2), ta có: y(4 − a)(a − 2) = y ⇔ y(a 2 − 6a + 9) = 0 ⇔ y = 0; a = 3 * V i y = 0 thay vào (1) ta th y h vô nghi m. * V i a = 3 ⇔ x + y = 3 thay vào h ta có: x = 1 ⇒ y = 2 x2 + 1 = y = 3 − x ⇔ x2 + x − 2 = 0 ⇔ . x = −2 ⇒ y = 5 V y h ñã cho có hai c p nghi m: (x; y) = (1;2), (−2;5) . x 3 − 8x = y3 + 2y (1) Ví d 7: Gi i h phương trình: . x − 3 = 3(y + 1) 2 2 (2) Gi i: Cách 1: T (2) ⇒ x 2 = 3(y 2 + 2) (3) thay vào (1) ta ñư c : x = 0 x2 x − 8x = y(y + 2) = y 3 2 ⇔ x(3x − xy − 24) = 0 ⇔ 2 y = 3x − 24 2 . 3 x * V i x = 0 thay vào (3) ta có: y + 2 = 0 vô nghi m. 2 2 3x 2 − 24 3x 2 − 24 *V i y= thay vào (3) ta ñư c: x = 3 2 +6 x x x2 = 9 x = ±3 ⇒ y = ±1 ⇔ 13x 4 − 213x 2 + 864 = 0 ⇔ 2 96 ⇔ . x = x = ± 96 ⇒ y = ∓ 78 13 13 13 Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 4
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net 96 78 V y h có b n c p nghi m: (x; y) = (±3; ±1), (± ;∓ ). 14 13 Cách 2: Ta th y x = 0 không là nghi m c a h nên ta ñ t y = tx . Khi ñó h tr thành x 3 − 8x = t 3 x 3 + 2tx x 2 (1 − t 3 ) = 2t + 8 1 − t3 t + 4 2 ⇔ ⇒ = x − 3 = 3(t 2 x 2 + 1) x 2 (1 − 3t 2 ) = 6 1 − 3t 2 3 1 t = 3 ⇔ 3(1 − t ) = (t + 4)(1 − 3t ) ⇔ 12t − t − 1 = 0 ⇔ 3 2 2 . t = − 1 4 x (1 − 3t ) = 6 2 2 1 x = ±3 * t= ⇒ x ⇔ . 3 y = y = ±1 3 4 78 1 x = ± 13 * t=− ⇒ . 4 78 y = ∓ 13 | x 2 − 2x | + y = 1 (1) Ví d 8: Gi i h phương trình: . x + | y |= 1 2 (2) Gi i: T (2) ⇒ −1 ≤ x, y ≤ 1 . Ta xét các trư ng h p sau * y ≥ 0 ⇒ (1) ⇔ x 2 + y = 1 ⇔ y = 1 − x 2 thay vào (2) ta ñư c: | x 2 − 2x | +1 − x 2 = 1 ⇔| x 2 − 2x |= x 2 ⇔ x 2 (x − 2)2 = x 4 ⇔ x 2 (−4x + 4) = 0 x = 0 ⇒ y = 1 ⇔ x = 1 ⇒ y = 0 * y < 0 ⇒ (1) ⇔ y = x 2 − 1 thay vào (2) ta có: | x 2 − 2x | + x 2 − 1 = 1 ⇔| x 2 − 2x |= 2 − x 2 ⇔ x 3 − 2x 2 + 1 = 0 ⇔ (x − 1)(x 2 − x − 1) = 0 x = 1 ⇔ x = 1 − 5 ⇒ y = 1 − 5 . 2 2 Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 5
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net 1− 5 1− 5 V y h có ba c p nghi m (x; y) = (0;1), (1;0), ( ; ). 2 2 2 2xy x + y + x + y = 1 2 (1) Ví d 9: Gi i h phương trình: . x + y = x2 − y (2) Gi i: ðK : x + y > 0 (x + y)2 − (x 2 + y 2 ) Ta có: (1) ⇔ x 2 + y 2 + −1= 0 . x+y (x 2 + y 2 )(x + y) − (x 2 + y 2 ) x 2 + y2 ⇔ + x + y − 1 = 0 ⇔ (x + y − 1)( + 1) = 0 . x+y x+y x 2 + y2 ⇔ x + y − 1 = 0 ⇔ y = 1 − x ( Do > 0 ) Thay vào (2), ta ñư c: x+y x = 1 ⇒ y = 0 x 2 − (1 − x) = 1 ⇔ x 2 + x − 2 = 0 ⇔ . x = −2 ⇒ y = 3 V y h có hai c p nghi m: (x; y) = (1;0), (−2;3) . 7x + y + 2x + y = 5 Ví d 10: Gi i h phương trình: (HSG Qu c Gia – 2001). 2x + y + x − y = 2 Gi i: 8x + t = (3 − t) 2 7x + y = 3 − t Cách 1: ð t t = y − x ⇔ y = x + t ta có h : ⇔ 3x + t = (2 + t) 2 2x + y = 2 + t −2 ≤ t ≤ 3 3t − 8t = 3(3 − t) − 8(2 + t) 2 2 t + 9t + 1 = 0 2 −9 + 77 ⇒ ⇔ ⇔t= . −2 ≤ t ≤ 3 −2 ≤ t ≤ 3 2 (t + 2) 2 − t x= = 10 − 77 3 ⇒ là nghi m c a h ñã cho. y = t + x = 11 − 77 2 Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 6
