ĐS9 C1 B2: GIẢI HỆ HAI PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
A TRỌNG TÂM KIẾN THỨC
1 Phương pháp thế
Cách giải hệ phương trình bằng phương pháp thế:
Bước 1: Từ một phương trình của hệ, biểu diễn một ẩn theo ẩn kia rồi thế vào phương trình cònlại của hệ để được phương trình chỉ còn chứa 1 ẩn.
Bước 2: Giải phương trình một ẩn vừa nhận được, từ đó suy ra nghiệm của hệ đã cho.
Nhận xét: Tùy theo hệ phương trình ta có thể lựa chọn cách biểu diễn x theo y hoặc biểu diễn
y theo x* Chú ý:
Giải và biện luận phương trình: ax b 0- Nếu 0
- Nếu a 0 và b 0 thì phương trình vô nghiệm
- Nếu a 0 và b 0 thì phương trình có vô số nghiệm.
2 Phương pháp cộng đại số
Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số:
Để giải một hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn có hệ số của cùng một ẩn nào đó trong haiphương trình bằng nhau hoặc đối nhau, ta có thể làm như sau:
Bước 1: Cộng hay trừ từng vế của hai phương trình trong hệ để được phương trình chỉ còn chứamột ẩn.
Bước 2: Giải phương trình một ẩn vừa nhận được, từ đó suy ra nghiệm của hệ phương trình đãcho.
Trường hợp trong hệ phương trình đã cho không có hai hệ số của cùng một ẩn bằng nhau hayđối nhau, ta có thể đưa về trường hợp đã xét bằng cách nhân hai vế của mỗi phương trình vớimột số thích hợp (khác 0).
B CÁC DẠNG BÀI TẬP
A: Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế
Dạng 1: Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế
I Phương pháp giải: Căn cứ vào quy tắc thế để giải hpt bậc nhất hai ẩn bằng phươngpháp thế ta làm như sau
- Từ 1 phương trình của hệ phương trình đã cho (coi như pt thứ nhất), ta biểu diễn 1 ẩntheo ẩn kia rồi thế vào phương trình thứ hai để được 1 phương trình mới (chỉ còn 1 ẩn).
Trang 2- Dùng phương trình mới ấy để thay thế cho phương trình thứ hai trong hệ phương trình vàgiữ nguyên phương trình thứ nhất, ta được hpt mới tương đương với hệ phương trình đãcho.
*) Chú ý: Ta thường chọn phương trình có các hệ số có giá trị tuyệt đối không quá lớnthường là 1 và -1
II Bài toán
Bài 1: Giải các hệ phương trình saua
Ta thấy rằng 0x 0 có nghiệm đúng với mọi x R
Do đó hệ phương trình vô số nghiệm.
Trang 3Cụ thể, tập nghiệm của nó cũng là tập nghiệm của phương trình bậc nhất hai ẩn1
y x
Do đó, hệ phương trình có nghiệm x y; tính bởi công thức
yxx R
Bài 2: Giải các hệ phương trình saua
Ta thấy phương trình Ox 16 vô nghiệm với mọi x R
Do đó hệ phương trình vô nghiệm.
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 2;2
Bài 3: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế
Trang 4
Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y x 2
Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 2x 2x2 8 hay 0x 4 8 1
Do không có giá trị nào của x thỏa mãn hệ thức 1 nên hệ phương trình đã cho vônghiệm.
Trang 5Từ phương trình thứ nhất của hệ ta cóy2x3
Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 4x 2 2 x3 4 hay 0x 6 4 (1)
Do không có giá trị nào của x thỏa mãn hệ thức 1 nên hệ phương trình đã cho vônghiệm.
Ta thấy với mọi giá của của x đều thỏa mãn (2)
Với mỗi giá trị tùy ý của x , giá trị tương ứng của y được tính bởi (1)
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là x x ; 2 với x tùy ý.
