Toán học lớp 10: Phương pháp đặt ẩn phụ giải hệ phương trình (Phần 2) - Thầy Đặng Việt Hùng
lượt xem 107
download
Tài liệu "Toán học lớp 10: Phương pháp đặt ẩn phụ giải hệ phương trình (Phần 2) - Thầy Đặng Việt Hùng" cung cấp 1 số bài tập ví dụ hữu ích về giải hệ phương trình. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu sau để ôn tập và bổ sung kiến thức đạt hiệu quả.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Toán học lớp 10: Phương pháp đặt ẩn phụ giải hệ phương trình (Phần 2) - Thầy Đặng Việt Hùng
- Khóa học Toán Cơ bản và Nâng cao 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 12. PP ĐẶT ẨN PHỤ GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH – P2 Thầy Đặng Việt Hùng [ĐVH] x 2 + y 2 + xy + 2 x = 5 y Ví dụ 1: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2 ( x; y ∈ ℝ ) ( x + 2 x)( x + y − 3) = −3 y Hướng dẫn giải: Ta xét hai khả năng: x = 0 +) Nếu y = 0 ⇒ x 2 + 2 x = 0 ⇔ ⇒ hệ có nghiệm (0; 0); (–2; 0). x = −2 x2 + 2 x + x+ y =5 x2 + 2x y u = u + v = 2 u = 3; v = −1 +) Nếu y ≠ 0 , HPT ⇔ 2 , đặt y ⇒ ⇔ x + 2 x .( x + y − 3) = −3 v = x + y − 3 uv = −3 u = −1; v = 3 y x2 + 2x u = 3 =3 x = y =1 - V ới ⇒ y ⇔ v = −1 x = −6; y = 8 x + y − 3 = −1 x2 + 2x u = −1 = −1 - V ới ⇒ y ⇒ hệ vô nghiệm. v = 3 x + y − 3 = 3 Vậy hệ phương trình đã cho có 4 nghiệm (x; y) là: (0; 0) ; (–2; 0); (1; 1) và (–6; 8). (3 x + y )( x + 3 y ) xy = 14 Ví dụ 2: [ĐVH]. Giải hệ phương trình ( x, y ∈ R ) ( x + y )( x + y + 14 xy ) = 36 2 2 Hướng dẫn giải: [3( x + y ) + 4 xy ] xy = 14 2 Ta có, HPT ⇔ ( x + y )[( x + y ) + 12 xy ] = 36 2 a = x + y (3a + 4b )b = 14 3a b + 4b = 14 2 2 2 3 Đặt → ⇔ b = xy ≥ 0 a (a + 12b ) = 36 2 2 a + 12ab = 36 3 2 a 3 (3k + 4k 3 ) = 14 3k + 4k 3 7 1 Nhận thấy a = 0 không thỏa mãn, đặt b = ka ta được 3 ⇒ = ⇒ k = ⇔ a = 6b . a (1 + 12k ) = 36 2 1 + 12k 2 18 6 3+ 2 2 3− 2 2 x + y = 3 x + y = 3 x = ;y = 1 2 2 Từ đó ta tìm được a = 3; b = ⇒ 1 ⇔ 1 ⇒ 2 xy = xy = 4 3−2 2 3+ 2 2 2 x = ;y = 2 2 Vậy hệ đã cho có hai nghiệm. 4 x + y + 2 x + y = 4 Ví dụ 3: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2 x + y + x + y = −2 Hướng dẫn giải: 2 x + y = a 3 b2 Đặt ⇒ x + y = a2 − . 4 x + y = b 2 2 Tham gia khóa Toán Cơ bản và Nâng cao 10 tại MOON.VN để có sự chuẩn bị tốt nhất cho kì thi THPT quốc gia!