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net u + v = 5 Cách 2: ð t u = 7x + y, v = 2x + y . H tr thành: . v=2+ y−x 5−x M t khác u 2 − v 2 = 5x ⇒ (u − v)(u + v) = 5x ⇒ u − v = x ⇒ v = (Do u + v = 5 ). 2 5−x 1+ x 1+ x 5 − x T ñó ⇒ =2+ y−x⇒y= thay vào h ta có ñư c: 2x + = 2 2 2 2 x ≤ 5 x ≤ 5 11 − 77 ⇔ ⇔ 2 ⇔ x = 10 − 77 ⇒ y = . 10x + 2 = (5 − x) x − 20x + 23 = 0 2 2 x = 10 − 77 Thay vào h ta th y th a mãn. V y h ñã cho có nghi m 11 − 77 . y= 2 1 3x (1 + )=2 x+y Ví d 11: Gi i h phương trình: (HSG Qu c Gia – 1996 ). 7y(1 − 1 )=4 2 x+y Gi i: ðK : x, y ≥ 0 . Vì x=0 hay y=0 không là nghi m c a h nên ta có: 1 2 1 2 2 x+y= 1+ 3x 1 = + (1) 3x 7y H ⇔ ⇔ . Nhân (1) v i (2) ta ñư c: 1 − 1 = 4 2 1 = 1 −2 2 (2) x+y 7y x + y 3x 7y 1 1 2 2 1 2 2 1 8 =( − )( − )= − ⇔ 21xy = (x + y)(7y − 24x) x+y 3x 7y 3x 7y 3x 7y ⇔ 24x 2 + 38xy − 7y 2 = 0 ⇔ (6x − y)(4x + 7y) = 0 ⇔ y = 6x (Do x, y > 0 ) 1 2 11 + 4 7 22 + 8 7 Thay vào (1) ta có: 1 = + ⇔x= ⇒ y = 6x = 3x 7x 21 7 Th l i h ta th y th a mãn. 11 + 4 7 x = 21 V y h có c p nghi m duy nh t . y = 22 + 8 7 7 Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 7
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net x 3 + 3xy 2 = −49 (1) Ví d 12: Gi i h phương trình: (HSG QG – 2004 ) . x − 8xy + y = 8y − 17x 2 2 (2) Gi i: Cách 1: Ta th y x = 0 không ph i là nghi m c a h nên x 3 + 49 T (1) ⇒ y = − 2 (*) th vào phương trình (2) ta ñư c: 3x x 3 + 49 x − 8xy − 2 = 8y − 17 ⇔ 24y(x 2 + x) = 2x 3 + 51x 2 − 49 3x x = −1 ⇔ 24xy(x + 1) = (x + 1)(2x + 49x − 49) ⇔ 2 y = 2x + 49x − 49 2 24x * x = −1 th vào (*) ⇒ y = ±4 . 2x 2 + 49x − 49 * y= th vào (*), ta có: 24x 2 x 3 + 49 2x 2 + 49x − 49 − = ⇔ −192x(x + 49) = (2x + 49x − 49) 3 2 2 3x 24x Bi n ñ i rút g n ta ñư c: 4x 4 + 4x 3 + 45x 2 + 94x + 49 = 0 ⇔ (x + 1)2 (4x 2 − 4x + 49) = 0 ⇔ x = −1 . V y h có hai c p nghi m: (x; y) = (−1; ±4) . Cách 2: Nhân phương trình (2) v i 3 r i c ng v i (1) theo t ng v ta ñư c: x 3 + 3x 2 + 3xy 2 − 24xy + 3y 2 = 24y − 51x − 49 ⇔ x 3 + 3x 2 + 3x + 1 + 3y 2 (x + 1) − 24y(x + 1) + 48(x + 1) = 0 ( ) ⇔ (x + 1) (x + 1) 2 + 3y 2 − 24y + 48 = 0 ⇔ x = −1. Th x = −1 vào phương trình (1) ta có: y 2 = 16 ⇔ y = ±4 . V y h có hai c p nghi m (x; y) = (−1; ±2) . Cách 3: Vì x = 0 không là nghi m c a h nên ta ñ t y = tx . Khi ñó h tr thành: Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 8
