PHẦN 2: HỆ PHƯƠNG TRÌNH - PHƯƠNG PHÁP 1: PHƯƠNG PHÁP THẾ
lượt xem 117
download
Tài liệu tham khảo chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi môn toán học PHẦN 2: HỆ PHƯƠNG TRÌNH - PHƯƠNG PHÁP 1: PHƯƠNG PHÁP THẾ biên soạn bởi giáo viên Phạm Thu Hiên - chuyên Hùng Vương - Phú Thọ
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: PHẦN 2: HỆ PHƯƠNG TRÌNH - PHƯƠNG PHÁP 1: PHƯƠNG PHÁP THẾ
- Chuyên ñ h c sinh gi i PH N 2: H PHƯƠNG TRÌNH PHƯƠNG PHÁP 1: PHƯƠNG PHÁP TH 2 y ( x 2 − y 2 ) = 3x Ví d 1: Gi i HPT : 2 2 (1) x( x + y ) = 10 y (2) Gi i : + N u x=0 thì y=0 +N u y=0 thì x=0 +N u xy ≠ 0 chia t ng v c a PT(1) cho PT(2) ta có : x2 = 4 y2 2 y( x 2 − y 2 ) 3x ⇔ 20 y 2 ( x 2 − y 2 ) = 3 x 2 ( x 2 + y 2 ) ⇔ 3x 4 − 17 x 2 y 2 + 20 y 4 = 0 ⇔ 2 5 2 = ( ) x = y x x +y2 2 10 y 3 -N u x = 4 y h ñã cho tr thành : 2 2 2 y.3x 2 = 3x 2 y 3 = x x = 2; y = 1 2 y 3 = x ⇔ ⇔ 4 ⇔ x = −2; y = −1 xy = 2 x.5 y = 10 y 2 y = 2 2 5 -N u x 2 = y 2 h ñã cho tr thành : 3 4 22 15 135 x= 4 ;y= 2 y. y = 3 x 3 4 y = 9 x 4 y = 9 x 3 3 2 2 135 ⇔ ⇔ ⇔ 4 xy = 15 16 y = 135 4 x. 8 y 2 = 10 y 4 15 135 x = − 4 ;y=− 3 2 2 135 KL : V y h ñã cho có nghi m… x4 + 5 y = 6 Ví d 2 : Gi i HPT : 2 2 (1) (Ch n ðT ð ng Nai) x y + 5x = 6 (2) Gi i : Tr v v i v c a (1) cho (2) ta có : x = y ( ) x 4 − x 2 y 2 + 5( y − x) = 0 ⇔ ( x − y ) x 2 ( x + y ) − 5 = 0 ⇔ 2 x ( x + y) = 5 -N u x=y th vào (1) ta có : x = −2 x 4 + 5 x − 6 = 0 ⇔ ( x 2 − x + 3) ( x + 2 )( x − 1) = 0 ⇔ x = 1 V i x=-2 thì y=-2 V i x=1 thì y=1 5 -N u x 2 ( x + y ) = 5 ⇒ y = − x th vào (1) ta có : x2 14 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i 5 ( *) x 4 + 5 2 − x = 6 ⇔ x 6 − 5 x 3 − 6 x 2 + 25 = 0 x 6 T (1) ta có : 5 x = 6 − x 2 y 2 ≤ 6 ⇒ x ≤ 5 3 2 Do ñó : 5 x + 6 x ≤ 5 + 6 < 25 ⇒ x 6 − 5 x3 − 6 x 2 + 25 > 0 nên (*) vô nghi m 6 6 3 2 5 5 KL : (x ;y)=(-2 ;-2) ; (1 ;1). x − x − y −1 = 1 Ví d 3 : Gi i HPT : 2 (1) (HSG t nh Qu ng Bình) y + x + 2y x − y x = 0 2 (2) Gi i : ðK : x ≥ 0; x − y − 1 ≥ 0 Ta có : (1) ⇔ x = x − y −1 +1 ⇔ x = x − y −1 + 1 + 2 x − y −1 y ≥ 0 y ≥ 0 y ≥ 0 ⇔ y = 2 x − y −1 ⇔ 2 ⇔ ⇔ ( y + 2 ) = 4 x y = 4( x − y − 1) 2 y + 2 = 2 x PT (2) ⇔ y 2 + x + 2 y x − y 2 x = 0 ( ) 2 ⇔ y+ x = xy 2 ⇔ y + x = y x Ta có 1 y + 2 = 2 x y + 2 = 2 x x = 4 ; y = −1 y + 2 = 2 x ⇔ ⇔ 2 ⇔ 2 y + y + 2 = y ( y + 2) y − y − 2 = 0 y + x = y x x = 4; y = 2 2 x 2 y + 3 xy = 4 x 2 + 9 y (1) Ví d 4 : Gi i HPT : (Ch n ðT Nha Trang) 7 y + 6 = 2 x + 9 x 2 (2) 4 x2 Gi i : N u 2 x 2 + 3 x − 9 = 0 không tho mãn PT(1) nên (1) ⇔ y = 2 x 2 + 3x − 9 2 x2 + 9 x − 6 PT(2) ⇔ y = 7 Do ñó ta có PT : 15 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i 2 x2 + 9x − 6 4x2 ( )( ) = ⇔ 28 x 2 = 2 x 2 + 9 x − 6 2 x 2 + 3 x − 9 2 x2 + 3x − 9 7 x = −2 ( ) ⇔ ( x + 2 )( 2 x − 1) 2 x + 9 x − 27 = 0 ⇔ x = 1 2 2 x = −9 ± 3 33 4 16 -V i x = −2 ⇒ y = − 7 1 1 -V i x = ⇒ y = − 2 7 −9 ± 3 33 2 x2 + 9 x − 6 -V i x = ⇒ 2 x 2 + 9 x − 27 = 0 ⇒ y = =3 4 7 27 1 3x 1 + = 7 y − 24 x 7 Ví d 5 :Gi i h phương trình : 1 −21 y 1 − 7 y − 24 x = 2 Gi i : ði u ki n x > 0, y > 0. H ñã cho tương ñương 1 1 1 2 1 = 21x + −21 y (1) 1+ = 7 y − 24 x 21x ⇔ 1 2 1 1 1 1 − = = − (2) 7 y − 24 x 7 y − 24 x −21 y −21 y 21x 1 1 1 = + Nhân theo v (1) và (2) ta có 7 y − 24 x 21x 21 y ⇔ 21xy = ( x + y )(7 y − 24 x) ⇔ 24 x − 38 xy − 7 y 2 = 0 2 ⇔ (6 x − y )(4 x + 7 y ) = 0 −4 x ⇔y= ( vì x > 0, y > 0) 7 2+ 7 11 + 4 7 1 1 + ⇔ x= ⇔x= Thay vào (1) ta có 1 = . 84 21x 12 x 2 21 −11 − 4 7 Suy ra y = . 147 16 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i PHƯƠNG PHÁP 2: ð T N PH y + xy = −6 x 2 2 Ví d 6 : Gi i HPT : 3 3 1 + x y = 19 x 3 ðây là h pt thư ng g p trong các kì thi HSG, TSðH Gi i : +y=0 không tho n mãn h + y ≠ 0 Ta có h tương ñương v i 1 1 2 2 x x + x = −6 + x = −6 y y y y ⇔ 2 3 3 x 1 x 1 x 1 y 3 + x = 19 y x + y − 3 y x + y = 19 y 3 x + t = −6 x 2t 2 ð t = t h tr thành : 1 ( x + t ) − 3xt ( x + t ) = 19 x t 3 33 y S = x + t 2 S = −6 P 2 ( S ≥ 4 P) h tr thành : ðt 3 P = xt S − 3SP = 19 P 3 P = 0 Thay (1) vào (2) ta có : −6 P + 18P = 19 P ⇔ 6 P + P = 0 ⇔ 3 6 3 3 3 6 3 P = − 1 6 -V i P=0 thì S=0 (lo i) 1 x+t = 1 1 6 V i P=− ⇒S = ⇒ 1 6 6 xt = − 6 xy + y 2 + x = 7 y Ví d 7 : Gi i HPT : x 2 (HSG ði n Biên) y + x = 12 Gi i : ðK : y ≠ 0 x x + y + y = 7 H ñã cho tương ñương : ( x + y ) x = 12 y 17 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i u = x + y u + v = 7 u = 3; v = 4 ðt x ⇔ h ñã cho tr thành : v = y uv = 12 u = 4; v = 3 x + y = 4 u = 3 x = 3 ⇔ ⇒x -v i v = 4 y = 3 y =1 12 x + y = 3 x = u = 4 5 ⇔ ⇒x -V i v = 3 y = 4 y = 3 5 V y h ñã cho có nghi m (x ;y)=(3 ;1), 12 3 ; 5 5 y 3 (27 x3 − 35) + 8 = 0 Ví d 8: Gi i h : 2 (HSG Phú Th V1 năm 2011-2012) 3 x y + 2 x = 5 y 2 Gi i : H ñã cho tương ñương v i : 8 27 x + y 3 = 35 3 x 3x + 2 = 5 y y u = 3x u = 3; v = 2 u 3 + v3 = 35 ð t 2 h tr thành ⇔ v = y u = 2; v = 3 uv(u + v) = 5 3 x = 3 u = 3 x = 1 ⇔ ⇒ 2 -V i v = 2 y = 2 y =1 2 3 x = 2 x = 3 u = 2 ⇔ ⇒ 2 -V i v = 3 y = 3 y = 2 3 V y h có nghi m ( x; y ) = (1;1) ; ; 22 33 18 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i 1 x + + x + y −3 = 3 Ví d 9 : Gi i h y 2 x + y + 1 = 8 y 1 ðk : x + ≥ 0; x + y ≥ 3; y ≠ 0 y 1 ð t a = x + ; b = x + y − 3; a, b ≥ 0 y a + b = 3 a = 2; b = 1 ⇔ H ñã cho tr thành a = 1; b = 2 a + b = 5 2 2 a = 2 -V i ta có b = 1 x ≠ 4 1 1 1 x+ =2 x + = 4 x = 3; y = 1 x + =4 ⇔ ⇔ ⇔ x 2 − 8 x + 15 = 0 ⇔ 4− x y y x = 5; y = −1 y = 4− x x + y − 3 = 1 x + y − 3 = 1 y = 4 − x a = 1 -V i ta có b = 2 x ≠ 7 1 1 1 x + =1 x + = 1 x = 4 − 10; y = 3 + 10 x + =1 2 ⇔ ⇔ 7− x ⇔ x − 8x + 6 = 0 ⇔ y y x = 4 + 10; y = 3 − 10 x + y − 3 = 4 y = 7 − x y = 4− x x + y −3 = 2 KL : V y h ñã cho có 4 nghi m ( x; y ) = ( 3;1) ; ( 5; −1) ; ( 4 − )( ) 10;3 + 10 ; 4 + 10;3 − 10 7x + y + 2x + y = 5 Ví d 10 : Gi i h phương trình: 2x + y + x − y = 1 Gi i : ði u ki n: 7 x + y ≥ 0; 2 x + y ≥ 0 . ð t u = 7 x + y , v = 2 x + y , ( u, v ≥ 0 ) , ta có: 2 2 2 2 x = u − v ; y = 7 v − 2u . Ta có h : 5 5 u + v = 5 =5−v u u = 5 − v u = 3 ⇔ ⇔ v = 2 ⇔ 2 u 2 − v2 2 2 − 7 v − 2u = 1 v + 5v − 14 = 0 v + v = 2 v = −7 5 5 V i u = 3; v = 2 ta có: x = 1; y = 2 . V y x = 1; y = 2 . 19 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i Thay ñ i phương trình th hai ta có ñ thi HSGQG năm 2001 7x + y + 2x + y = 5 Ví d 11 : Gi i HPT : (HSGQG 2001) 2x + y + x − y = 2 Gi i : ðK : 7 x + y ≥ 0; 2 x + y ≥ 0 Cách 1 : Tương t ví d trên ta có u = 5 − v v = −5 + 77 u + v = 5 u = 5 − v u 2 − v 2 − 7v 2 − 2u 2 = 2 ⇔ v 2 + 5v − 13 = 0 ⇔ 2 v + 5 5 v = −5 − 77 2 15 − 77 u = Do u; v ≥ 0 ta l y ñư c 2 v = −5 + 77 2 11 − 77 T ñó gi i ñư c x = 10 − 77; y = 2 Cách 2: ð t t = y − x ⇒ y = x + t ta có HPT : −2 ≤ t ≤ 3 7x + y = 3 − t ⇔ 8 x + t = ( 3 − t ) 2 2x + y = 2 + t 3 x + t = ( 2 + t ) 2 3t − 8t = 3 ( 3 − t ) − 8 ( 2 + t ) t 2 + 9t + 1 = 0 2 2 −9 + 77 ⇔ ⇔ ⇔t= −2 ≤ t ≤ 3 −2 ≤ t ≤ 3 2 ( t + 2 ) − t = 10 − 77 2 x = 3 ⇒ 11 − 77 y = x +t = 2 u = 7 x + y u + v = 5 Cách 3 : ð t ; (u , v ≥ 0) . H tr thành : v = 2 + y − x v = 2 x + y M t khác : 5− x u 2 − v 2 = 5 x ⇔ ( u − v )( u + v ) = 5 x ⇒ u − v = x ⇒ v = 2 thay vào h ta ñư c : 5− x 1+ x = 2+ y− x⇒ y = ⇒ 2 2 20 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i x ≤ 5 x ≤ 5 1+ x 5 − x 2x + = ⇔ 2 ⇔ 2 10 x + 2 = ( 5 − x ) x − 20 x + 23 = 0 2 2 11 − 77 ⇔ x = 10 − 77 ⇒ y = 2 Tương t ta có 3x + y + x + y = 2 Ví d 12 : Gi i h phương trình : x + y + x − y =1 (ð thi HSG Qu ng NINH năm 2011-2012) 5 − 21 ðS : ( x; y ) = 5 − 21; 2 4x + y + 2x + y = 2 Ví d 13: Gi i H phương trình : 2x + y + x + y = 1 ( ð thi HSG Nam ð nh V2 năm 2011-2012) Gi i : ðK : 4 x ≥ − y; 2 x ≥ − y a = 4 x + y ðt ; ( a ≥ 0; b ≥ 0 ) b = 2x + y a + b = 2 (1) Ta có h b + x + y = 1 (2) Ta có : a 2 − b 2 = 2 x = ( a − b ) ( a + b ) = 2(a − b) ⇒ a − b = x a + b = 2 2− x ⇒b= Ta có (3) a − b = x 2 2− x + x + y = 1 ⇔ x = −2 y thay vào phương trình hai c a h Thay (3) vào (2) ta có : 2 ban ñ u ta có −3 y − 2 y + y = 1 ⇔ −3 y = y + 1 y ≥ −1 y ≥ −1 −5 + 21 ⇔ ⇔ 2 ⇔ y= ⇒ x = 5 − 21 −3 y = ( y + 1) y + 5y +1 = 0 2 2 −5 + 21 V y h ñã cho có nghi m ( x; y ) = 5 − 21; 2 21 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i PHƯƠNG PHÁP 3: S D NG TÍNH ðƠN ðI U C A HÀM S xy − 2 x + 4 y − 4x + 2 =5 4 Ví d 14: Gi i h x 3 3 2 + x = y + 2 y Gi i: Xét hàm s f (t ) = 2t + t 3 trên ℝ -Ta có f '(t ) = 2t ln 2 + 3t 2 > 0, ∀t ∈ ℝ nên f (t ) ñ ng bi n trên ℝ ( 2) ⇔ f ( x) = f ( y ) ⇔ x = y Thay vào (1) ta có −2 x+ 4 x4 − 4 x + 2x =5 2 −2 x+4 ⇔ 5 − x4 + 4 x = 2x 2 ≥ 8 ⇒ 5 − x 4 + 4 x ≥ 8 ⇔ x 4 − 4 x + 3 ≤ 