Hà Tĩnh tháng 11 năm 2015
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Phần I. Đề Bài
x 2 + y 2 = y
x (x + y) + x y (y − x)
Ne
t.V
n
Bài Toán 1 . Giải hệ phương trình sau
x3 + 3x2 + 3x = 2y 3 + 6y 2 + 6y
√y + 2x − 1 + √1 − y = y + 2
Bài Toán 2 . Giải hệ phương trình sau
x√x = y (x − 1) + x2 − y
y 3 + y x 4 + y 4 = x 3 + x
Bài Toán 3 . Giải hệ phương trình sau
√
x3 y 3
2
x
−
y
+
√
2 = xy
(xy + x − y)
(x + 1)y 2014 = 2√x
Bài Toán 4 . Giải hệ phương trình sau
2x + 3 = 4√x − y 2015
4x3 + y 3 + y √2x − y = 3y 2 x
Bài Toán 5 . Giải hệ phương trình sau
√
x + 4x2 + 1 y + 2 y 2 + 1 = 3xy
√
xy x + x2 + 1 y + y 2 + 1 = x2 + y 2
Bài Toán 6 . Giải hệ phương trình sau
29y 2 + 8y y 2 − xy + 4xy = x2 + 16y 3y 2 + xy
Bài Toán 7 . Giải hệ phương trình sau
x3 + 3x2 + 3x = 2y 3 + 6y 2 + 6y
x 2 + y 2 = 2 y
x (x + y) + x
y (y − x)
pi.
√x + y + 1 + (x + y)2 + 2y = √2x + 2 + 3(x + 1)2 + x2
Bài Toán 8 . Giải hệ phương trình sau √
√
2xy + 2x − 3 + 5x2 + 6x − 3 = x + 2y
x2 + y 2 + (xy)2 = 3
Bài Toán 9 . Giải hệ phương trình sau
√
x y 2 + 1 + y x2 + 1 = 2 (x + y)
K2
√
y + x2 + 1 x + y 2 + 1 = 1
Bài Toán 10 . Giải hệ phương trình sau
3y 2 + 4√1 + 3x + 1 = 12x + 12√1 + y
x y +
y 2 + 1 = y (x2 + 1)
Bài Toán 11 . Giải hệ phương trình sau
√
(x + 2) y + y 2 + 1 = x2 + 1
√
x + x2 + 1 y + y 2 + 1 = 1
Bài Toán 12 . Giải hệ phương trình sau
3y 2 + 4√1 + 3x + 1 = 12x + 12√1 + y
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 2
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Ne
t.V
n
(√x + √y)(x + y + 1) = 2x√y + 1 + 2y √x − 1 + 2√y
Bài Toán 13 . Giải hệ phương trình sau
4
x√x + y + (y + 1)√
x + 3y = xy + 3x − 1
x√1 + y + y √1 + x = (x + y) √xy
Bài Toán 14 . Giải hệ phương trình sau
√x + √y + 1 −√y + √x + 1 = 1
(x2 + 1) y + √2y + 1 = √2x2 + 1
Bài Toán 15 . Giải hệ phương trình sau
√
1 + 2√x + 1 −1 + √2y + 1 = 2y x2 + 1
2
√
x
+ 2 x2 + 1 + y 2 = 3
2
Bài Toán 16 . Giải hệ phương trình sau y
y
x + √
+ y2 = 0
1 + x2 + x
x
1
y
1
1
+ = 2 + 2 −1
−
y xy x
x
y
Bài Toán 17 . Giải hệ phương trình sau
2
y
x
−
xy + y 2
x
+
=
x+1 y+1
xy
21√x + (y − 7x2 ) √y = 315
Bài Toán 18 . Giải hệ phương trình sau
xy + 7 = (x + 1) (y − 7x − 14)
3
4 (x2 + y 2 ) + 6y √
1 − x = 3x + 4y + 6
Bài Toán 19 . Giải hệ phương trình sau
√
√
4 2y − x + 2 + 6 y − 7x + 8 = 3y − 8x + 23
pi.
√x + 2y − √2x − 3y = 1
Bài Toán 20 . Giải hệ phương trình sau
x2 + x − 8y + 2 = 2(x − 2)√2x − 3y
x√x + y √y = 1
Bài Toán 21 . Giải hệ phương trình sau
2x + 5y = (1 + x) (2 − 5y)
K2
x+ 1 −1= 3 1 + 2
x+1
y3 y2
Bài Toán 22 . Giải hệ phương trình sau
√
√
√
4
x+ 4y+1= y+√
x+1
√
2015x+y x + x2 + 1 + 2015xy y + y 2 + 1 = 0
Bài Toán 23 . Giải hệ phương trình sau
3y 2 + 8√x + 2y + 1 + x2 + 4xy = 4 (x + y) + 8√y + 1
(y − 1) √x − 1 = x2 −y
2
Bài Toán 24 . Giải hệ phương trình sau
√
x + y + 4 2x − x2 = 2y − y 2 + 2
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 3
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Ne
t.V
n
√x − y + 1 + √3x + 2y + 6 = 3x + 1
Bài Toán 25 . Giải hệ phương trình sau
x√x − 2 + √x + 3y + 1 = (y + 5) √y + 1
√
3y 2 + x + 8√2 + x = 10y − 3xy + 12
Bài Toán 26 . Giải hệ phương trình sau
5y 3 √2 − x − 8 = 6y 2 + xy 3 √2 − x
x+ 1 −1= 3 1 + 2
x+1
y3 y2
Bài Toán 27 . Giải hệ phương trình sau
√
√
√
4
x+ 4y+1= y+√
x+1
Bài Toán 28 . Giải hệ phương trình sau
x − √ x = y + √ y
√
(x − y)2 + y + 3 = 2 4x − 2y
√
x2 + 6xy + 4y 2 + 1 = 2x + 4y + 2 2xy
Bài Toán 29 . Giải hệ phương trình sau 2xy + 10 2x4 + 32y 4
= 21
x3 y + 4xy 3
x − y = √ y + 3
Bài Toán 30 . Giải hệ phương trình sau
(x − y)2 + 4 (y + 1) = 24 √2x − y − 2
(7x + 5)√x = 12 2x2 − xy
Bài Toán 31 . Giải hệ phương trình sau
4y − 5x + 1 = 4 (x − y) (2x − y)
pi.