- Khóa học Toán Cơ bản và Nâng cao 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 3 2 1 2 a + a − b = −2 a + 5a − 6 = 0 a = 1 2 x + y = 1 2 x + y = 1 x = 4 2 Ta có hệ phương trình 2 2 ⇔ ⇔ ⇒ ⇔ ⇔ a + b = 4 b = 4 − a b = 3 4 x + y = 3 4 x + y = 9 y = −7 2 x − y − xy 2 = 2 xy (1 − x) 2 Ví dụ 4: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2 2 1 ( x + 2 y ) 1 + = 9 xy Hướng dẫn giải: 2 x − y − xy 2 + 2 x 2 y = 2 xy (2 x − y )(1 + xy ) = 2 xy HPT ⇔ 2 2 1 2 ⇔ 2 2 1 + xy 2 ( x + 2 y ) 1 + = 12 ( x + 2 y ) = 12 xy xy 2 xy 2 x − y = (1 + xy) y = x 1 + xy ≠ 0 ⇒ 2 ⇒ 12(2 x − y ) = 4( x + 2 y ) ⇔ 11x − 12 xy + y = 0 ⇔ 2 2 2 2 2 ( x 2 + 2 y 2 ) = 12 xy y = 11x 1 + xy Thay vào ta được nghiệm của hệ là x = y = 1. x2 − y( x + y) + 1 = 0 Ví dụ 5: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2 ( x + 1)( x + y − 2) + y = 0 Hướng dẫn giải: +) Xét y = 0 không thỏa mãn hệ. x2 + 1 y − ( x + y) = 0 a − b = 0 +) Với y ≠ 0 thì hệ có dạng 2 ⇔ ⇒ hệ có nghiệm (0; 1) và (−1; 2) ( x + 1) ( x + y − 2) = −1 a (b − 2) = −1 y x 2 + y 2 − xy = 3 Ví dụ 6: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x + 1 + y + 1 = 4 2 2 Hướng dẫn giải: Ta có (1) ⇔ ( x + y ) = 3 xy + 3 2 Bình phương (2) ta được x 2 + y 2 + 2 ( x 2 + 1).( y 2 + 1) = 14 ⇔ xy + 2 ( xy ) 2 + xy + 4 = 11 (*) t = 3 t ≤ 11 Đặt t = xy ⇒ 2 t + t + 4 = 11 − t ⇔ 2 2 ⇔ −35 3 t + 26t − 105 = 0 t = 3 35 +) Với t = − ⇒ ( x + y ) = −32 < 0 ⇒ vô nghiệm. 2 3 x + y = ±2 3 x = y = 3 +) Với t = 3 ⇒ ( x + y ) = 12 ⇔ x + y = ±2 3 ⇒ → 2 xy = 3 x = y = − 3 Vậy hệ có hai nghiệm là ( 3; 3 ) , ( − 3; − 3 ) . x 2 y + 2 x 2 + 3 y − 15 = 0 Ví dụ 7: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 4 x + y − 2 x − 4 y − 5 = 0 2 2 Hướng dẫn giải: Tham gia khóa Toán Cơ bản và Nâng cao 10 tại MOON.VN để có sự chuẩn bị tốt nhất cho kì thi THPT quốc gia!
- Khóa học Toán Cơ bản và Nâng cao 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 ( x − 1)( y − 2) + 4( x − 1) + 4( y − 2) = 5 2 2 Hệ pt ⇔ 2 . ( x − 1) + ( y − 2) = 10 2 2 u = x 2 − 1 u 2 + v 2 = 10 (u + v) 2 − 2uv = 10 Đặt ta có hpt ⇔ v = y − 2 uv + 4(u + v) = 5 uv + 4(u + v) = 5 u + v = −10 u + v = 2 u = 3 u = −1 ⇔ (vô nghiệm) hoặc ⇔ hoặc uv = 45 uv = −3 v = −1 v = 3 u = 3 +) Với ta tìm được 2 nghiệm ( x; y ) = (2;1) và ( x; y ) = (−2;1) v = −1 u = −1 +) Với ta tìm được nghiệm ( x; y ) = (0;5) v = 3 Kết luận: Hệ phương trình có 3 nghiệm: (2;1), (-2;1), (0;5) x + 2 y + x − 2 y = 8 Ví dụ 8: [ĐVH]. Giải hệ phương trình y x − 2 y = 1 Hướng dẫn giải: u = x − 2 y v − u2 Đặt Điều kiện u ≥ 0 . Khi đó ta có y = . v = x + 2 y 4 u + v = 8 (1) Hệ đã cho trở thành (v − u )u = 4 (2) 2 Từ (1) ⇒ v = 8 – u. Thay vào (2) ta được ( 8 − u − u 2 ) u = 4 ⇔ u 3 + u 2 − 8u + 4 = 0 −3 + 17 −3 − 17 ⇔ ( u − 2 ) ( u 2 + 3u − 2 ) = 0 ⇔ u = 2; u = ; u= . 2 2 −3 − 17 Đối chiếu điều kiện u ≥ 0 ta có u = không thoả mãn 2 x=5 u = 2 x − 2 y = 4 +) Với u = 2 ta có ⇔ ⇔ 1 v = 6 x + 2 y = 6 y = 2 −3 + 17 13 − 3 17 u= x − 2y = x = 8 − 17 −3 + 17 2 2 +) Với u = ta có ⇔ ⇔ 3 + 17 2 v = 19 − 17 x + 2 y = 19 − 17 y = 4 2 2 1 3 + 17 Vậy tập nghiệm của hệ phương trình là 5; , 8 − 17; . 2 4 Cách 2: u = x − 2 y u 2 + u + 4v = 8 Đặt ⇒ x = u 2 + 2v ⇒ v = y uv = 1 −3 + 17 −3 − 17 → u 3 + u 2 + 4 = 8u ⇔ (u − 2)(u 2 + 3u − 2) = 0 ⇔ u = 2; u = ; u= 2 2 Đến đây việc tìm nghiệm như cách giải trên. Cách 3: u = x − 2 y v − u2 Đặt ⇒ u 2 − v = −4 y ⇒ y = v = x + 2 y 4 u + v = 8 (1) Khi đó ta có hệ (v − u )u = 4 (2) 2 Giải hệ này tương tự như cách 1. Tham gia khóa Toán Cơ bản và Nâng cao 10 tại MOON.VN để có sự chuẩn bị tốt nhất cho kì thi THPT quốc gia!