0 ⇔ ( x − 1) ( x 2 + 2 x + 3) ≤ 0 ⇔ x = 1 −2 x+ 4 2 2 2x V y h ñã cho có nghi m ( x; y ) = (1;1) y 3 + y = x3 + 3x 2 + 4 x + 2 Ví d 15: Gi i h 1 − x − y = 2 − y −1 2 ðK: −1 ≤ x ≤ 1; 0 ≤ y ≤ 2 (1) ⇔ y 3 + y = ( x + 1) + ( x + 1) 3 Xét hàm s f (t ) = t 3 + t trên ℝ -Ta có f '(t ) = 3t 2 + 1 > 0, ∀t ∈ ℝ nên f (t ) ñ ng bi n trên ℝ (1) ⇔ f ( y ) = f ( x + 1) ⇔ y = x + 1 thay vào (2) ta ñư c phương trình 1 − x2 − x + 1 = 1 − x −1 ⇔ 1 − x2 = 1 + x + 1 − x − 1 ð t n ph gi i ñư c nghi m c a phương trình này là x = 0 V y h ñã cho có nghi m ( x; y ) = (0;1) Tương t ta có ñ thi HSG Qu ng Ninh B ng B năm 2011-2012: ( x + 1)3 − 3 ( x + 1) 2 = y 3 − 3 y Ví d 16: Gi i h phương trình x2 + 1 − x2 − 3 2 y − y2 + 2 = 0 ðáp s : ( x; y ) = ( 0;1) 2 ( 2 x + 1)3 + 2 x + 1 = ( 2 y − 3) y − 2 Ví d 17: Gi i h 4x + 2 + 2 y + 4 = 6 ( ðT Chuyên Lương Th Vinh, ð ng Nai) 22 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i Gi i: 1 ðK: x ≥ − ; y ≥ 2 2 Xét hàm s f (t ) = 2t 3 + t trên ( 0; +∞ ) -Ta có f '(t ) = 6t 2 + 1 > 0, ∀t ∈ ( 0; +∞ ) nên f (t ) ñ ng bi n trên ( 0; +∞ ) (1) ⇔ f (2 x + 1) = f ( y − 2) ⇔ 2 x + 1 = y − 2 thay vào (2) ta ñư c phương trình 4y −8 + 2y + 4 = 6 (*) 4 Xét hàm s g ( y ) = 4 4 y − 8 + 2 y + 4 − 6 trên ( 2; +∞ ) 1 1 > 0; ∀y ∈ ( 2; +∞ ) nên f (t ) ñ ng bi n trên ( 2; +∞ ) -Ta có g '( y ) = + 2y + 4 ( 4 y − 8) 3 4 1 Mà g ( 6 ) = 0 nên phương trình (*) có nghi m duy nh t y=6. T ñó có x = 2 V y h ñã cho có nghi m ( x; y ) = ; 6 1 2 Ví d 18: Gi i h phương trình: 22 x − y − 2 x + y = ( x + y ) x + y − (2 x − y ) 2 x − y ( x, y ∈ ℝ ) . 3 y − 2( x − 1) + 1 = 0 3 (HSG Thanh Hóa 2011-2012) Gi i: 22 x − y − 2 x + y = ( x + y ) x + y − (2 x − y ) 2 x − y (1) 3 y − 2( x − 1) + 1 = 0 3 (2). + ði u ki n: x + y ≥ 0, 2 x − y ≥ 0 (*). + Khi ñó: (1) ⇔ 22 x − y + (2 x − y ) 2 x − y = 2 x + y + ( x + y ) x + y . Xét hàm f (t ) = 2t + t t , suy ra: (1) có d ng f (2 x − y ) = f ( x + y ) . M t khác f (t ) ñ ng bi n, do ñó (1) ⇔ 2 x − y = x + y hay x = 2 y . + Th vào (2), ta ñư c: 3 y + 1 = 2(2 y − 1)3 (3). t = (2 y − 1)3 y = 2t − 1 , phương trình (3) tr thành h : ðt 3 y = (2t − 1) 3 Tr v tương ng các phương trình c a h , ta ñư c: t = y ( do 2(2 y − 1)2 + 2(2 y − 1)(2t − 1) + 2(2t − 1)2 + 1 > 0 ∀y, t ) Th vào h : y = (2 y − 1)3 ⇔ 8 y 3 − 12 y 2 + 5 y − 1 = 0 ⇔ ( y − 1)(8 y 2 − 4 y + 1) = 0 ⇔ y = 1 . y = 1 ⇒ x = 2 , tho mãn (*). V y h ñã cho có nghi m (duy nh t): ( x; y ) = (2; 1) . 