Tài liệu bài giảng (Tốn 10)
HỆ PHƯƠNG TRÌNH ĐỐI XỨNG LOẠI 2
2 x y 2 4 y 5
Bài 1: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2
2 y x 4 x 5
2 x y
Bài 2: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2 y x
3
x2
3
y2
3
x 5 x y
Bài 3: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 3
y 5 y x
2y
x 1 y 2
Bài 4: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
y 2x
1 x2
x 3 y
Bài 5: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
y 3x
Bài 6: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
1
x
1
y
4y
x
4x
y
2
1
2
y
2
1
2
x
x 2 2 x y
Bài 7: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 2
y 2 y x
y2 1
2
y
x2
Bài 8: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2
2 x x 1
y2
xy x 2 1 y
Bài 9: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2
xy y 1 x
2 x y 1 2
Bài 10: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2 y x 1 2
2 1
2 x y 4 3
Bài 11: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2 y 2 1 3
x4
x 1998 y 1998
Bài 12: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
1998 x y 1998
2 x 3 4 y 4
Bài 13: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2 y 3 4 x 4
x 4 2 y 2
Bài 14: [ĐVH]. Giải hệ PT
y 4 2 x 2
x y 3 m
Bài 15: [ĐVH]. Tim m để hệ sau có nghiệm
y x 3 m
Đ/s: m 3
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN
2 x y 2 4 y 5, 1
Bài 1: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2
2 y x 4 x 5, 2
Lời giải:
Trừ vế với vế của 2 PT cho nhau ta được: 2 x y y 2 x 2 4 x y
x y
x y x y 2 0
x y 2
y 1 x 1
Nếu x y thay vào PT (1) ta được y 2 6 y 5 0
y 5 x 5
Nếu x 2 y thay vào PT (1) ta được: y 2 2 y 1 0 y 1 x 1
Vậy hệ PT đã cho có 2 nghiệm (x; y) là (1;1),(5;5)
2 x y
Bài 2: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2 y x
3
x2
3
, 1
y2
, 2
Lời giải:
ĐK: xy≠0
Trừ vế với vế của 2 PT cho nhau ta có:
1
y x y x x y 1 3 x y 0
1
x y 3 2 2 x y 3
y
x2 y 2
x2 y 2
x
x y
x y
3 x y
2 2
1
0
x y 3 x y 0
x2 y 2
3
TH1: x y thay vào PT (2) ta có: 3 y 2 y 3 1 y 1 x 1(TM )
y
TH2: x 2 y 2 3 x y 0 suy ra x + y < 0
Mặt khác cộng 2 vế của (1) và (2) ta được: x y
1
1
2 0
2
x
y
Suy ra vơ lý. Vậy Hê PT đã cho có nghiệm duy nhất (x; y) là (1;1)
x3 5 x y
Bài 3: [ĐVH]. Giải hệ phương trình 3
y 5 y x
Lời giải:
x y
Trừ vế với vế của 2 PT ta được: x3 y 3 4 x y 2
2
x xy y 4
y 0 x 0
TH1: x y thay vào (2) ta có: y 3 6 y y 6 x 6
y 6 x 6
TH2: x 2 xy y 2 4 (*)
x y 0
Lấy (1) + (2) ta có: x3 y 3 6 x y 2
2
x xy y 6
y 2 x 2
Nếu x y 0 x y khi đó thay vào (*) ta được: y 2 4
y 2 x 2
Nếu : x 2 xy y 2 6 (**) lấy (*)-(**) ta được xy 1 thay vào (*) ta có:
1
1
1
5 21 y 5 21
5 21
x
2
2
2
1
1
1
5 21 y 5 21
5 21
x
1
2
2
2
2
x 2 5
x
1
1
1
x
5 21 y 5 21
5 21
2
2
2
1
1
1
x
5 21 y 5 21
5 21
2
2
2
Vậy hệ PT đã cho có 9 nghiệm như trên.
2y
x 1 y 2 , 1
Bài 4: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
y 2x , 2
1 x2
Lời giải:
ĐK: x; y ≠ ±1
Trừ vế với vế của 2 PT ta được:
x y
2 xy 1
y
x
x y 2
x
y
1
0
2
2
2
2
2
2
x 1 y 1
1 y 1 x
x 1 y 1 2 xy 1 0
2y
y 0 x 0 (TM )
TH1: x y thay vào (1) ta được: y
1 y2
TH2: x 2 1 y 2 1 2 xy 1 0 (*)
x y 0
2 xy 2
0
Lấy (1) + (2) ta được: x y 1 2
2
2
2
x 1 y 1
x 1 y 1 2 xy 1 0
y 0 x 0
2y
Nếu x y thay vào (1) ta được: y
y 3 x 3 (TM )
2
1 y
y 3 x 3
Nếu x 2 1 y 2 1 2 xy 1 0 (vô lý do kết hợp với PT (*))
Vậy hệ tập nghiệm của hệ PT là: S 0;0 ,
x 3 y
Bài 5: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
y 3x
3; 3 , 3; 3
4y
, 1
x
4x
, 2
y
Lời giải:
ĐK: xy ≠ 0
Trừ vế với vế của hai phương trình trên ta được:
y x 4 y x y x
x y
4 x y 4
xy
x y
x y xy
TH1: x y thay vào (1) ta được x y 2 (t/m)
TH2: x y xy
y x
x y 4 xy 2 xy 4 xy 4
Lấy (1) + (2) ta có: x y 2 2
xy
x y
x y 4
Ta có hệ:
x y 2 TM
xy 4
Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất: x y 2
2
Bài 6: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
1
1
2 2, 1
y
x
1
1
2 2, 2
x
y
Lời giải:
1
2
Trừ vế với vế của 2 PT trên ta có:
ĐK: x; y
1
1
1
1
2 2 0
y
x
y
x
Do
xy
1
x y
xy
1
1
1
xy 2 2
y
x
yx
x y
0, x; y
yx
1
1
xy 2 2
y
x
0 x y
1
2
2
1
1
1
Thay x y vào (1) ta có:
2 2
1 0 y 1 x 1(TM )
y
y
y
Vậy hệ đa cho có nghiệm duy nhất x y 1
x 2 2 x y, 1
Bài 7: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
y 2 2 y x, 2
Lời giải:
x y
Trừ vế với vế của 2 PT ta có: x 2 y 2 2 x y y x x y x y 1 0
x y 1
y 0 x 0
TH1: x y thay vào phương trình (2) ta được: y 2 3 y 0
y 3 x 3
1 5
1 5
y
x
2
2
TH2: y 1 x thay vào (1) ta được: x 2 x 1 0
1 5
1 5
y
x
2
2
Vậy hệ phương trình đã cho có 4 nghiệm như trên.