√
x − y = 6(1 − xy)
Bài Toán 32 . Giải hệ phương trình sau
6 2(x6 + y 6 )
x + 2
= 3 + 2(x2 + y 2 )
x + xy + y 2
(x + y + 3)√x − y + 2y + 4 = 0
Bài Toán 33 . Giải hệ phương trình sau
(x − y)(x2 + 4) = y 2 + 1
K2
Bài Toán 34 . Giải hệ phương trình sau
(x2 + y 2 − 7)(x + y)2 + 2 = 0
(x − 3)(x + y) = 1
x2 + y 2 + 2xy = 1
x+y
Bài Toán 35 . Giải hệ phương trình sau
√
x + y = x2 − y
6x − 5y + 4 (x − y) (2x − y) = 11 + 4√6
Bài Toán 36 . Giải hệ phương trình sau √
y + 1 2y + 3 + 4 √x − y + √2x − y = 0
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 4
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Ne
t.V
n
4x2 + 4xy + y 2 + 2x + y = 2
Bài Toán 37 . Giải hệ phương trình sau
8√1 − 2x + y 2 − 9 = 0
Bài Toán 38 . Giải hệ phương trình sau
√
4x − 3 = (2y 2 + 11)(17 − y) + √y
y(y − 3x + 3) = 15x + 10
(x + 5) (x2 + 5x + 9) = (2y + 1) (3 − y)
Bài Toán 39 . Giải hệ phương trình sau √
√
3
x+3+√
30 − 2y = 4 (y − 1) + 2y − 2
y 3 = 2(√2x3 + √2x − y)
Bài Toán 40 . Giải hệ phương trình sau
y(y − x − 2) = 3 − 3x
2
xy − 1 − 1 = x
1 + xy 1 + y 2
1 + x2
Bài Toán 41 . Giải hệ phương trình sau √
√
√
x − 1 y − 1 x2 + x + 1 + (x + 1)√x2 − x + 1 = 2x2 − x + y
x + √x + y − 2y = y 2 + 2
Bài Toán 42 . Giải hệ phương trình sau
4 x + √x + y − 1 = 2 − 2y − x
√
4 2x2 − x3 = 9 + 4y 2 − 12y
Bài Toán 43 . Giải hệ phương trình sau √
4 x(2y 2 + √2 − x) = 4y 4 + x − 2
pi.
2x2 + √2 − x + √y − 1 − 34 = 2xy + x
Bài Toán 44 . Giải hệ phương trình sau
2y 2 + √2 − x + √y − 1 − 34 = −xy + 2y
Bài Toán 45 . Giải hệ phương trình sau
√
3x( x − 3 − y √y) +
3x − 3y 3 +
√
x+y−5=3
3y 3 − 3y + 8 = 2x
K2
2y − 3x + y (x − 2) = 4 √x − 2 − √y − 6
Bài Toán 46 . Giải hệ phương trình sau √
y + 2 y (xy − x + 5) = 2 (y + 2) − √5x + 6
x2 (y 2 + 1 + √x) − (√x + 1) (y − 2) = y 3 − 2y 2
Bài Toán 47 . Giải hệ phương trình sau
√
y x2 − x + 1 = x3 − 3x − 3 + 2y
3x2 + 6xy + 4y 2 + 2y + 1 = 3x + 2y − 1
Bài Toán 48 . Giải hệ phương trình sau
4√x + y + 2 + 4y 2(y + 1) = 5y 2 + 6x + 3 +
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
2(y 2 + x)
Trang 5
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
K2
pi.
Ne
t.V
n
y 4 − 2xy 2 + 7y 2 = −x2 + 7x + 8
Bài Toán 49 . Giải hệ phương trình sau √
3 − x + y 2 + 1 = x3 + x2 − 4y 2 + 3
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 6
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Phần II. Lời Giải Chi Tiết
Bài toán 1
Ne
t.V
n
x3 + 3x2 + 3x = 2y 3 + 6y 2 + 6y (1)
Giải hệ phương trình sau
x2 + y 2 = y x (x + y) + x y (y − x) (2)
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện x (x + y) ≥ 0 , y (y − x) ≥ 0
Ta có
2
2
y x (x + y) ≤ x + xy + y
2
2
2 ⇒ y
x y (y − x) ≤ x − xy + y
2
Khi đó
√
−1 + 5
y
x=
2
2
2√
y = x + xy
−1 − 5
⇔
x=
y
x, y ≥ 0
2
x, y ≥ 0
(2) ⇔
√
−1 + 5
x=
y
2
x, y ≥ 0 √
⇔
−1 − 5
y
x=
2
x, y ≥ 0
√
5
y
√
−1 + 5
x=
y
2
⇔
x, y ≥ 0
x=y=0
thay lên phương trình còn lại ta được
pi.
−1 +
x=
Với
2
x, y ≥ 0
−1 +
2
⇔ −4 +
√
√
y (y − x) ≤ x2 + y 2 (3)
x (x + y) + x
5
3
y
−1 +
+3
2
3
5 y −
√
√
3+3 5
2
5
2
y
−1 +
+ 3.
2
√
5
y = 2y 3 + 6y 2 + 6y
√
−15 + 3 5
y +
y=0⇔y=0⇒x=0
2
2
K2
Với x = y = 0 thay lên phương trình trên thỏa mãn.
Vậy nghiệm của hệ phương trình là: (x; y) = (0; 0)
Bài toán 2
√y + 2x − 1 + √1 − y = y + 2
Giải hệ phương trình sau
x√x = y (x − 1) + x2 − y
Hướng Dẫn Giải
Phương trình thứ hai của hệ ta có:
y (x − 1) +
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
√
x2 − y = x x
Trang 7
LateX by Trần Quốc Việt
⇔
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
√
xy − y −
x2 − y =
xy − y − (x2 − y)
x2 − y
y (x − 1) +
=
x (y − x)
y−x
√
= √
x x
x
Ne
t.V
n
√
√
y−x
x2 − x + y
√
√
⇒ 2 xy − y =
+x x=
x
x
⇒ 2 y (x2 − x) = x2 − x + y
⇒ 4y x2 − x = x2 − x + y
⇔ y − x2 + x
2
2
=0
⇔ y = x2 − x
Thế vào phương trình thứ nhất của hệ ta có
√
√
x2 + x − 1 + −x2 + x + 1 = x2 − x + 2
Sử dụng bất đẳng thức AM-GM ta có
x2 − x + 2 =
√
√
x2 + x − 1 + 1 −x2 + x + 1 + 1
x2 + x − 1 + −x2 + x + 1 ≤
+
2
2
⇔ (x − 1)2 ≤ 0 ⇔ x = 1 ⇒ y = 0
Thử lại thấy thõa mãn
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (1; 0)
Bài toán 3
pi.