23 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i V i phương pháp s d ng tính ñơn ñi u c a hàm sô chúng ta th y thư ng xu t hi n h phương trình h hoán v vòng quanh H HOÁN V VÒNG QUANH: f ( x1) = g ( x2 ) f ( x ) = g ( x3 ) ð nh nghĩa:Là h có d ng: 2 (I) ................. f ( xn ) = g ( x1) ð nh lí 1: N u f,g là các hàm cùng tăng ho c cùng gi m trên A và ( x1, x2 ,..., xn ) là nghi m c a h trên A thì x1 = x2 = ... = xn ð nh lí 2:N u f,g khác tính ñơn ñi u trên A và ( x1, x2 ,..., xn ) là nghi m c a h trên x = x = ... = xn −1 A thì x1 = x2 = ... = xn n u n l và 1 3 n u n ch n x2 = x4 = ... = xn x = y2 + y − 1 Ví d 19 : Gi i h : y = z 2 + z − 1 z = x2 + x − 1 Xét hàm s : f ( x) = x 2 + x − 1 , hàm s này ñ ng bi t trên − , +∞ , ngh ch bi n trên 1 2 kho ng −∞, − . 1 2 D th y f ( x) ≥ f − = − , f − = − . Ta có h phương trình sau: 1 5 5 11 2 4 4 6 x = f ( y) y = f ( z) z = f ( x) 5 T h ta suy ra x, y, z ≥ − 4 - N u x ≥ − ⇒ f ( y ) ≥ − > − = f − ⇒ y > − (vì n u y ≤ − thì t ñi u 1 1 5 1 1 1 2 2 2 4 2 2 ki n y ≥ − ⇒ f ( y ) ≤ f − = − < − ). 5 5 11 5 4 4 6 4 1 1 - Tương t ta cũng có z ≥ − v y trong trư ng h p này x, y, z ≥ − 2 2 - Gi s x ≥ y ⇒ f ( y ) ≥ f ( z ) ⇒ y ≥ z ⇒ f ( y ) ≥ f ( z ) ⇒ z ≥ x ⇒ x=y=z - Thay vào phương trình ñ u tiên c a h ta ñư c: x = x 2 + x − 1 ⇔ x = ±1 nghi m x = -1 lo i. 24 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i V y trong trư ng h p này h có nghi m x = y = z = 1 1 -N u x
- Chuyên ñ h c sinh gi i PHƯƠNG PHÁP ðÁNH GIÁ B NG B T ð NG TH C (2 x + 3) 4 x − 1 + (2 y + 3) 4 y − 1 = 2 (2 x + 3)(2 y + 3) Ví d 21: Gi i h phương trình: y + x = 4 xy (HSG lóp 10 Vĩnh Phúc năm 2011-2012) Gi i: (2 x + 3) 4 x − 1 + (2 y + 3) 4 y − 1 = 2 (2 x + 3)(2 y + 3) (1) y + x = 4 xy (2) 1 1 ði u ki n xác ñ nh: x ≥ ; y ≥ 4 4 x y (2) ⇔ x = y (4 x − 1) ⇔ = 4 x − 1 ⇔ = 4 y − 1 thay vào (1) ta ñư c : y x x y (2 x + 3) + (2 y + 3) = 2 (2 x + 3)(2 y + 3) y x x y Do (2 x + 3) + (2 y + 3) ≥ 2 (2 x + 3)(2 x + 3) y x Suy ra (1) ⇔ x(2 x + 3) = y (2 y + 3) ⇔ ( x − y )(2 x + 2 y + 3) = 0 ⇔ x = y thay vào (2) ta ñư c x = 0 (lo¹i ) 2x − x = 0 ⇔ 2 x = 1 ⇒ y = 1 2 2 V y h phương trình có nghi m ; . 11 2 2 Ví d 22: Gi i h phương trình: 9 + 8 x 2 y − x 4 y 2 = y (16 y 5 − 3x 2 y 2 + 1) (HSG ð ng Tháp V2 năm 2011-2012) 1 + 16 _ ( x − 2 y ) = x 2 ( 5 y 3 − x 2 ) + y 2 Gi i: ðK: 9 + 8 x 2 y − x 4 y 2 ≥ 0 25 − ( x 2 y − 4 ) = 16 y 6 − 3 x 2 y 3 + y 2 H tương ñương v i 1 + 16 + ( x − 2 y )2 = 5 x 2 y 3 − x 4 + y Tr v v i v c a 2 phương trình trên ta có 25 − ( x 2 y − 4 ) = 1 + 16 + ( x − 2 y ) + ( x 2 − 4 y 2 ) 2 2 2 (*) Ta có VT (*) ≤ 5;VP (*) ≥ 5 x2 y − 4 = 0 x = 2 Do ñó (*) ⇔ x − 2 y = 0 ⇔ y =1 x2 − 4 y3 = 0 26 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i V y h ñã cho có nghi m ( x; y ) = (2;1) 4 698 x + y = 2 Ví d 23 : Gi i h phương trình 81 x 2 + y 2 + xy − 3x − 4 y + 4 = 0 4 697 x + y = 2 Gi i h phương trình 81 x + y + xy − 3x − 4 y + 4 = 0 2 2 T phương trình (2) ta có: x 2 + y 2 + xy − 3x − 4 y + 4 = 0 ⇔ x 2 + x( y − 3) + y 2 − 4 y + 4 = 0 Phương trình này có nghi m ⇔ ∆ = ( y − 3) 2 − 4( y 2 − 4 y + 4) ≥ 0 7 ⇔1≤ y ≤ 3 4 0≤ x≤ L p lu n tương t ta có: 3 697 K t h p v i pt 1 ta có x 4 + y 2 ≤ 81 4 x = 3 D u b ng x y ra khi và ch khi y = 7 3 4 x= 3 V y h pt ñã cho có nghi m duy nh t y = 7 3 x2 = y + a Ví d 24 : Gi i h phương trình: y 2 = z + a , (0 < a < 1). z2 = x + a Gi s x = Max{x, y, z} ⇒ z 2 = Max{x 2 , y 2 , z 2 } . 