Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 24 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
24
Dung lượng
780,11 KB
Nội dung
Phương pháp 3: Dùng hẳng đẳng thức Phương pháp dùng đẳng thức: 3.1 Phương pháp: Điểm mấu chốt giải hệ phương pháp biến đổi theo đẳng thức: 3.2 Một số ví dụ: Ta xét ví dụ sau: Ví dụ 1: Giải hệ phương trình sau x y y 2 x x x y x 1 b) Lời giải x x y y 0 3 x y 5 a) a) Điều kiện: x x 2, y Phương trình (1) tương đương: x x y 1 y y 3 a b a ab b 1 0 Đặt a x , b y Ta có phương trình: a a b b Do b 3b a ab b a 1 2 suy phương trình cho ta a b y x x 3 y thay vào ta có: có hệ phương trình sau: y y 5 Đặt a y ; b y ta a 1; b 2 y 2 a 2b 5 65 23 65 233 23 65 a ;b y 32 a 2b 9 65 23 65 233 23 65 y a ; b 32 Vậy hệ có nghiệm 23 65 185 233 23 65 23 65 185 233 23 65 ; ; , 16 32 16 32 x; y 1; , b) Điều kiện: y y x x y x 0 Ta viết lại phương trình (1) thành: y x y x y yx x x 0 x y 0 Dễ thấy x y 0 nghiệm Khi y x thay vào (2) ta được: x 2 x x 1 x x x 3, y 3 1 x 1 x 3, y 3 x; y 3;3 (thỏa mãn) Vậy hệ có nghiệm Ví dụ 2: Giải hệ phương trình sau x5 xy y10 y x y 6 a) 2 x3 x 3x 2 x3 y y x 14 x y 1 b) Lời giải a) Điều kiện: x 5 Ta thấy y 0 không nghiệm hệ chia hai vế (1) cho y ta được: x x y y y y a Đặt x y a y a a3 y a y ay 1 0 ta có phương a5 a y5 y trình: y a x y x x 6 x 1 y 1 Từ tính y 1 Vậy hệ cho có nghiệm b) Điều kiện: x 2; y x; y 1; 1 Ta thấy x 0 hệ khơng có nghiệm Chia phương trình (1) cho x 0 : 1 y y x x x3 1 1 1 1 x x Đặt a 1 3 2y 3 2y ,b 2y 3 x Ta có a a b b a b y 1 x 3 Thay vào (2) ta được: x 15 x 1 x 15 x x x x 14 0 111 111 x; y 7; x 7 y 98 98 Vậy hệ có nghiệm Ví dụ 3: Giải hệ phương trình sau (17 x) x (3 y 14) y 0 2 x y 3 x y 11 x x 13 a) (1) (2) x x y x y y y3 1 x y x x y 6 xy x b) Lời giải suy x 5 y 4 2 x y 0 a) Điều kiện: 3 x y 11 0 x x y y Biến đổi phương trình (1) ta có: Đặt a x , b y ta có” 3a 2a 3b3 2b a b 3a 3ab 3b 0 a b x y y x Thay vào (2) ta có: x x 13 2 x x x (4) Điều kiện xác định phương trình (4) là: (4) x x x x2 x x x x 3x 3x x x2 x x 5x x 0 0 x2 x 0 x 3x x 5x x x 0 1 0 x x x x x 0 y (*) x x 0 x y 1 Ta có x 3x x 5x Kết luận: x; y 0; 1 , 1; 0 điều kiện x b) Điều kiện: y 0, x y 0 Nhận thấy y 0 hệ vơ nghiệm Ta xét y Từ phương trình (1) ta sử dụng phương pháp liên hợp: x xy y y x y x y x 2y PT(1) x y x y y 0; Rõ ràng x y 2y x y 1 0 2y x y , từ suy x y 3 Thay vào (2) ta được: x x 14 x 6 x x 1 Biến đổi phương trình cho tương đương: x x x 8 x x 3 x x 3 x 1 x 1 8 x x 3 x x Đặt a x 