y 3 + y x 4 + y 4 = x 3 + x
Giải hệ phương trình sau
√
x3 y 3
√
2 x − y +
2 = xy
(xy + x − y)
Hướng Dẫn Giải
K2
Ta thấy xy = 0 không phải là nghiệm của phương trình thứ hai
Chia cả 2 vế pt 2 cho xy ta được
√
2 x−y
1
√
+
=1
x−y 2
xy
(1 +
)
xy
√
x−y
Đăt t =
thì phương trình trở thành
xy
t=0
1
2
2t +
=
1
⇔
(1
−
2t)(1
+
t)
=
1
⇔
3
(1 + t)2
t=−
2
• Với t = 0 ⇒ x = y
1
Thay vào phương trình đầu ta được nghiệm x = y = √
4
2
√
3
• Với t = − ⇔ 2 x − y + 3xy = 0
2
Từ phương trình đầu của hệ ta có được
y4 + y2
(T /M )
x4 + y 4 = xy(x2 + 1) ⇒ xy > 0
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 8
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Từ đó suy ra trường hợp này vô nghiệm
Bài toán 4
Ne
t.V
n
1
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất x = y = √
4
2
(x + 1)y 2014 = 2√x
Giải hệ phương trình sau
2x + 3 = 4√x − y 2015
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện x ≥ 0.
Xét phương trình thứ nhất của hệ,
√
(x + 1)y 2014 = 2 x ≤ x + 1 ⇒ y 2014 ≤ 1 ⇒ y ∈ [−1; 1].
√
√
√
2
Khi đó 0 = 2x − 4 x + 3 + y 2015 ≥ 2x − 4 x + 3 − 1 = 2( x − 1) ≥ 0.
Do đó x = 1 và y = −1 thõa mãn hệ
Vậy hệ có nghiệm duy nhất (1; −1)
Bài toán 5
4x3 + y 3 + y √2x − y = 3y 2 x
Giải hệ phương trình sau
√
x + 4x2 + 1 y + 2 y 2 + 1 = 3xy
√
Hướng Dẫn Giải
pi.
Ta có 3xy = x + 4x2 + 1 y + 2 y 2 + 1 ≥ 0.
Nhận thấy xy = 0 không là nghiệm nên xét hai trường hợp sau
Nếu x > 0 thì y > 0 và có
x+
√
4x2 + 1
y+2
y 2 + 1 ≥ (x + 2x) (y + 2y) = 9xy > 3xy
Suy ra trường hợp này vô nghiệm.
Nếu x < 0 thì y < 0 và xét phương trình thứ nhất
4x3 y 2 y 2
− 2x − y = −3xy +
+
+
≥ −3xy + 3xy +
y
2
2
2x − y = 0 ⇒ y = 2x.
K2
Thay vào phương trình thứ hai của hệ ta có
x+
√
4x2 + 1
√
2x + 2 4x2 + 1 = 6x2
2
√
⇔ x + 4x2 + 1 = 3x2
√
√
⇔ x + 4x2 + 1 = − 3x
1
2
⇔x=−
⇒y=−
√
√ (T /M )
2 3
2 3
Vậy hệ có nghiệm duy nhất (x; y) =
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
−
1
√ ;−
2 3
2
√
2 3
Trang 9
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Bài toán 6
Ne
t.V
n
√
xy x + x2 + 1 y + y 2 + 1 = x2 + y 2
Giải hệ phương trình sau
29y 2 + 8y y 2 − xy + 4xy = x2 + 16y 3y 2 + xy
Hướng Dẫn Giải
Ta có
xy =
x2 + y 2
√
x + x2 + 1
≥0
y2
y+
+1
Nếu x = 0 hoặc y = 0 thì tương ứng từ phương trình thứ nhất ta có y = 0 hoặc x = 0
Đồng thời thấy (x; y) = (0; 0) cũng thỏa mãn phương trình thứ hai.
Với xy > 0 ta lần lượt xét hai trường hợp sau
• Nếu y > 0 thì với phương trình thứ hai, ta có
29 + 8
⇔ 16
1−
x
x
+4 =
y
y
x
y
2
+ 16
3+
x
y
√
√
x
3 + t − 2 − 8 1 − t + t2 − 4t + 3 = 0 ; Với t = ∈ (0; 1]
y
√
16(t − 1)
⇔√
− 8 1 − t + (t − 1)(t + 3) = 0
3+t+2
√
√
√
−16 1 − t
⇔ 1−t √
− 8 − 1 − t(t + 3) = 0
3+t+2
√
√
−16 1 − t
Do √
− 8 − 1 − t(t + 3) < 0 ∀t ∈ (0; 1] nên phương trình suy ra t = 1
3+t+2
Khi đó x = y, thay vào phương trình thứ nhất của hệ, ta được
√
pi.
x2 x +
⇔x+
√
2
x2 + 1
x2 + 1 =
= 2x2
√
1
2⇔x= √
2 2
• Nếu y < 0 thì với phương trình thứ hai, ta có
x
x
29 − 8 1 − + 4 =
y
y
x
y
2
− 16
3+
x
y
K2
√
√
x
∈ (0; 1] ta xét hàm số f (t) = t2 − 4t − 16 3 + t + 8 1 − t − 29
y
Dễ dàng nhận thấy f (t) nghịch biến trên (0; 1] nên f (t) < f (0) < 0 ; ∀t ∈ (0; 1].
1
1
√ ; √
Vậy hệ đã cho có hai nghiệm (0; 0) và
2 2 2 2
Với t =
Bài toán 7
Giải hệ phương trình sau
x3 + 3x2 + 3x = 2y 3 + 6y 2 + 6y
x 2 + y 2 = 2 y
x (x + y) + x y (y − x)
Hướng Dẫn Giải
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 10
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Ne
t.V
n
Nếu một trong hai số x = 0 hoặc y = 0 thì từ phương trình thứ nhất nhận số còn lại là 0, nó
cũng thỏa phương trình còn lại nên (0; 0) là một nghiệm của hệ.