- Nguy n T t Thu 0918927276 or 01699257507 http://www.toanthpt.net 3 −49 −49 −49 x (1 + 3t ) = −49 3 2 x = 1 + 3t 2 = 49 + 3(t 2 − 16) = 49 + 3a 2 ⇔ x (1 − 8t + t ) = x(8t − 17) x = 8t − 17 = 8t − 17 2 b = t 2 − 8t + 1 (t 2 − 16) − (8t − 17) a − b (Trong ñó ta ñã ñ t: a = t 2 − 16; b = 8t − 17 ). ⇒ −49 = b3 49 + 3a (a − b) 3 ( ) ⇔ 49 b3 + (a − b)3 + 3a = 0 ( ) ⇔ a 49 b 2 − b(a − b) + (a − b) 2 + 3 = 0 ⇔ a = 0 ⇔ t 2 = 16 . Th t = 16 vào h ⇒ x = −1 ⇒ y = ±4 . 2 Bài t p: Gi i các h phương trình sau: 3 x − y = x − y 3 x − y = x − y 2x + y + 1 − x + y = 1 1) 2) 3) x + y = x + y + 2 x + 4 − 1 − y = 1 − 2x 3x + 2y = 4 1 1 x 2 x 3 x 3 y = 16 x − x = y − y ( y ) + ( y ) = 12 5) 6) 7) 3x + y = 8 2y = x 3 + 1 (xy)2 + xy = 6 2 1 x 2x + 2y =3 x + y2 + y = 3 x+ y + x− y =2 8) y x 9) 10) x − y + xy = 3 x + x + 1 = 3 y + x − y − x =1 y y 3 85 4xy + 4(x + y ) + (x + y) 2 = 3 2 2 x − xy + y = 3(x − y) 2 2 11) 12) x + xy + y = 7(x − y) 2 2 2 2x + 1 = 13 x+y 3 x 2 + y2 = 1 x 2 + y 2 + xy = 1 x 3 + y3 − xy 2 = 1 13) 3 1 14) 15) 3x − y = x + y 3 x + y = x + 3y 4x + y = 4x + y 3 3 4 4 x 2 + y2 + x + y − 4 = 0 16) 2x + xy − y − 5x + y + 2 = 0 2 2 Trư ng THPT Lê H ng Phong – Biên Hòa – ð ng Nai 9
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài tập về CO2 và SO2
2 p | 895 | 427
-
Giáo trình toán học - hệ phương trình chứa căn thức - mũ và lôgarit
1 p | 955 | 177
-
SKKN: Rèn luyện kỹ năng phân tích tổng hợp cho học sinh lớp 10 THPT qua hệ thống bài tập chương các định luật chất khí
19 p | 387 | 81
-
Bài giảng Đại số 7 chương 2 bài 2: Một số bài toán về đại lượng tỉ lệ thuận
19 p | 425 | 72
-
Tiết 59: Bài Tập Về Nội Năng Và Sự Biến Thiên Nội Năng
6 p | 714 | 63
-
Tiết 51: Bài Tập Về Phương Trình Trạng Thái Khí Li Tưởng
6 p | 485 | 63
-
Tiết 49: Bài Tập Về Quá Trình Đẳng Nhiệt, Định Luật Bôilơ - Mariốt
5 p | 733 | 51
-
Tiết 50: Bài Tập Về Quá Trình Đẳng Tích, Định Luật Sác - Lơ
4 p | 532 | 50
-
Tiết 24: Bài Tập Về Chuyển Động Ném Ngang
6 p | 344 | 38
-
Một số phương pháp giải hệ phương trình - Nguyễn Minh Hiền
3 p | 214 | 36
-
Một số bài toán về hệ phương trình – THCS Thái Thịnh
13 p | 246 | 35
-
Một số bài tập hóa về bảo toàn
5 p | 182 | 32
-
Tiết 42: Bài Tập Về Thế Năng Và Cơ Năng
6 p | 153 | 17
-
Tiết 16:Bài Tập Về Định Luật II Và Định Luật III Niutơn
4 p | 155 | 15
-
Luyện thi Đại học Kit 1 - Môn Toán: Một số bài toán về GTLN, GTNN tiếp theo (Tài liệu bài giảng)
1 p | 119 | 8
-
Một số bài toán về hệ có cấu trúc đặc biệt
14 p | 59 | 8
-
Ứng dụng liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa trong việc giải một số bài toán dao động
3 p | 109 | 6
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