1, b x x suy 2 a 3a b 3b a b a ab b 3 0 a b x x x x 1; y 1 Vậy hệ có nghiệm x; y 1;1 Dạng 4: Phương pháp phân tích thành nhân tử để giải hệ phương trình A Kiến thức f x, y 0 g x, y 0 Bài toán: Giải hệ phương trình + Phân tích phương trình trên, tổ hợp phương trình thành nhân tử (kết hợp phương trình để tạo phương trình mới) Giả sử: f x, y f1 x, y f x, y Thông thường f1 x, y f x, y hàm số bậc bậc hai Ví dụ: f1 x, y ax by c; f1 x, y x y; f1 x, y x y; f x, y ax bxy cy d f1 x, y 0 f x, y 0 g x, y 0 g x, y 0 + HPT cho *) Chú ý: Dạng tốn ta sử dụng Delta để phân tích đa thức thành nhân tử: Bài 1: x x y 4 y xy x y 8 Giải hệ phương trình: Lời giải 2 2 Ta có phương trình (1) x 3xy 4 y x 3xy y 0 x y x y 8 Vậy x y x y xy x y x y x y xy 0 x y ktm x y y x 0 y 1 tm x tm Xét trường hợp tìm nghiệm hệ phương trình Bài 1: Giải hệ phương trình: x x y y 2 y x 1 1 2 Lời giải Điều kiện x 0; y 0 Phương trình 1 1 0 x y 0 xy x y 1 x y 3 + TH1: x y 0 x y , thay vào phương trình (2) ta được: x x 1 x x 0 x 1 x 1 x x 1 0 x 1 2 + 1 TH2: 1 0 y x, y 0 xy x , 2 x3 x 0 x x 0 x thay vào phương trình (2) ta 1 1 x x 0 2 2 (vô nghiệm) Bài 2: Chuyên TPHN, năm học 2018 y xy 8 x x 1 y x3 x x Giải hệ phương trình: Lời giải Ta có (1) x xy y 9 x x x y 3x 1 x y 1 x y 1 0 + TH1: x y 1 0 y x , thay vào phương trình (2) ta x 0 x 1 x x x 1 x x x 0 x x x 3 0 x x 3 2 + TH2: y 4 x , thay vào phương trình (2) ta x 0 x 1 x3 x x 1 x3 x x 0 x 1 x 7 y y 3 y 27 Bài 3: Chuyên Trần Phú Hải Phòng, năm học 2013 y 1 y 3 y 7 được: 2 x xy y y x y 4 Giải hệ phương trình: 1 2 Lời giải Ta có y x 3 y x 0 y x 2 y x 3 x x 1 y 2 x 2 + y x x x 1 3 3x x 0 Cách khác: Ta có (phương trình vơ nghiệm) 1 y x 1 y x 0 xét trường hợp Bài 4: Giải hệ phương trình: 1 1 x x3 y y x y x y 36 Lời giải Điều kiện x 0; y 0 x xy y 1 x y x y 3 1 0 * 3 x y x y Ta có x 2 x x 12 0 x x y , + TH1: thay vào (2) ta y 2 y + TH2: 1 x xy y y 0 x xy y x y 0, x, y 0 3 x y 2 Ta có x3 y xy x y 2x Phương trình (2): y 36 x x y y 36 xy 0 x 1 y 18 9 xy 0 ** ** 0 Vậy 0 0 vô nghiệm x; y 2; ; 6; Bài 5: HSG TPHN, năm học 2011 x xy x y y 0 2 x y x y 6 Giải hệ phương trình: 1 2 Lời giải 1 : x y 1 x y y 0 Phân tích: Ta có phương trình 2 y 1 y y 9 y y y 1 y y y 1 y y 1 x x x y 2 y y 1 x y y 1 x y x Với hướng phân tích ta có lời giải: 2 HPT x xy y x y 0 x y x y x y 0 x y x y x y x y 1 0 +) TH1: x y thay vào phương trình (2) ta được: x 6 x 3 y 3 +) TH2: x y tương tự TH1 Bài 6: Đại học khối D, năm học 2012 xy x 0 2 x x y x y xy y 