Đặt f (t) = t3 + 3t2 + 3t thì phương trình thứ nhất của hệ là f (x) = 2f (y).
Do f (t) = 3t2 + 6t + 3 = 3(t + 1)2 ≥ 0 nên f đồng biến trên R.
Khi đó nếu x > 0 thì 0 = f (0) < f (x) = 2f (y) ⇒ f (y) > 0 ⇒ y > 0.
Tương tự nếu x < 0 thì dẫn đến y < 0.
Bây giờ ta lần lượt xét các trường hợp sau
Nếu x < 0 thì y < 0 khi đó phương trình thứ hai
0 < x2 + y 2 = 2 y
x(x + y) + x y(y − x) < 0.
Với x > 0 thì y > 0, đặt y = tx, t > 0 và thay vào phương trình thứ hai của hệ
x2 + t2 x2 = 2 tx
x(x + tx) + x tx(tx − x)
√
√
t2 + 1
2
⇔t t+1+ t −t=
, (a)
2
t(t2 + 1)
t2 + 1
√
⇒ √
=
2
t t + 1 − t2 − t
√
√
⇒ t t + 1 − t2 − t = 2t , (b)
Cộng hai phương trình (a) và (b) theo vế ta có
√
t2 + 4t + 1
2t t + 1 =
2
√
2 t+
√
2
t+1
=
√
2
⇔
3 (t + 1)
√
√
√
2 t + t + 1 = 3 (t + 1)
pi.
⇔
√
3(t2 + 2t + 1)
⇔ t2 + 2t t + 1 + t + 1 =
2
√
√
√
t=2+ 6− 3− 2
√
√
√
⇔
t=2+ 6+ 3+ 2
Với t = 2 +
√
6−
√
3−
√
2 ta thay y = t1 x vào phương trình thứ nhất của hệ ta được
(2t31 − 1)x3 + (6t21 − 3)x2 + (6t1 − 3)x = 0
K2
Để ý thấy các hệ số đều dương nên phương trình không thể có nghiệm dương.
√
√
√
Tương tự phương trình cũng vô nghiệm với trường hợp t = 2 + 6 + 3 + 2
Vậy hệ có nghiệm duy nhất (0; 0).
Bài toán 8
√x + y + 1 + (x + y)2 + 2y = √2x + 2 + 3(x + 1)2 + x2
Giải hệ phương trình sau √
√
2xy + 2x − 3 + 5x2 + 6x − 3 = x + 2y
Hướng Dẫn Giải
Ta có phương trình thứ nhất tương đương
x + y + 1 + (x + y)2 + 2(x + y) =
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
√
2x + 1 + 1 + (2x + 1)2 + 2(2x + 1)
Trang 11
LateX by Trần Quốc Việt
Xét hàm f (t) =
√
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
t + 1 + t2 + 2t với t ≥ −1
Ne
t.V
n
1
f (t) = √
+ 2t + 2 > 0 ∀t ≥ −1
2 t+1
Vậy hàm đồng biến suy ra x + y = 2x + 1 ⇔ y = x + 1
Thế vào phương trình thứ hai ta có
√
√
2x2 + 4x − 3 + 5x2 + 6x − 3 = 3x + 2
2
2
Thấy x = − không phải là nghiệm nên điều kiện là x > − .
3
3
Phương trình tương đương với
3x2 + 2x
√
√
= 3x + 2
5x2 + 6x − 3 − 2x2 + 4x − 3
√
√
x = 5x2 + 6x − 3 − 2x2 + 4x − 3
√
√
x = 5x2 + 6x − 3 − 2x2 + 4x − 3
√
√
⇒
3x + 2 = 5x2 + 6x − 3 + 2x2 + 4x − 3
√
⇔ 2x + 1 = 5x2 + 6x − 3
1
√
√
x≥−
⇔
⇔x= 5−1→y = 5
2
4x2 + 4x + 1 = 5x2 + 6x − 3
Thử lại thấy thõa mãn
√
√
5 − 1; 5
Vậy nghiệm của hệ phương trình là (x; y) =
Bài toán 9
pi.
x2 + y 2 + (xy)2 = 3
Giải hệ phương trình sau
√
x y 2 + 1 + y x2 + 1 = 2 (x + y)
Hướng Dẫn Giải
Từ phương trình một ta có :
3 − x2 y 2 = x2 + y 2 ≥ 2xy
K2
⇔ (xy)2 + 2xy − 3 ≤ 0 ⇔ −3 ≤ xy ≤ 1
Xét phương trình hai chúng ta được :
y2 + 1 − 1 + y
⇔x
⇔
xy 2
y2 + 1 + 1
⇔ xy
x
⇔ xy √
+√
y
y2 + 1 + 1
y2
√
x2 + 1 − 1 = x + y
yx2
=x+y
x2 + 1 + 1
+√
x
x2 + 1 + 1
=x+y
√
2
+ 1 + y x + 1 + x + y
x2 + 1 + 1
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
=x+y
y2 + 1 + 1
Trang 12
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
√
Kết hợp với phương trình đầu suy ra
Mặt khác
√
x2 + 1 + 1
x+y =0
x2 + 1 + 1
y 2 + 1 + 1 = 3xy
Ne
t.V
n
4
3
Kết hợp với điều kiện xy đã tìm được suy ra hệ phương trình đã cho tương đương với
3xy =
y 2 + 1 + 1 ≥ 4 ⇔ xy ≥
x+y =0
x + y 2 + x2 y 2 = 3
2
Giải hệ phương trình trên ta thu được các nghiệm (1; −1) và (−1; 1)
Bài toán 10
√
y + x2 + 1 x + y 2 + 1 = 1
Giải hệ phương trình sau
3y 2 + 4√1 + 3x + 1 = 12x + 12√1 + y
Hướng Dẫn Giải
Xử lý phương trình một như
sau 2
x = a − 1
√
2a
Đặt a = x + x2 + 1 ⇒ √
(a > 0)
2
x2 + 1 = a + 1
2a
2
b
−
1
y =
2b
Và b = y + y 2 + 1 ⇒
(b > 0)
2
y2 + 1 = b + 1
2b
Khi đó phương trình thứ nhất trở thành :
a2 + 1 b 2 − 1
+
2a
2b
=1
pi.