- Khóa học Toán Cơ bản và Nâng cao 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 2 x − x ( y − 1) + y = 3 y 2 2 Ví dụ 9: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2 x + xy − 3 y = x − 2 y 2 Hướng dẫn giải: 2 x − xy + y = 3 y − x 2 2 Hệ đã cho tương đương với 2 x + xy − 3 y = x − 2 y 2 TH1: y = 0 ⇒ x = 0. x y 2 (2t 2 − t + 1) = y (3 − t ) (1) TH2: y ≠ 0, đặt t = ⇔ x = ty thay vào hệ: 2 2 y y (t + t − 3) = y (t − 2) (2) t = ±1 2t 2 − t + 1 3 − t Từ (1) và (2) ta được 2 = ⇔ 3t − 7t − 3t + 7 = 0 ⇔ 7 3 2 t +t −3 t −2 t = 3 7 3 Từ đó suy ra hệ có 4 nghiệm là (0;0);(1;1);(−1;1); ; . 43 43 x y + 2 x + 3 y − 15 = 0 2 2 Ví dụ 10: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 4 x + y − 2 x − 4 y − 5 = 0 2 2 Hướng dẫn giải: ( x − 1)( y − 2) + 4( x − 1) + 4( y − 2) = 5 2 2 Hệ pt ⇔ 2 . ( x − 1) + ( y − 2) = 10 2 2 u = x 2 − 1 u 2 + v 2 = 10 (u + v) 2 − 2uv = 10 u = 3 u = −1 Đặt ta có hệ phương trình ⇔ ⇔ hoặc v = y − 2 uv + 4(u + v) = 5 uv + 4(u + v) = 5 v = −1 v = 3 Giải ra ta được các nghiệm của hệ là (2; 1), (–2; 1), (0; 5) Ví dụ 11: [ĐVH]. Giải hệ phương trình ( 2 x − 1 − y 1 + 2 2 x − 1 = −8 ) ( x, y ∈ ℝ ) y 2 + y 2 x − 1 + 2 x = 13 Hướng dẫn giải: t − y (1 + 2t ) = −8 t − y − 2ty = −8 (1) Đặt t = 2 x − 1, t ≥ 0 . Hệ phương trình trở thành 2 ⇔ ( t − y ) + 3ty = 12 ( 2) 2 y + yt + t = 12 2 t − y = 0 Từ (1) và (2) suy ra 2 ( t − y ) + 3 ( t − y ) = 0 ⇔ 2 t − y = − 3 2 +) Với t = y thay vào (1) ta được t = y = 2 5 5 t = 2 ⇒ 2 x − 1 = 2 ⇔ x = , nghiệm của hệ là ;2 2 2 3 −3 + 61 +) Với y = t + thay vào (1) ta được 4t 2 + 6t − 13 = 0 ⇔ t = 2 4 3 −3 + 61 3 + 61 y= + y= −3 + 61 2 4 4 t= ⇒ ⇔ 4 −3 + 61 x = 43 − 3 61 2 x − 1 = 4 16 5 43 − 3 61 3 + 61 Vậy nghiệm của hệ phương trình đã cho là ( x; y ) = ;2 , ; 4 2 16 Tham gia khóa Toán Cơ bản và Nâng cao 10 tại MOON.VN để có sự chuẩn bị tốt nhất cho kì thi THPT quốc gia!