0 Giải hệ phương trình: 1 2 Lời giải 2 Ta có y x x y x x 0 2 y x x x x x x x x x x x x 1 y x x 1 y x x 1 y x 2 x x 1 y 2 x 2 +) TH1: y x thay vào phương trình (1) ta được: x x 0 x 1 x x 0 x 1 y 1 +) TH2: y 2 x thay vào phương trình (1) ta được: x x 1 y x 2 x x x 0 x x 0 1 x Bài 7: Đại học khối A, năm học 2011 5 x y xy y x y 0 1 2 2 xy x y x y Giải hệ phương trình: Lời giải Ta có phương trình (2) 1 xy 1 xy x y 0 2 x y 2 +) TH1: 5x xy x y x y xy 0 xy 1 x y xy 0 xy 1 y x Thay vào phương trình (1) ta được: x 1 y 1 1 x x 0 x 0 x x x x y 2 x y xy y x y x y 0 +) TH2: x y 2 Thay vào phương trình (1) ta được: x 4 x y xy y 0 x y x 3xy y 0 x y x y 1 x y x y x y 0 x 2 y y 2 y Kiểm tra kết luận nghiệm hệ phương trình Bài 8: x x y y 0 2 Giải hệ phương trình: x y xy x y 1 0 Lời giải x x y y 0 2 x y xy x y Hệ phương trình 2 x y x y 0 2 x y xy x y 0 Cộng vế tương ứng ta được: x y xy x y 0 x y x y 0 x 1 y x y 1 x y 1 0 x 1 y 2 y y y y 0 +) TH1: x 1 y vào phương trình (1) ta được: 11y y 0 Giải phương trình tìm y sau tìm x x 2y +) TH2: làm tương tự Dạng 5: Phương pháp đánh giá giải hệ phương trình I Kiến thức Giải hệ phương trình f x, y 0 g x, y 0 1 2 Sử dụng phương pháp đánh giá Từ (1)(2) ta rút h x, y 0 , đồng thời h x, y 0, x, y TXÐ Từ tính nghiệm x, y Cụ thể: + Giả sử x y y x x y + Sử dụng điều kiện phương trình bậc hai có nghiệm + Áp dụng bất đẳng thức x y 2 xy x y 0, x, y x y 2 xy , x, y 0 Bài 1: x y 2 y x 2 Giải hệ phương trình: Lời giải Điều kiện: x 0; y 0 Do x 0; y 0 x 0 x y 2 , dấu “=” xảy y 0 Tương tự ta có: x 0 y x 2 , dấu “=” xảy y 0 Vậy HPT có nghiệm x; y 0;0 Bài 2: x2 y 1 x 1 x x Giải hệ phương trình: y Lời giải Cách 1: Giải sử x y y x x y Tương tự ta có x y y x x y Cách 2: Chứng minh x y Cách 3: Lấy 1 x y Từ 1 - Nếu - Nếu Với Vậy x 0; y 0 x 0 y 0 x 0 y 0 x 0; y 0 , ta có x 2 x y x2 2x2 y2 y2 x ; x y x2 1 x y 1 y x y Thay x y vào phương trình (1) ta có: 2x2 x x2 1 Vậy x 1 0 x 0 x 1 x 0 y 1 2x x 1 0 x x 1 x 1 x; y 0;0 ; 1;1 Bài 3: Chuyên Hòa Bình, năm học 2017 x y 20 y xy x Giải hệ phương trình: 1 2 10 Lời giải Điều kiện x y 3 Từ 1 y 20 3 Từ x xy 0 2 Phương trình có nghiệm x y 20 0 y 20 Từ (3)(4) y 20 x y 3 xy x Mặt khác ta có x y 20 2 y x 0 x 0 x 2 x x x Thay y 2 vàp HPT, ta Vậy x; y 5; Bài 4: y xy 0 2 Giải hệ phương trình: x x y y 0 Lời giải x 2 y x 0 x 4 3 x y Phương trình (1) phương trình bậc hai ẩn , nên Phương trình (2) x x y 1 0 x x y 1 0 x x 0 x 0 Từ (3)(4) x x Thay x vàp HPT ta y Bài 5: xy x y 1 x x 2x xy