a2 − 1 b 2 + 1
+
2a
2b
⇔
ab = 1
⇒ ab = 1
ab (a + b) + (a − b)2 = 0 (V T > 0)
√
⇒ y + x2 + 1 x + y 2 + 1 = 1
2
Phương trình này ta suy ra được x = −y. Thế vào phương trình thứ hai ta có
K2
√
√
3x2 + 4 1 + 3x + 1 = 12x + 12 1 − x
Phương trình này giải ra chỉ có nghiệm x = 1
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (1; −1)
Bài toán 11
x y +
y 2 + 1 = y (x2 + 1)
Giải hệ phương trình sau
√
(x + 2) y + y 2 + 1 = x2 + 1
Hướng Dẫn Giải
Do x = −2 không là nghiệm nên chia theo vế, ta nhận được
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
x
√
=y
(x + 2) x2 + 1
Trang 13
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Thay vào phương trình thứ nhất, ta được
x2
+1
(x + 2)2 (x2 + 1)
√
x x2 + 1
=
(x + 2)
Ne
t.V
n
x
x
√
+
(x + 2) x2 + 1
Do x = 0 không là nghiệm và x > −2 nên phương trình tương đương với
x+
√
x4 + 4x3 + 6x2 + 4x + 4 = x2 + 1
⇔ 6x3 + 3x2 + 6x + 3 = 0
√
2 5
1
(T /M )
⇔x=− ⇒y=−
2
15
√
1 2 5
Vậy hệ phương trình có nghiệm − ; −
2
15
Bài toán 12
√
x + x2 + 1 y + y 2 + 1 = 1
Giải hệ phương trình sau
3y 2 + 4√1 + 3x + 1 = 12x + 12√1 + y
Hướng Dẫn Giải
Phương trình thứ nhất tương đương với
x+
√
x2 + 1 = (−y) +
(−y)2 + 1 ⇔ y = −x
Thay vào phương trình còn lại ta có
pi.
√
√
3x2 + 4 1 + 3x + 1 = 12x + 12 1 − x
K2
√
√
⇔ 12 1 − x + 4 2 − 1 + 3x − 3x2 + 12x − 9 = 0
√
√
√
4 1−x
√
⇔ 1 − x 12 +
+ 3 1 − x(x − 3) = 0
2 + 1 + 3x
√
√
2−x
3
Ta có 1 − x ≤
nên 3(x − 3) 1 − x ≥ (2 − x)(x − 3) = f (x)
2
2
Dễ dàng có được
1
35
minf (x) = f −
=−
3
3
√
√
4 1−x
35
1
√
Do đó 12 +
+ 3(x − 3) 1 − x ≥ 12 −
= >0
3
3
2 + 1 + 3x
Vậy hệ có nghiệm duy nhất (x; y) = (1; −1)
Bài toán 13
(√x + √y)(x + y + 1) = 2x√y + 1 + 2y √x − 1 + 2√y
Giải hệ phương trình sau
4
x√x + y + (y + 1)√
x + 3y = xy + 3x − 1
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện:x ≥ 1 ; y ≥ 0
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 14
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Phương trình thứ nhất tương đương với
√
x + y + 1√
x + y − 1√
y+1+y x−1=
x+
y (∗)
2
2
Ne
t.V
n
x
Ta có
V T (∗) =
√ √
x + y + 1√
x + y − 1√
√ √ √
x x y+1+ y y x−1≤
x+
y = V P (∗)
2
2
Đẳng thức xảy ra khi y = x − 1.Thế vào phương trình hai ta có
√
√
x 2x − 1 + x 4 4x − 3 = x2 + 2x − 1
3
(x ≥ )
4
√
√
√
1
2x
−
1
≥ 2 2x − 1
⇒ 2x − 1 + 4 4x − 3 = x + 2 − = x +
x
x
√
√
⇔ 4 4x − 3 ≥ 2x − 1
⇔ 4x − 3 ≥ (2x − 1)2
⇔ 4(x − 1)2 ≤ 0
⇔x=1⇒y=0
x = 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm là
y = 0
Bài toán 14
(T /M )
pi.
x√1 + y + y √1 + x = (x + y) √xy
Giải hệ phương trình sau
√x + √y + 1 −√y + √x + 1 = 1
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện x, y ≥ 0
√
√
a= x+ x+1
Đặt
(Với a, b ≥ 1)
√
√
b= y+ y+1
K2
1
a
√
1
1
x=
a−
2
a
√
√
√
1
1
= x+1− x
a+
x+1=
2
a
⇒
1
1
√
√
√
y=
b−
= y+1− y
2
b
√
1
1
b+
y+1=
2
b
⇒
1
b
Từ phương trình thứ hai của hệ suy ra
a+
1 1
+ −b
b a
⇔
a+
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
1
b
a+
1
1
+b−
b
a
2
− b−
1
a
=4
2
=4
Trang 15
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
a4 − 1 b 4 − 1
⇔
+
+2
a2
b2
a
−
b
b
a
2
=0
Bài toán 15
Ne
t.V
n
a4 − 1 ≥ 0
b4 − 1 ≥ 0
Dấu đẳng thức xảy ra khi a = b = 1 hay x = y = 0
Thay x = y = 0 vào phương trình (1) thỏa mãn.
Vậy nghiệm của hệ là (0; 0)
Mà
(x2 + 1) y + √2y + 1 = √2x2 + 1
Giải hệ phương trình sau
√
1 + 2√x + 1 −1 + √2y + 1 = 2y x2 + 1
Hướng Dẫn Giải
1
Điều kiện của hệ phương trình: x ≥ −1; y ≥ −
2
Phương trình thứ hai tương đương với
√
√
1 + 2 x + 1 2y = (2y x2 + 1) 1 +
2y + 1 .
pi.