1 1 N u z ≥ 0 ⇒ z = Max{x, y, z} ⇒ x = y = z = − + +a 2 4 N u z < 0 ⇒ x < 0 , vì n u x ≥ 0 ⇒ z 2 ≥ a ⇒ z ≤ − a < −a ⇒ y 2 < 0 (mâu thu n). 27 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i ⇒ y ≤ 0 ⇒ 0 > x ≥ y ≥ z ⇒ x2 = y + a ≥ z + a = y2 ⇒ x ≤ y 1 1 ⇒x= y=z=− − +a 2 4 V y h phương trình có 2 nghi m. x 2 y 3 + 3x 2 − 4 x + 2 = 0 Ví d 25: Gi i h phương trình sau n x; y: 2 2 x y − 2x + y = 0 2 Gi i:: ( y 3 + 3) x 2 − 4 x + 2 = 0 (1) H ñã cho tương ñương v i: 2 2 y x − 2x + y = 0 2 (2) 3 N u y +3= 0 thì x=2 không th a mãn h . N u y3 +3 ≠ 0 : (1) có nghi m ⇔ ∆ , ≥ 0 ⇔ y ≤ −1 N u y = 0 thì x=0 không th a mãn. N u y ≠ 0: (2) có nghi m ⇔ −1 ≤ y ≤ 1 T ñó suy ra y = -1. thay vào ñư c x = 1. Th l i: x=1; y=-1 th a mãn. x = 1 Vây h ñã cho có nghi m: y = −1 28 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i Bài t p t ng h p 1 1 ( ) x + 2y = 2 x + y 2 2 (1) Bài 1: Gi i HPT : (HSG t nh Qu ng Ninh) 1 − 1 = y 2 − x2 (2) x 2y Gi i : ðK : xy ≠ 0 2 = x 2 + 3 y 2 ⇔ 2 = x 3 + 3xy 2 C ng v v i v c a (1) và (2) ta có : x 1 Tr v v i v c a (1) cho (2) ta có : = 3x 2 + y 2 ⇔ 1 = 3x 2 y + y 3 y Ta có h 3 +1 3 x = 3 = ( x + y )3 2 = x + 3 xy x + y = 3 3 2 3 2 ⇔ ⇔ ⇔ 1 = ( x − y ) x − y = 1 1 = y + 3 x y y = 3 −1 3 2 3 3 2 1 1 x − 2y = 2( y − x ) 4 4 Tương t , gi i h 1 + 1 = ( 3 x 2 + y 2 )( x 2 + 3 y 2 ) x 2y x3 + 3 xy 2 = −49 Bài 2 : Gi i h phương trình 2 (1) (HSGQG b ng B năm 2004) x − 8 xy + y = 8 y − 17 x (2) 2 Gi i: Cách 1: Ta th y x=0 không th a mãn h x3 + 49 (1) ⇒ y 2 = − (*) Th vào (2) ta ñư c 3x x3 + 49 x 2 − 8 xy − = 8 y − 17 x ⇔ 24 y ( x 2 + x) = 2 x3 + 51x 2 − 49 3x x = −1 ⇔ 24 xy ( x + 1) = ( x + 1)(2 x + 49 x − 49) ⇔ 2 y = 2 x + 49 x − 49 2 24 x - V i x=-1 th vào (*) ta ñư c y = ±4 2 x 2 + 49 x − 49 - V i y= th vào (*) ta ñư c 24 x 29 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i x3 + 49 2 x 2 + 49 x − 49 2 − ) ⇔ −192 x( x3 + 49) = (2 x 2 + 49 x − 49) 2 =( 3x 24 x ⇔ 4 x 4 + 4 x3 + 45 x 2 + 94 x + 49 = 0 ⇔ ( x + 1) ( 4 x 2 − 4 x + 49 ) = 0 ⇔ x = −1 2 V y h ñã cho có nghi m ( x; y ) = ( −1; 4 ) ; ( −1; −4 ) Cách 2: Nhân 2 v c a phương trình (2) v i 3 r i c ng v i (1) ta ñư c: x3 + 3 x 2 + 3xy 2 − 24 xy + 3 y 2 = 24 y − 51x − 49 ⇔ x3 + 3x 2 + 3 x + 1 + 3 y 2 ( x + 1) − 24 y ( x + 1) + 48( x + 1) = 0 ⇔ ( x + 1) ( x + 1) + 3 y 2 − 24 y + 48 = 0 2 ⇔ x = −1 Cách 3: u+v x = 2 x + y = u ⇔ ñt x − y = v y = u −v 2 T h ñã cho ta có h phương trình u 3 + v 3 = −98 u − 27 = −v − 125 3 3 (1) ⇔ −3u + 5v = −9u − 25v −3u + 9u = −5v − 25v (2) 2 2 2 2 Nhân 2 v c a phương trình (2) v i 3 r i c ng v i phương trình (1) ta có: v = 3 ( u − 