y2 1
2
y
, 1
x2
Bài 8: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2
2 x x 1 , 2
y2
Lời giải:
ĐK: xy ≠ 0
2 x 2 y y 2 1
Dễ thấy x; y > 0, ta có hệ PT đã cho tương đương:
2 xy 2 x 2 1
Trừ vế với vế của hai PT của hệ mới ta được:
2 xy x y y x y x x y 2 xy x y 0 x y (do x; y 0)
Với x = y dễ dàng giải được x y 1
xy x 2 1 y, 1
Bài 9: [ĐVH]. Giải hệ phương trình I
xy y 2 1 x, 2
Lời giải:
Hệ PT đã cho tương đương với:
x 1
x 1 x y 1 0
x y 1
x y 1 0
I
x y 1 0
y 1 x y 1 0
y 1
x y 1 0
Vậy hệ PT đã cho có vơ số nghiệm (x; y) là (1;1) và (m;-1-m) với m
2 x y 1 2, 1
Bài 10: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2 y x 1 2, 2
Lời giải:
ĐK: x; y ≥ 1
Ta có:
1
2
y 1 2 1 x 0 x 1 x; y 1
x y 1
x 1 2 1 y 0 y 1
Thử lại ta thấy x y 1 là nghiệm của hệ PT đã cho. Vậy x y 1 là nghiệm duy nhất của hê PT.
2 1
2 x y 4 3
Bài 11: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2 y 2 1 3
x4
Lời giải:
ĐK: xy ≠0
1
1
Cộng hai vế của PT đã cho ta được: 2 x 2 2 y 2 4 4 6
x
y
1
1
3 3 x 2 .x 2 . 4 3
4
x
x
1
1
2
2
Theo BĐT AM-GM ta có:
2x 2 y 4 4 6
x
y
1
1
y 2 y 2 4 3 3 y 2 . y 2 . 4 3
y
y
x y 1
2 1
x y 1
x x 2
Dấu “=” xảy ra khi
x 1; y 1
y 2 12
y
x 1; y 1
Thử lại ta thấy các nghiệm đều thỏa mãn hệ PT đã cho, vậy hệ đã cho có 4 nghiệm như trên.
x2 x2
x 1998 y 1998
Bài 12: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
1998 x y 1998
Lời giải:
ĐK:0 ≤ x; y ≤ 1998
Trừ vế với vế của 2 PT ta được: x 1998 x y 1998 x *
Nhận thấy vai trò của x và y trong hệ PT là như nhau, không mất tính tổng qt giả sử x ≥ y.
Khi đó ta có:
x 1998 x y 1998 x
Dấu “=” xảy ra khi x y ,
Vậy từ (*) suy ra x y thay vào 1 trong 2 PT ban đầu ta được x 1998 x 1998
Dễ giải ra được phương trình này có 2 nghiệm x = 0 và x = 1998. Thử lại TM
Vậy PT đã cho có 2 nghiệm (x;y) là (0;0), (1998;1998)
2 x 3 4 y 4
Bài 13: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
2 y 3 4 x 4
Lời giải:
3
ĐK: x, y 4
2
Lấy PT (1) – (2) ta có:
2 x y
x y
2x 3 2 y 3 4 y 4 x 0
0
2x 3 2 y 3
4 y 4 x
2
1
x y
0 x y
2x 3 2 y 3
4
y
4
x
Thay vào 1 trong 2 PT trên ta được:
2 x 3 4 x 4 2 2 x 2 5 x 12 9 x 4 2 x 2 5 x 12 9 x 9 x 2 38 x 33 0
2
x 3 y 3
x 11 y 11
9
9
x 4 2 y 2
Bài 14: [ĐVH]. Giải hệ phương trình
y 4 2 x 2
Lời giải:
Trừ vế với vế của 2 PT cho nhau ta được:
2 x y
x y
x4 y4 2 x y 0
0
x4 y4
x y
1
2
x y
0 x y x 4 2 x 2 x 4 4 x 2 x 1
x4 y4
x
y
3x 8 x 0 x 0 y 0
x y 3 m
Bài 15: [ĐVH]. Tim m để hệ sau có nghiệm
y x 3 m
Đ/s: m 2
Lời giải:
ĐK: x, y 3
Trừ vế với vế của 2 PT trên ta có: x y
x y
x y
0
x 3 y 3
x 3 y 3 1
x y 3 m
Để hệ có nghiệm thì hoặc
có nghiệm hoặc
x y
x y 3 m
có nghiệm.
x 3 y 3 1
x y 3 m
Xét
x x 3 m 3 do x 3
x y
2
x y 3 m
1 17 17
m x x 3 1 x 3 x 3 4 x 3
3
Xét
2
4
4
x 3 y 3 1
Từ đó suy ra để PT có nghiệm thì m 3