• Nếu y = 0 hệ có nghiệm (x; y) = (0; 0)
• Nếu y = 0 hệ tương đương với
√
√
2x2 + 1
y + 2y + 1 =
√ x2 + 1
√
2 x+1+1
2y + 1 + 1 = √ 2
x +1
√
√
2x2 + 1 + 1
2
√
( 2y + 1 + 1) =
x2 + 1
⇔
√
√
2 x+1+1
2y + 1 + 1 = √
x2 + 1
√
√
√
2 ± 10
2
Từ đây suy ra 2x + 1 = 2 x + 1 ⇔ x =
2
Thay x tìm được vào phương trình thứ hai ta tính được y
2
K2
Bài toán 16
2
√
x
+ 2 x2 + 1 + y 2 = 3
2
Giải hệ phương trình sau y
y
x + √
+ y2 = 0
2
1+x +x
Hướng Dẫn Giải
2
√
x
+ y + 2( 1 + x2 − x) = 3
y
Hệ phương trình tương đương với
√
x
+ y + ( 1 + x2 − x) = 0
y
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 16
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Cộng đại số suy ra phương trình
x
+ y = −1
x
x
y
+y −2
+y −3=0⇔ x
y
y
+y =3
y
√
x
• Trường hợp 1. Với + y = −1 ⇒ 1 + x2 − x = 1 hệ này có nghiệm (x; y) = (0; −1)
y
√
√
x
4
3
±
5
• Trường hợp 2. Với + y = 3 ⇒ 1 + x2 − x = −3, hệ này có 2 nghiệm (x; y) =
;
y
3
2
√
4 3± 5
;
Vậy hệ phương trình đã cho có 3 nghiệm (0; −1) ,
3
2
Ne
t.V
n
2
Bài toán 17
x
1
y
1
1
+ = 2 + 2 −1
−
y xy x
x
y
Giải hệ phương trình sau
2
x
y
x
−
xy + y 2
+
=
x+1 y+1
xy
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện x, y = {0, −1}
Phương trình đầu tương đương với
(xy − 1)(x2 + y 2 + xy) = 0
⇔ xy = 1 ⇔
1
1
+
= 1 (3)
x+1 y+1
Phương trình thứ hai tương đương
1
x2 + y 2
1
+
)=
(4)
x+1 y+1
xy
pi.
3−(
Kết hợp (3) và (4)
x2 + y 2
⇔x=y
xy
Từ đó ta kết hợp các dấu bằng tìm được x = y = 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm (1; 1)
⇒2=
K2
Bài toán 18
21√x + (y − 7x2 ) √y = 315
Giải hệ phương trình sau
xy + 7 = (x + 1) (y − 7x − 14)
Hướng Dẫn Giải
Từ phương trình thứ hai của hệ ta suy ra y = 7x2 + 21x + 21
Thay vào phương trình đầu tiên ta có
√
√
x + (x2 + x) 7x2 + 21x + 21 = 15
⇔ (x − 1) √
1
(x2 + x)(x + 4)
+√
+ 7(x + 2) = 0
x+1
7x2 + 21x + 21
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 17
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Bài toán 19
Ne
t.V
n
Vì x ≥ 0 ⇒ x = 1
Vậy nghiệm của hệ là (x, y) = (1, 49)
3
4 (x2 + y 2 ) + 6y √
1 − x = 3x + 4y + 6
Giải hệ phương trình sau
√
√
4 2y − x + 2 + 6 y − 7x + 8 = 3y − 8x + 23
a = √2y − x + 2
Đặt
b = √y − 7x + 8
Hướng Dẫn Giải
suy ra
a2 + b2 + 13 = 3y − 8x + 23 = 4a + 6b
⇔ (a − 2)2 + (b − 3)2 = 0
a = 2
x = 0
⇔
⇔
(T /M )
b = 3
y = 1
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (0; 1)
Bài toán 20
√x + 2y − √2x − 3y = 1
Giải hệ phương trình sau
x2 + x − 8y + 2 = 2(x − 2)√2x − 3y
Hướng Dẫn Giải
pi.
x + 2y ≥ 0
Điều kiện
2x ≥ 3y
Phương trình đầu tương đương với
x + 2y =
2x − 3y + 1
⇔ x + 2y = 2x − 3y + 1 + 2 2x − 3y
⇔ 5y = x + 1 + 2 2x − 3y
K2
Thế vào phương trình hai ta được
x2 + x − 3y − x + 1 + 2 2x − 3y + 2 = 2(x − 3) 2x − 3y
⇔ x2 + 1 = 2(x − 1) 2x − 3y + 3y
2
2x − 3y = 0
x ≥ 1
2x − 3y ⇔
x2 + 1 = 4x − 3y
⇔ x−1−
⇔x−1=
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 18
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
⇔
Ne
t.V
n
x − 1 = √2x − 3y
Do đó hệ phương trình đã cho trở thành
5y = x + 1 + 2√2x − 3y
x − 1 = √2x − 3y
⇔
5y = 3x − 1
x = 2
(T /M )
y = 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (2; 1)
Bài toán 21
x√x + y √y = 1
Giải hệ phương trình sau
2x + 5y = (1 + x) (2 − 5y)
Hướng Dẫn Giải
Phương trình thứ hai của hệ đã cho tương đương
2
√
1+x
Thay vào ta có hệ sau
2
−
2 − 5y
=
(1 + x) (2 − 5y) ⇒ x = 1 − 5y
3
3
a +b =1
a = √1 − 5y
Với
b = √y
2
5 (a2 − 1) = b2
. Từ phương trình thứ hai cho ta thấy hệ có nghiệm khi a ≥ 1
pi.
Phương trình a3 − 1 + b3 = (a − 1) (a2 + a + 1) + b3 ≥ 0 (a ≥ 1)
Dấu bằng xảy ra tương ứng y = 0 ⇒ x = 1
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (1; 0)
Bài toán 22
1
1
2
x+
−1= 3 3 + 2
x+1
y
y
Giải hệ phương trình sau
√
√
4
√x + √
4
y+1= y+ x+1
Hướng Dẫn Giải
K2
Điều kiện x, y ≥ 0
Phương trình đầu tương đương với
a = √ x ≥ 0
√
√
4 2
4
⇔ a + b + 1 = b + a2 + 1 (Với
b = √ y ≥ 0
)
(a − b)(a + b)
√
√
√
⇔a−b= √
( 4 a2 + 1 + 4 b2 + 1)( a2 + 1 + b2 + 1)
⇔
(
√
4
a2
+1+
√
4
a−b=0⇔x=y >0
√
√
+ 1)( a2 + 1 + b2 + 1) = a + b (∗)
b2
Ta có V T (∗) > (a + b)(1 + 1) > V P ⇒ (∗) V N
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 19
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Thay vào phương trình hai,ta được
x2 =
√
√
x + 1 3 2x + 1
Ne
t.V
n
√
√
√
x + 1) + x + 1(x − 3 2x + 1) = 0
√
x2 − x − 1
x + 1(x + 1)(x2 − x − 1)
√
√
√
+
⇔ x.