3) = − ( v + 5 ) ⇔ u = −v − 2 th vào (1) ta ñư c v 2 + 2v − 15 = 0 ⇔ 3 3 v = −5 -V i v = 3; u = −5 ⇒ ( x; y ) = ( −1; −4 ) -V i v = −5; u = 3 ⇒ ( x; y ) = ( −1; 4 ) x + x 2 + 1 = y + y 2 − 1 (1) Bài 3: Gi i h phương trình : x + y − xy = 1 2 2 (2) (HSG H i Dương V1 năm 2011-2012) Gi i: ðK: y ≥ 1 (1) ⇔ x − y = y2 −1 − x2 + 1 (y − 1)( x 2 + 1) ⇒ x 2 − 2 xy + y 2 = y 2 + x 2 − 2 2 (y − 1)( x 2 + 1) ⇔ x 2 y 2 = x 2 y 2 − x 2 + y 2 − 1 ⇔ xy = 2 ⇔ x 2 − y 2 = −1 x − y = −1 x = 0 2 2 ⇒ 2 x 2 − xy = 0 ⇔ - Ta có h 2 2 y = 2x x + y − xy = 1 - N u x = 0 thay vào (2) ta có y 2 = 1 ⇔ y = ±1 30 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i 1 1 2 - N u y = 2 x thay vào (2) ta có 3x 2 = 1 ⇔ x 2 = ⇔ x = ± ⇒ y=± 3 3 3 1 2 - Th l i ta có nghi m ( x; y ) = ( 0;1) ; ; 3 3 x3 − y 3 = 35 Bài 4 :Gi i HPT: 2 (1) (HSG Yên Bái) 2 x + 3 y = 4 x − 9 y 2 (2) Gi i: ( 2 ) ⇔ ( 6 x 2 − 12 x + 8) + ( 9 y 2 + 12 y + 27 ) = 35 Thay vào (1) ta có ( )( ) x 3 − y 3 = 6 x 2 − 12 x + 8 + 9 y 2 + 12 y + 27 ⇔ ( x − 2 ) = ( y + 3) ⇔ x − 2 = y + 3 ⇔ x = y + 5 3 3 y = −2 Th vào (2) : 5 y 2 + 25 y + 30 = 0 ⇔ y = −3 -V i y=-3 thì x=2 -V i y=-2 thì x=3 x 4 + x3 y + 9 y = y 3 x + x 2 y 2 + 9 x (1) Bài 5: Gi i HPT: 3 3 x( y − x ) = 7 (2) Gi i: (1) ⇔ ( x 4 − xy 3 ) + ( x3 y − x 2 y 2 ) − 9 ( x − y ) = 0 ⇔ ( x − y ) x ( x + y ) − 9 = 0 2 T ( 2) ⇒ x ≠ y Nên (1) ⇔ x ( x + y ) = 9 (*) 2 7 7 T ( 2 ) ⇔ y 3 − x3 = ⇔ y = 3 x3 + th vào (*) ta có x x 2 7 x x + 3 x3 + = 9 ⇔ x3 + 2 x 3 x 6 + 7 x 2 + 3 x( x 4 + 7)2 (**) x Tư (*) ta có x>0 Xét hàm s f ( x) = x3 + 2 x 3 x 6 + 7 x 2 + 3 x( x 4 + 7) 2 , x ∈ ( 0; +∞ ) F(x) ðB trên ( 0; +∞ ) mà f(1)=9 nên (**) có nghi m duy nh t x=1 V y h có nghi m (x;y)=(1;2). 2 2 x + y = 3 − 2 x − y (1) Bài 6: Gi i HPT: x + 6 + 1− y = 4 3 (2) Gi i: ðK: 2 x + y ≥ 0; y ≤ 1 31 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i 2x + y = 1 (1) ⇔ ( 2 x + y ) + 2 2x + y − 3 = 0 ⇔ ⇔ y = 1− 2x 2 x + y = −3(l ) Thay vào (2) ta có: x + 6 + 2 x = 4(*) 3 Xét hàm s f ( x ) = 3 x + 6 + 2 x , x ∈ [0; +∞ ) Ta có f(x) là HSðB trên [0; +∞ ) mà f(2)=4 nên (*) có nghi m duy nh t x=2 V y h có nghi m (x;y)=(2;-3). 1 3x 1 + = 2 (1) x+ y Bài 7 : Gi i HPT : (HSGQG 1996) 7 y 1 − 1 = 4 2 (2) x+ y Gi i : ðK : x, y ≥ 0 Vì x=0 ho c y=0 không tho mãn h nên h ñã cho tương ñương 1 2 1 22 1 + = 1 = + (3) x+ y 3x 3x 7y ⇔ 1 42 1 − 1 1 22 = 1 + x = 3 x − 7 y (4) x+ y 7y Nhân v v i v c a (3) và (4) ta có : 1 2 2 1 2 2 1 1 8 = + − = − 3x 3x 3x 7 y 1+ x 7 y 7y ⇔ 21xy = ( x + y )( 7 y − 24 x ) ⇔ 24 x 2 + 38 xy − 7 y 2 = 0 ⇔ ( 6 x − y )( 4 x + 7 y ) = 0 ⇔ y = 6 x, ( x, y > 0) 11 + 4 7 22 + 8 7 1 2 Thay y=6x vào (3) ta có 1 = + ⇔x= ⇒y= 21 7 3x 7x x− y 12 x − y + = (1) x+ y x+ y Bài 8 : Gi i h phương trình : xy = −15 (2) (HSG An Giang V 1 năm 2011-2012) x ≥ y x− y x2 − y2 ≥ 02 ⇔ ≥0⇔ Gi i : ðK : ( x + y) x+ y x ≠ − y 2 32 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