y y2 x 2 y 2y 9 Giải hệ phương trình: Lời giải 11 Điều kiện x, y R xy Cộng vế (1) (2) ta x 2x xy y 2y 9 x y * Từ * xy 0 x 1 2 xy 2 Ta có xy Tương tự ta có 2 xy x 1 xy y 1 3 4 Cộng vế với vế (3) (4) ta được: VT * 2 xy x y 2 xy x y 0 x y 5 Vậy phương trình (*) tương đương bất đẳng thức (3)(4)(5) xảy dấu “=” x y 1 Thử lại vế HPT cho thấy thỏa mãn Vậy PHT có nghiệm x; y 1;1 Ví dụ 1: Giải hệ phương trình sau xy x y x y x y y x 2 x y a) (1) (2) x y xy x y 0 4x y2 x 2x y x y b) Lời giải Xét phương trình (1) hệ ta có: xy x y x y x x ( y 1) y y 0 Ta coi phương trình bậc x ta có: ( y 1) y y (3 y 1) Từ suy y (3 y 1) y x x y (3 y 1) 2 y x 1 Trường hợp 1: x y Từ phương trình (2) hệ ta có điều kiện: y 0 suy phương trình vơ nghiệm Trường hợp 2: x 2 y thay vào phương trình thứ hai ta có: 12 (2 y 1) y y y 2 y y y y 2( y 1) ( y 1) y 0 y 2 x 5 Vậy hệ có cặp nghiệm: ( x; y ) (5; 2) b) Xét phương trình (1) hệ ta có: x y 3xy x y 0 x x(3 y ) y y 0 Coi phương trình bậc x ta có: (3 y ) y y 1 y y ( y 1) y ( y 1) y x x y ( y 1) y Suy Trường hợp 1: y x thay vào phương trình (2) ta thu được: 3x x 3x 1 x 3x 3x ( x x 1) ( x x 4) 0 1 x2 x 0 x 3x x x x 0 1 3 x x 0 x 3x x x x 1 nên Do Trường hợp 2: y 2 x thay vào phương trình (2) ta thu được: x 3x x 1 5x x x 3x 0 Giải tương tự ta x 0 Kết luận: Hệ phương trình có cặp nghiệm: ( x; y ) (0;1), (1; 2) Ví dụ 2: Giải hệ phương trình sau x 2 y x y 1 x 5 xy y 3y a) 1 2 y y 10 x y y x x y y 1 x 1 b) x y y x 1 y x y (5 x y) x(4 x y ) c) Lời giải y ; x 3;3 y x Điều kiện: 13 Phương trình (1) tương đương ( x 3) 4( y 1)(3 y x) x x 12 y 12 y xy x x x(5 y ) 12 y 12 y 0 Coi phương trình bậc x ta có: ' (2 y 5) 12 y 12 y y x y (4 y 4) y suy x y (4 y 4) 2 y Trường hợp 1: x y Do x y y suy phương trình vơ nghiệm Trường hợp 2: x 2 y thay vào phương trình hệ ta có: 3y Ta có: y 2 y y y 2 3y y y 1 y ; y 1 3y y 2 Nghĩa VP VT , suy y 2 x 1 Vậy hệ có nghiệm b) Điều kiện: x; y 1; x 0 y 0 y y 10 x y 0 Từ phương trình dễ thấy để phương trình có nghiệm thì: x 0 x Ta viết phương trình thứ dạng: y y 10 x y x 1 y 1 Để bình phương ta cần điều kiện: x y x x y Ta bình phương hai vế được: y y x y 3 x x x 1 y Ta đưa phương trình (2) dạng: Thế (2) vào (1) ta được: x 1 (1) y x x xy y y y x y x x x x xy y (2) y y 3xy x 3x 0 x y 0 x x y 1 y 1 0 x y 1 x y 0 x y 0 * Với x 1 x y 0 y 1 x , ta có thêm x 2 x x x x x x 1 x 0 thay vào Vì x 2 , ta dễ thấy: VT , nên suy phương trình vơ nghiệm 14 phương trình (2) ta có: x y 0 y 2 x , thay vào phương