=0
x + x + 1 x2 + x 3 2x + 1 + ( 3 2x + 1)2
√
x + 1(x + 1)
x
2
√
√
√
⇔ (x − x − 1)
+ 2
=0
3
x + x + 1 x + x 2x + 1 + ( 3 2x + 1)2
⇔ x(x −
Do biểu thức trong ngoặc vuông luôn dương ∀x, y ≥ 0 nên suy ra x2 − x − 1 = 0
√
√
1+ 5
1+ 5
⇔x=
⇒y=
2
2
√
√
1+ 5 1+ 5
,
)
Vậy nghiệm (x, y) của hệ phương trình là (
2
2
Bài toán 23
√
2015x+y x + x2 + 1 + 2015xy y + y 2 + 1 = 0
Giải hệ phương trình sau
3y 2 + 8√x + 2y + 1 + x2 + 4xy = 4 (x + y) + 8√y + 1
Hướng Dẫn Giải
Từ phương trình thứ hai của hệ, nhân lượng hiên hợp ta có
(x + y) x + 3y + √
8
√
x + 2y + 1 + y + 1
= 4 (x + y)
pi.
Với x = −y thay lại được phương trình cơ bản
x+
√
x2 + 1 − 2015x2 (−x +
⇔x+
√
x2 + 1 −
√
x2 + 1) = 0
2015x2
√
=0
x + x2 + 1
K2
2
√
⇔ x + x2 + 1 − 2015x2 = 0
√
⇔ 2x x2 + 1 − 2013x2 + 1 = 0
....
8
√
Với x + 3y + √
=4
x
+
2y
+
1
+
√
√ y+1
Đặt a = x + 2y + 1 , b = y + 1, sử dụng đánh giá sau
8 = a2 + 1 + b 2 + 1 +
8
8
≥ 2 (a + b) +
≥8
a+b
a+b
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi a = b = 1. Từ đó giải ra nghiệm
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 20
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Bài toán 24
Ne
t.V
n
2
(y − 1) √x − 1 = x − y
2
Giải hệ phương trình sau
√
4
2
x + y + 2x − x = 2y − y 2 + 2
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện: 1 ≤ x ≤ 2 , 0 ≤ y ≤ 2
Phương trình thứ nhất của hệ đã cho tương đương
y−1−
√
x−1
2
= (y − x) (x + y − 1)
Từ đây chúng ta có: x ≤ y là điều kiện để hệ có nghiệm.
Hơn thế nữa, chỉ ra được rằng 1 ≤ x, y ≤ 2
Sử dụng phân tích đánh giá cơ bản phương trình thứ hai như sau
(x − 1) 1 − √
2x −
x2
2y (y − 1)
x−1
√
+
4
2
+1
2x − x + 1
y + 2y − y 2
=0
√
√
2x − x2 + 1 − (x − 1) > 2 − x ≥ 0
Dễ thấy 4 2x − x2 + 1
Và y ≥ 1. Do đó f (x) + g (y) = 0 khi và chỉ khi x = y = 1
Vậy nghiệm của hệ phương trình là x = y = 1
Bài toán 25
√x − y + 1 + √3x + 2y + 6 = 3x + 1
Giải hệ phương trình sau
x√x − 2 + √x + 3y + 1 = (y + 5) √y + 1
pi.
Hướng Dẫn Giải
x−y+1≥0
3x + 2y + 6 ≥ 0
Điều kiện:
x≥2
y ≥ −1
x + 3y + 1 ≥ 0
Phương trình thứ hai tương đương với
⇔ x. √
x−y−3
+
√
x−2+ y+1
⇔ (x − y − 3) √
⇔
y + 1(x − y − 3) +
y + 1) +
K2
√
x( x − 2 −
x + 3y + 1 − 2 y + 1 = 0
x−y−3
√
y + 1(x − y − 3) + √
=0
x + 3y + 1 + 2 y + 1
x
+
√
x−2+ y+1
y+1+ √
1
√
=0
x + 3y + 1 + 2 y + 1
x−y−3=0
√
x
1
√
√
+ y+1+ √
(∗)
√
x + 3y + 1 + 2 y + 1
x−2+ y+1
⇒ x = y + 3 Do V T (∗) > 0
Thế vào phương trình đầu ta được
2+
2y + 6 + 3(y + 3) = 3(y + 3) + 1
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 21
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
⇔
5y + 15 = 3y + 8
⇔ 9y 2 + 43y + 49 = 0 (Vô nghiệm do y ≥ −1)
Ne
t.V
n
Vậy hệ phương trình đã cho vô nghiệm.
Bài toán 26
√
3y 2 + x + 8√2 + x = 10y − 3xy + 12
Giải hệ phương trình sau
5y 3 √2 − x − 8 = 6y 2 + xy 3 √2 − x
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện x ∈
Phương trình thứ hai tương đương
√
y 3 2 − x(5 − x) = 6y 2 + 8
Từ đó suy ra y > 0
Phương trình thứ hai cũng biến đổi thành
√
2
4
4y 3 (5 − x)( 2 − x − ) + 2y 2 (2 − x − 2 ) = 0
y
y
⇔
2−x−
4y 3 (5 − x)
2
+
2y
√
=0
2
2−x+
y
4
⇔2−x− 2 =0
y
4
y2
pi.