- Chuyên ñ h c sinh gi i 2 x− y x − y2 + ( x + y) = 12 (1) H ñã cho tương ñương v i : x+ y xy = −15 (2) Xét 2 trư ng h p : • N u x + y > 0 . Khi ñó (1) ⇔ x 2 − y 2 + x 2 − y 2 = 12 t = 3 ð t t = x 2 − y 2 ;(t ≥ 0) phương trình trên tr thành t 2 + t − 12 = 0 ⇔ t = −4(l ) V i t = 3 ta có h 2 9 + 3 109 x = 2 225 2 x − x2 = 9 x − 9 x − 225 = 0 4 2 x2 − y 2 = 9 ⇔ x 2 = 9 − 3 109 (l ) ⇔ ⇔ 15 xy = −15 y = − y = − 15 2 x x 15 y = − x 9 + 3 109 3 109 − 9 x = ;y=− ⇔ 2 2 x = − 9 + 3 109 ; y = 3 109 − 9 2 2 9 + 3 109 3 109 − 9 K t h p ðK x + y > 0 ta thu ñư c ( x; y ) = ( ;− ) 2 2 • N u x + y < 0 gi i tương t ta thu ñư c h phương trình 2 225 x − x 2 = 16 x 4 − 16 x 2 − 225 = 0 x − y = 16 2 2 ⇔ ⇔ 15 xy = −15 y = − y = − 15 x x x 2 = 25 x = 5; y = −3 2 ⇔ x = −9(l ) ⇔ x = −5; y = 3 15 y = − x K t h p ðK x + y < 0 ta có ( x; y ) = ( −5;3) 3 2y x2 + y 2 − 1 + x = 1 Bài 9 : Gi i HPT : x2 + y 2 − 2 x = 4 y 33 Ph m Th Thu Hi n- Chuyên Hùng Vương- Phú Th
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Toán học lớp 10: Phương pháp đặt ẩn phụ giải hệ phương trình (Phần 2) - Thầy Đặng Việt Hùng
7 p | 423 | 107
-
Phát triển tư duy sáng tạo tìm tòi lời giải phương trình, bất phương trình, hệ phương trình đại số, vô tỷ: Phần 2
503 p | 158 | 51
-
Luyện thi Đại học Kit 1 - Môn Toán Bài 24: Hệ phương trình (Phần 2)
1 p | 232 | 44
-
Rèn luyện kỹ năng sáng tạo và giải phương trình, hệ phương trình, bất phương trình: Phần 2
120 p | 256 | 41
-
Tuyển tập các dạng toán điển hình, phương trình - Hệ phương trình lượng giác 11,12: Phần 2
118 p | 155 | 27
-
Toán học lớp 10: Phương pháp thế giải hệ phương trình (Phần 2) - Thầy Đặng Việt Hùng
2 p | 109 | 25
-
Cẩm nang hướng dẫn ôn luyện thi Đại học phương trình, bất phương trình, hệ phương trình đại số - Vô tỷ: Phần 2
233 p | 152 | 25
-
Kỹ năng và tư duy giải toán Hệ phương trình (Tập 2): Phần 1
93 p | 59 | 11
-
Phần 1: Hệ phương trình 2 ẩn dạng tổng quát
15 p | 125 | 10
-
Kỹ năng và tư duy giải toán Hệ phương trình (Tập 2): Phần 2
165 p | 74 | 9
-
Kỹ năng và tư duy giải toán Hệ phương trình (Tập 1): Phần 2
160 p | 47 | 7
-
Kỹ thuật giải hệ phương trình và bất phương trình: Phần 2 - GV. Đặng Việt Hùng
7 p | 85 | 6
-
Giải bài tập Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế SGK Toán 9 tập 2
10 p | 95 | 4
-
Khám phá các bài toán phương trình và hệ phương trình: Phần 2 - Nguyễn Minh Tuấn
156 p | 20 | 4
-
Chuyên đề hệ phương trình bậc nhất ba ẩn: Phần 2 - Lê Quang Xe
13 p | 19 | 3
-
Phương pháp giải phương trình, bất phương trình, hệ phương trình vô tỉ: Phần 2 - Trần Mạnh Tường
60 p | 14 | 3
-
Giải bài tập Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số SGK Toán 9 tập 2
10 p | 122 | 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