trình (2) ta được: * Với ta thu phương trình: 4 x 2 x 1 Đặt u x u 3u 24u 18 0 5 u 2 u 3 x 2 y 0 u u Hệ có cặp nghiệm nhất: x 2; y 0 c) y 3y x Điều kiện Ta viết phương trình (1) thành: x y 1 y x Bình phương vế ta thu được: y x 8 x y Thay vào phương trình (2) hệ ta có: x x( y 2) y y 0 Ta coi phương trình bậc 2( y 2) y x 2( y 2) y4 x ' 4 y 4( y y) 16 suy Trường hợp 1: y 2 x thay vào phương trình (1) ta có: x 12 vơ nghiệm Trường hợp 2: y 2 x thay vào phương trình (1) ta thu được: 2 x 12 15 x 273 257 ,y Vậy hệ phương trình có cặp nghiệm: 273 257 ; x; y 15 x Bài 10: LUYỆN TẬP GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH Bài 1: ĐHKHTN Hà Nội, năm học 2014 2 x y xy 12 1 x x y 12 y y x Giải hệ phương trình Lời giải 2 2 2 x y xy 12 2 x y xy 12 2 x y x y xy 12 6 x x y 12 y y x Ta có 3 4 x y xy 6 x y xy x y x y x y y y x 6 x y xy x y x y x y x y xy x y y x 0 + TH1: x y 0, thay vào (3) vô nghiệm y y y 18 12 y y 0 y 2 + TH2: x 3 thay vào (3) ta được: x 3 + TH3: y 2 thay vào (2) ta được: x Vậy HPT có nghiệm x; y 3; 1 , 3; , 4; 1 , 4; Bài 2: Chuyên Bà Rịa Vũng Tàu, năm học 2018 x y xy x 1 x y xy Giải hệ phương trình Lời giải Điều kiện x y 0 Ta có 1 x 2 x x y xy 0 x x y 0 x y 16 y 1 y 1 x 2 : y 2 y y 2 y y y y + TH1: y y 0 y y2 y y y 3 x y 2 : y y y + TH2: 3 Ta có y y y 0 y y y 0 y 2 0 Vậy HPT có nghiệm x; y 2; Bài 3: Chuyên LHP Nam Định, năm học 2018 x y 1 x y x y 3 x y x x y x y 2 x 5x Giải hệ phương trình 1 2 Lời giải 2 x y 0 x y 0 * x y Điều kiện 2 x x 0 Đặt a x y a 0 x y 2a b x y b 0 x y 2b Phương trình (1) trở thành 2b 1 a 2a 1 b 2b a a 2a 2b b 0 b a 2ab 1 0 a b a, b 2ab x y x y x y x y x y 1 y x Thay vào phương trình (2) ta Với điều kiện x x x x 1 x 2 x 1 x 1 x 0; x 3 x x 1 x 1 x x 1 x 1 x 1 x x 0 x 1 x x x 3x x 0 x 1 y 0 x x Thay vào điều kiện ban đầu, thảo mãn điều kiện (*) 17 3 Bài 4: Chuyên Bến Tre, năm học 2018 x y 2 x y xy 4 Giải hệ phương trình 1 2 Lời giải Cách 1: Ta có x y 2 x y xy 4 x y xy 2 x y xy 4 2 x y 2 xy x y xy 4 xy xy 16 xy 8 Cách 2: Từ Cách 3: Từ x y xy 8 * 2 x y x y 8 x y 2 x 2 y Thay x y vào (*) ta Thay vào phương trình (1) ta được: 2y y 2 y y y 2 y y 0 y y 0 y 1 0 y 1 x 1 Vậy HPT có nghiệm 1 x; y 1; x y 2 x x 1 y 1 (Trích đề tuyển sinh vịng 1- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2008) 1) 2 x y y x 1 x y 7 2) (Trích đề tuyển sinh vịng 2- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2008) x y xy 1 3x y y 3) (Trích đề tuyển sinh vòng 1- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2009) 