- Khóa học Toán Cơ bản và Nâng cao 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 3 x − y + 2 = 2 Ví dụ 12: [ĐVH]. Giải hệ phương trình ( x, y ∈ ℝ ) y + 2 ( x − 2) x + 2 = − 7 4 Hướng dẫn giải: Điều kiện: x ≥ −2; y ≥ −2 2 7 u − v = 2 (1) Đặt u = x + 2; v = y + 2 với u; v ≥ 0 (*) . Hệ trở thành: v 2 + 2 ( u 2 − 4 ) u = 1 (2) 4 2 7 1 Thế (1) vào (2) ta được phương trình u 2 − + 2u 3 − 8u = ⇔ u 4 + 2u 3 − 7u 2 − 8u + 12 = 0 2 4 u = 1 ⇔ ( u − 1)( u − 2 ) ( u 2 + 5u + 6 ) = 0 ⇔ u = 2 5 +) Với u = 1 thay vào (1) ta được v = − , không thỏa mãn. 2 1 +) Với u = 2 thay vào (1) ta được v = , thỏa mãn điều kiện. 2 7 Vậy, hệ phương trình có nghiệm 2; − . 4 ( x + y )3 + 8 xy = 2 ( x + y )( 8 + xy ) Ví dụ 13: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 1 1 = 2 x+ y x − y Hướng dẫn giải: x + y > 0 Điều kiện: x − y > 0 2 Ta có: ( x + y ) + 8 xy = 2 ( x + y )( 8 + xy ) ⇔ ( x + y ) − 16 ( x + y ) − 2 xy ( x + y ) + 8 xy = 0 3 3 ⇔ ( x + y ) ( x + y ) − 16 − 2 xy ( x + y ) − 4 = 0 ⇔ ( x + y ) − 4 ( x + y )( x + y + 4 ) − 2 xy = 0 2 ⇔ ( x + y ) − 4 x + y + 4 ( x + y ) = 0 ⇔ ( x + y ) − 4 = 0 ⇔ y = 4 − x 2 2 >0 1 1 x = −3 y = 7 Thay vào phương trình ta được = 2 ⇔ x2 + x − 6 = 0 ⇔ ⇔ 2 x − (4 − x) x = 2 y = 2 2 8 xy x + y + x + y = 16 2 Ví dụ 14: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x3 + x x + y − 3 = 0 Hướng dẫn giải: (1) ⇔ ( x 2 +y ) ( x + y ) + 8 xy = 16 ( x + y ) 2 ⇔ ( x2 + y 2 ) ( x + y ) + 4 ( x + y ) − ( x + y ) = 16 ( x + y ) 2 2 2 ⇔ ( x2 + y 2 ) ( x + y − 4 ) + 4 ( x + y )( x + y − 4 ) = 0 x + y = 4 (ok ) ⇔ ( x + y − 4 ) x 2 + y 2 + 4 ( x + y ) = 0 ⇔ 2 x + y + 4 ( x + y ) = 0 ( Loai ) do x + y > 0 2 Tham gia khóa Toán Cơ bản và Nâng cao 10 tại MOON.VN để có sự chuẩn bị tốt nhất cho kì thi THPT quốc gia!
- Khóa học Toán Cơ bản và Nâng cao 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 x = 1 Thay x + y = 4vào PT(2) ta được: x 3 + 2 x − 3 = 0 ⇔ ( x − 1)( x 2 + x + 3) = 0 ⇔ 2 x + x + 3 = 0 (VN ) Với x = 1 ⇒ y = 3 . Vậy hệ có nghiệm duy nhất (1;3) 2 2 x − 3 y + 5 − x + y = 7 Ví dụ 15: [ĐVH]. Giải hệ phương trình ( x; y ∈ ℝ ) 3 5 − x + y − 2 x − y − 3 = 1 Hướng dẫn giải: u = 2 x − 3 y 2 x − 3 y = u 2 x = ... Đặt ⇒ ⇒ v = 5 − x + y 5 − x + y = v y = ... 2 Thế vào ta có hệ theo u, v. Các em giải nốt nhé! x2 y2 1 + = Ví dụ 16: [ĐVH]. Giải hệ phương trình ( y + 1) ( x + 1) 2 2 2 3 xy = x + y + 1 y x 2 − y 2 = 48 Ví dụ 17: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x + y + x 2 − y 2 = 24 y x + y − 3 + x = 4 y Ví dụ 18: [ĐVH]. Giải hệ phương trình y ( x + y − 3) + x = 16 y 2 2 2 Hướng dẫn: Xét điều kiện rồi chia cho các phương trình tương ứng cho y và y 2 2 xy + 3 x + 1 = 6 y Ví dụ 19: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2 2 4 x y + 3 xy + 1 = 8 y 2 Hướng dẫn: Xét điều kiện rồi chia cho các phương trình tương ứng cho y và y 2 16 x 2 y 2 − 17 y 2 = −1 Ví dụ 20: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 4 xy + 2 x − 7 y = −1 Hướng dẫn: Chuyển vế, xét điều kiện rồi chia cho các phương trình tương ứng cho y và y 2 x + y 2 + x 2 y + xy 3 + xy = 5 Ví dụ 21: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x + y + 2 xy + xy = 5 2 4 2 Hướng dẫn: Đặt u = x + y 2 ; v = xy x 4 − 2 x 2 y + 2 y 2 − 1 = 0 Ví dụ 22: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x y − y + x − y − y + 1 = 0 2 2 3 2 2 Hướng dẫn: Đặt u = x 2 − y; v = y 2 BÀI TẬP TỰ LUYỆN: x 2 + y 2 + 2 xy = 8 2 Bài 1: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x + y = 4 3 x − y = x − y Bài 2: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x + y = x + y + 2 x + y − x − y = 2 Bài 3: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x 2 + y 2 + x 2 − y 2 = 4 Tham gia khóa Toán Cơ bản và Nâng cao 10 tại MOON.VN để có sự chuẩn bị tốt nhất cho kì thi THPT quốc gia!