Từ phương trình thứ nhất của hệ ta cóx 1 3 (1)y
Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 3 1 3 y9y3 hay 0y 3 3Suy ra 0y 0 (2)
Ta thấy với mọi giá của của y đều thỏa mãn (2)
Với mỗi giá trị tùy ý của y, giá trị tương ứng của x được tính bởi (1)
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là 1 3 ;y y với y tùy ý.
h)
Thay x 2 vào phương trình 3 ta được y 3
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là 2; 3
Bài 4: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế
Trang 6
3 12 5 14 3 2
Vậy hệ phương trình đã cho vô nghiệm
2 4 5 (1)2 1 2
Từ phương trình 2 ta có y3x4 3 Thay vào phương trình 1 ta được
12x 4 3x4 1612x12x16160x 0 (vô số nghiệm)
Vậy hệ phương trình đã cho có vô số nghiệm.
Trang 7d)
Từ phương trình 1 ta có x3y4 3 Thay vào phương trình 2 ta được
2 3y 4 6y 8
6y 8 6y 8
0y 0 (vô số nghiệm)
Vậy hệ phương trình đã cho có vô số nghiệm.
e)
3 2 12 5 1 2
y
Thay giá trị y 5 vào phương trình 3 ta có
Trang 83 5 2 13
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x y ; 13; 5
Bài 5: Giải các hệ phương trình sau
a
1 0
xyx y
yx y
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 4; 3
Bài 6: Giải các hệ phương trình sau
Trang 9
* :x x 2 2 1 1
2x 2 2 12x 3 2
(luôn đúng)
Vậy hệ phương trình có vô số nghiệm.
Bài 7: Giải các hệ phương trình sau
a)
2 02 3 5 2
x y
Lời giải
a) Cách 1: Ta có
2 02 3 5 2
x y
Trang 102 2 3 5 2
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y; 2; 2
Cách 2: Ta có
2 02 3 5 2
5 22
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 2; 2
x
Trang 11Lời giải
a) Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y2 2 5 x 3 Thay vào phương trình thứ hai ta được
Trang 12Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là
Lời giải
a) Giải hệ phương trình
Từ phương trình 1 suy ra x 5 2 2 y Thay vào phương trình 2 ta có
Trang 13
Lời giải
a) Giải hệ phương trình
Từ phương trình 1 suy ra x 5y Thay vào phương trình 2 ta có
y
suy ra 5 5 1 5 5
x x
Trang 14Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất
5 5 5 1;
Từ phương trình 2 suy ra xy 4 2 3 4 x Thay vào phương trình 1 ta có
2 3x 3 4 2 3 4 x 2 5 3 14 3x14 3 x1
Khi x 1 suy ra y 2 3
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất 1; 2 3
Bài 11: Cho hệ phương trình 2
Trang 15Ta thấy mọi giá trị của x đều thỏa mãn (1)
Với giá trị tùy ý của x thì giá trị tương ứng của y được tính bởi phương trình y2x3
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm x x ;2 3 với x tùy ý.
Dạng 2: Giải hệ phương trình quy về hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
I Phương pháp giải
- Biến đổi hệ phương trình đã cho về hệ phương trình bậc nhất hai ẩn- Giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn tìm được.
II Bài toán
Bài 1: Giải các hệ phương trình sau
Trang 162 13 99
x y
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 4;7
x y
2
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 2;2
Bài 2: Giải các hệ phương trình saua
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 3;5b
( 1)( 1) ( 2)( 1) 1
Trang 17
3(3 2) 4( 2 ) 0
b
( 2)(6 1) (2 3)(3 1)(2 1)(12 9) (4 1)(6 5)
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 2;1
Bài 4: Giải hệ phương trình sau:
Lời giải
Trang 18
(9 2) 9 2 22 3
22 3
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 2;2 3
Trang 19( 3 1) 3
II Bài toán
Bài 1: Giải các hệ phương trình sau
Trang 20a
128 15
;a b
xy , ta có:1
128 15 1
38 15 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 28;21.
b
Trang 21
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất
u v
132
1 2
x y
x y
xx y
x y
Trang 22
u v
8 10 515 5 7
y (thỏa mãn)
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 36;12
Bài 4: Giải các hệ phương trình sau
Trang 23( 1)3( 2 ) ( 2 1) 7
1 52 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 26; 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 22;3
Bài 5: Giải các hệ phương trình sau:
3( 2 ) ( 2 1) 7
3( 2 ) ( 2 1) 7
Trang 242 2 11 2
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 1;3
Bài 6: Giải các hệ phương trình sau
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 16;30
Trang 255 3 74 5 13
Vậy hệ phương trình có 4 nghiệm: (3;-1); (3;-3); (-1;-1); (-1;-3)
Bài 7: Giải các hệ phương trình sau
a
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 0; 3
b Đặt
vy , ta được:2 6
( 3) 41
151
v Vậy hệ phương trình có hai nghiệm x y ; 1; 1 ; 5; 1 .