4) 2 3 x y 12 xy 23 2 x y 2 (Trích đề tuyển sinh vịng 1- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2010) 5 x y xy 26 x x y x y 11 5) (Trích đề tuyển sinh vịng 2- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2010) x y 2 x y x y xy 4 x y (Trích đề tuyển sinh vòng 2- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2011) 6) 7) x y y 4 2 x y xy 4 (Trích đề tuyển sinh vịng 2- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2012) 18 8) 2 x y xy 1 2 x xy y 4 (Trích đề tuyển sinh vịng 1- lớp 10 THPT Chun ĐHQG Hà Nội 2014) 2 x y xy 12 x x y 12 y y x 9) (Trích đề tuyển sinh vịng 2- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2014) x y 5 xy x y 5 xy 10) (Trích đề tuyển sinh vòng 1- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2015) 2 x y xy 5 27 x y y 26 x3 27 x x 11) (Trích đề tuyển sinh vịng 2- lớp 10 THPT Chuyên ĐHQG Hà Nội 2015) x y 1 y 2 x x 12 y y 9 12) (Trích đề thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Amsterdam Chu Văn An năm 2014) 13) x2 y2 2 x 1 y 1 3 xy x y (Trích đề thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An 2014) x y 4 x y 3 x y 2 (Trích đề thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Lam Sơn Thanh Hóa 2014) 14) x 3xy y x y 0 x xy y 15 0 15) (Trích đề thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Thái Bình 2014) xy 3x y 4 x 11 3 x y x y 1 16) x y 2 x y y x y 3x 5x xy 17) x xy y 1 y x y 18) x y x y 15 y y x 19) x y x y 2 4 2 x y x y x y 2 x 20) 19 I HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP: x 1 y 1 3 x 1 y 1 1) Ta viết lại hệ phương trình thành: a y 1 a y 1 a x Đặt ta có hệ Suy a, y 1 Mặt khác ta có: a 1 y y y y 0 a 1 a a y 1 a y a3 y 1 y y Tương tự ta có Dấu xảy a 1, y 0 a 0, y 1 x; y 1;1 , 2; Từ suy nghiệm hệ là: 2) Hệ phương trình có dạng gần đối xứng từ hệ ta suy ra: y x y 2 x x3 y 7 x y y x x3 14 x y xy y 0 x y x y x y 0 y 4 x thay ; 2 x; y 1;1 , vào phương trình ta tìm nghiêm là: Ta giải nhanh sau: Lấy phương trình (2) trừ lần phương trình (1) thu được: 2x y 1 x y 1 y 2 x x xy y x xy 3 x y x ( y 3) x y 0 3x y y 3) Từ hệ phương trình suy Đây y y y y 1 phương trình bậc x có Từ tính x 1 x 2 y thay vào ta tìm nghiệm Chú ý ta giải cách khác: x; y 1;0 , 1;1 , 5; 3 x xy 3 x y y x 1 x 3x 0 x 1 y x 0 4) Nhận xét: Có thể đưa hệ dạng đẳng cấp: Từ hệ ta suy x y 12 xy 23 x y hệ với trường hợp ta suy x y x y 2 17 x 24 xy y 0 x y 17 x y 0 17 Giải 17 17 ; , ; 13 13 13 13 x; y 1;1 , 1; 1 , 20