- Khóa học Toán Cơ bản và Nâng cao 10 – Thầy ĐẶNG VIỆT HÙNG Facebook: LyHung95 x+ y − x− y = 2 Bài 4: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x 2 − y + x 2 + y = 4 x + y − x − y = 1 Bài 5: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2 x + y + x − y = 1 2 2 2 ( 2 x − y + 2 )( 2 x + y ) + 6 x − 3 y = −6 Bài 6: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2 x + 1 + y − 1 = 4 x + 1 + y − 1 = 4 Bài 7: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x + 6 + y + 4 = 6 2 x + y + 1 + x + y = 1 Bài 8: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 3 x + 2 y = 4 x 2 + y 2 + x 2 y 2 = 1 + 2 xy Bài 9: [ĐVH]. Giải hệ phương trình ( x − y )(1 + xy ) = 1 − xy x 2 + y 2 − x − y = 12 Bài 10: [ĐVH]. Giải hệ phương trình x ( x − 1) y ( y − 1) = 36 Tham gia khóa Toán Cơ bản và Nâng cao 10 tại MOON.VN để có sự chuẩn bị tốt nhất cho kì thi THPT quốc gia!
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Hình học lớp 10 - bài tập ôn tập chương 1
2 p | 1941 | 344
-
Một số đề kiểm tra hình học lớp 10
2 p | 1638 | 248
-
Toán học lớp 10: Phương pháp đặt ẩn phụ giải hệ phương trình (Phần 1) - Thầy Đặng Việt Hùng
5 p | 1012 | 148
-
Giáo án hình học lớp 10 cơ bản
60 p | 1113 | 147
-
Hình học lớp 10 - hypebol
1 p | 463 | 84
-
Toán học lớp 10 năm 2009 - 2010
36 p | 355 | 64
-
Toán học lớp 10: Phương pháp thế giải hệ phương trình (Phần 1) - Thầy Đặng Việt Hùng
3 p | 132 | 30
-
Toán học lớp 10: Phương pháp thế giải hệ phương trình (Phần 2) - Thầy Đặng Việt Hùng
2 p | 109 | 25
-
Sáng kiến kinh nghiệm Tin học lớp 10: Thuật toán quay lui và ứng dụng giải bài toán tối ưu
35 p | 104 | 20
-
bồi dưỡng hình học lớp 10: phần 2
123 p | 60 | 16
-
Sáng kiến kinh nghiệm: Quy trình thiết kế tình huống dạy học hợp tác trong dạy học khái niệm toán học (Thể hiện qua dạy hình học lớp 10)
23 p | 78 | 11
-
Giáo án Tin học lớp 10: Bài toán - Thuật toán (tiết 5)
5 p | 109 | 8
-
SKKN: Vận dụng phương pháp dạy học hợp tác trong dạy học khái niệm Toán học (Thể hiện qua dạy học Hình học lớp 10)
23 p | 108 | 5
-
Giáo án môn Tin học lớp 10 sách Kết nối tri thức: Bài 30
5 p | 15 | 4
-
Đề thi giữa học kì 1 môn Sinh học lớp 10 năm 2023-2024 có đáp án - Trường THPT Phan Ngọc Hiển
7 p | 7 | 4
-
Đề thi thử môn Toán vào lớp 10 năm 2023-2024 có đáp án (Lần 2) - Trường THCS Minh Khai
4 p | 20 | 3
-
Đề thi giữa học kì 1 môn Tin học lớp 10 năm 2023-2024 - Trường PTDTNT Kon Rẫy
3 p | 6 | 2
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