Trang 26Dạng 4: Tìm điều kiện của tham số để hệ phương trình thỏa mãn điều kiện cho trướcI Cách giải:
Ta thường sử dụng các kiến thức sau
- Hệ phương trình bậc nhất hai ẩn có nghiệm
- Đường thẳng d ax by c: đi qua điểm M x y 0; 0 ax0by0 c
II Bài toán
Bài 1: Xác định các hệ số a và b, biết rằng hệ phương trình sau:
x ayI
2310 2 8
Trang 27Vậy a2;b5
Bài 3: Biết rằng: Đa thức P x chia hết cho đa thức x a khi và chỉ khi P a 0
Hãy tìm các giá trị của m và n sao cho đa thức sau đồng thời chia hết cho x 2 và1
Vậy 43
m
và 10
Trang 28Lời giải
Vì d d1, 2 cắt nhau tại điểm I2; 5 nên
I dI d
2 2 3 2 5 63 1 2 2 5 56
, m là tham sốa Giải hệ phương trình khi m 1
y m
a Với m 1 ta được: 20
b Hệ có nghiệm x y, thỏa mãn x2 2y2 1 khi và chỉ khi:
Vậy
2 102
Trang 29b Tìm giá trị của m thỏa mãn 2x2 7y1
c Tìm các giá trị nguyên của m để biểu thức
2x 3yx y
là hệ thức liên hệ giữa x và y không phụ thuộc vào m.b Ta có: x y 1 x y 1; 2(y1)2 7y1
2y 3y 1 01
12
yy
Trang 30a Tìm m để hệ phương trình có nghiệm
b Tìm m để hệ có nghiệm duy nhất x y; thỏa mãn x2y
c Tìm m để hệ có nghiệm duy nhất x y; sao cho P x 23y2 đạt giá trị nhỏ nhất
4 0
4 0
Vậy điều kiện: m 2.
b Hệ có nghiệm duy nhất m2 4 0 m2
Khi đó:
(3 1)( 2) 3 1(*)
mm
Trang 311 02 01 0
2 0
Vậy m 2 hoặc 1m2 hoặc m 2 là các giá trị cần tìm.
c Hệ có nghiệm duy nhất khi m 2, khi đó nghiệm của hệ là:
2( 2)32( 2)
Từ đó x 7 3 10 Vậy hệ phương trình có nghiệm là 10;7
b) Từ phương trình thứ hai ta có y 2 4x Thế vào phương trình thứ nhất, ta được
Trang 32c) Từ phương trình thứ hai ta có x3y 2 Thế vào phương trình thứ nhất ta được
0,5 3y 2 1,5y1 hay 0y 0
Ta thấy với mọi giá trị của y đều thỏa mãn phương trình 0y 0
Vậy với giá trị tùy ý của y giá trị tương ứng của x được tính bởi phương trình x3y 2
Vậy hệ phương trình có nghiệm là 3y 2;y với y tùy ý.
Bài 2: Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế
3.2 2 8
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là
Trang 330 03
4 2.2 12
0 1
xx y
3 35 10
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy
Trang 34
14 382 8
Vậy hệ phương trình có nghiệm duynhất là
19 18;
x yy
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy
nhất là
14 5;
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất
Trang 35b)
x yx y
2 11 2 511 2
0 1611 2
Phương trình 0x 16 vô nghiệmVậy hệ phương trình vô nghiệm
Phương trình 0x 0 nghiệm đúng với mọi x Vậy hệ phương trình có vô số nghiệm.
Các nghiệm của hệ được viết như sau 2 3
Trang 36Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất
b)
2 0
x yx y
2 2222
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là
2 2 5 36 4 5 6 2
2 2 5 36 6 6
Trang 37Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là
Cộng từng vế của phương trình của hệ ta được x y x y 1 hay 2x 1 hay
y
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là
1 13;2 2
Trang 384 3 2 15 2 3
44 3 2 15 2 3
35
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x y ; 3; 5