Thế vào phương trình (1) ta có
2y 2 + 6y + 6 = (3y + 8)
y2 − 1
Nhường lại cho bạn đọc,chắc không khó với sự hỗ trợ CASIO
Bài toán 27
K2
x+ 1 −1= 3 1 + 2
x+1
y3 y2
Giải hệ phương trình sau
√
√
√
√
x+ 4y+1= y+ 4x+1
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện x ≥ 0, y > 0. Phương trình thứ hai của hệ tương đương với
√
√
√
x− 4x+1= y−
Xét hàm số f (t) =
4
y + 1 (∗)
√
√
t − 4 t + 1 trên [0; +∞) ta có
√
1
1
4
f (t) = √ −
= 0 ⇔ 2 (t + 1)3 = t
2 t 4 4 (t + 1)3
⇔ 16(t + 1)3 = t2 ⇔ 16t3 + 47t2 + 48t + 16 = 0
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 22
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Ne
t.V
n
Vô nghiệm do t > 0, mà f (t) liên tục trên (0 ; +∞)
Suy ra f (t) không đổi dấu trên (0; +∞)
Suy ra f (t) đồng biến trên (0; +∞)
Mặt khác (∗) ⇔ f (x) = f (y) ⇔ x = y
Do x ≥ 0 và y > 0 ⇒ x > 0
Thế vào phương trình thứ nhất ta được
x+
⇔
1
−1=
x+1
3
1
2
+ 2
3
y
y
√
3
x2
1
2x + 1
2
x
3
√
=
=
⇔
+
⇔
x+1
x3 x2
x
x+1
√
√
√
3
2x + 1
x
x − x + 1 x − 3 2x + 1
√
−1 + 1−
=0⇔ √
+
=0
x
x
x+1
x+1
⇔
x2 − x − 1
√
√
+
x+ x+1 x+1
x3 − 2x − 1
=0
√
2
3
3
2
x x + x 2x + 1 + (2x + 1)
⇔
x2 − x − 1
√
√
+
x+ x+1 x+1
(x + 1) (x2 − x − 1)
=0
√
2
3
3
2
x x + x 2x + 1 + (2x + 1)
√
1+ 5
⇔x −x−1=0⇔x=
2
√
√
1+ 5 1+ 5
Nghiệm có hệ duy nhất (x; y) =
;
.
2
2
2
pi.
Bài toán 28
Giải hệ phương trình sau
x − √ x = y − √ y
(x − y)2 + y + 3 = 2√4x − 2y
Hướng Dẫn Giải
Phương trình đầu tương đương với
K2
√
√ √
√
( x − y)( x + y − 1) = 0
⇔
√
x=y
√
x+ y =1
• Với x = y thì thay vào phương trình hai ta được nó vô ngiệm
√
√
• Với x + y = 1
Ta xét phương trình hai,sử dụng bất đẳng thức AM-GM ta có
(x − y)2 + y + 3 = 2 4x − 2y ≤
4x − 2y + 4
= 2x − y + 2
2
⇔ (x − y − 1)2 ≤ 0 ⇔ x − 1 = y
x − 1 = y
x=1
⇔ √
⇔
(T /M )
√
x+ y =1
y=0
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 23
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
x=1
y=0
Ne
t.V
n
Vậy nghiệm của hệ phương trình là
Bài toán 29
√
x2 + 6xy + 4y 2 + 1 = 2x + 4y + 2 2xy
Giải hệ phương trình sau 2xy + 10 2x4 + 32y 4
= 21
x3 y + 4xy 3
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện xy > 0
Phương trình thứ nhất tương đương với
2xy − 1)2 + (x + 2y)2 ≥ (x + 2y)2
2(x + 2y) = (
⇔ 0 < x + 2y ≤ 2
Phương trình thứ hai tương đương
21xy(x + 2y)2 − 84x2 y 2 = 2xy + 10
2(x4 + 16y 4 ) ≥ 2xy + 5(x + 2y)2
⇔ (21xy − 5)(x + 2y)2 ≥ 84x2 y 2 + 2xy
⇔ (x + 2y)2 ≥
84x2 y 2 + 2xy
21xy − 5
√
1
Ta có 2 ≥ x + 2y ≥ 2 2xy suy ra 0 < xy ≤
2
84x2 y 2 + 2xy
1
Xét f (xy) =
trên 0;
21xy − 5
2
Ta có
1
2
pi.
(x + 2y)2 ≥ maxf (xy) = f
x = 2y
Từ đó suy ra 2xy = 1
x + 2y = 2
x = 1
⇔
y = 1
2
= 4 ⇔ x + 2y ≥ 2
(T /M )
K2
x = 1
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất
y = 1
2
Bài toán 30
x − y = √ y + 3
Giải hệ phương trình sau
(x − y)2 + 4 (y + 1) = 24 √2x − y − 2
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện y ≥ 0
Từ phương trình đầu suy ra x > 0
√
Thế x = y + y + 3 vào phương trình hai,ta có
√
√
( y + 3)2 + 4y + 4 + 48 = 24 y + 2 y + 6
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 24
LateX by Trần Quốc Việt
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN HỆ PHƯƠNG TRÌNH
√
√
⇔ 5y + 6 y + 61 = 24 y + 2 y + 6
Theo bất đẳng thức AM-GM ta có
Ne
t.V
n
√
√
√
V P = 4.2.3 y + 2 y + 6 ≤ 4(y + 2 + 15) = 4y + 8 y + 61
√
√
⇒ 5y + 6 y + 61 ≤ 4y + 8 y + 60
√
⇔y−2 y+1≤0
√
⇔ ( y − 1)2 ≤ 0
⇔y=1⇒x=5
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (5, 1)
Bài toán 31
(7x + 5)√x = 12 2x2 − xy
Giải hệ phương trình sau
4y − 5x + 1 = 4 (x − y) (2x − y)
Hướng Dẫn Giải
Điều kiện
x ≥ 0
x ≥ y
Phương trình thứ nhất tương đương
√
pi.
x(7x + 5 − 12 2x − y) = 0
x = 0
Với trường hợp x = 0 ta giải được
y = − 1
8
√
Với trường hợp 7x + 5 − 12 2x
−y =0
7x + 5 = 12a
√
a = 2x − y
4y − 5x + 1 = 4ab
Đặt
ta có hệ
b = √x − y
2x − y = a2
x − y = b2
K2
Thế x, y rồi giải theo 2 ẩn a, b ta sẽ có các nghiệm là
Vậy hệ phương trình có 3 nghiệm
x=1 x=0
;
1
y = 1 y = −
8
x=1 x=0
;
1 và
y = 1 y = −
8
√
x = 4 22 − 3
√ 49
và
8
22 − 20
y =
63
√
4
22 − 3
x=
√ 49
8
22 − 20
y =
63
Bài toán 32
√
x − y = 6(1 − xy)
Giải hệ phương trình sau
6 2(x6 + y 6 )
x + 2
=3+
x + xy + y 2
2(x2 + y 2 )
Hướng Dẫn Giải
c Diễn Đàn Toán THPT - K2pi.Net.Vn
Trang 25