các cách giải nhanh Phương trình và hệ phương trình vô tỉ

8 368 1
các cách giải nhanh Phương trình và hệ phương trình vô tỉ

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Nam Định 1) Tìm để hệ sau có nghiệm duy nhất: 2) Giải hệ phương trình : Lời giải. 1) ĐK: Nhận thấy nếu là nghiệm của hệ thì cũng là nghiệm của hệ. Do đó nếu là nghiệm duy nhất của hệ thì , hay là nghiệm của phương trình (1) Vì vế trái của (1) là hàm số đồng biến và nhận giá trị trên , nên (1) có nghiệm duy nhất . Xét thỏa Trừ hai phương trình của hệ ta có: Khi đó hệ trở thành: Vì phương trình này có nghiệm duy nhất nên hệ đã cho có nghiệm duy nhất Vậy là những giá trị cần tìm. 2) Đặt , ta có: Thay vào hệ ta có: So với điều kiện ta có nghiệm của hệ là: . Nhận xét: 1) Câu 1 thuộc hệ đối xứng loại 2, đây là dạng tóan quen thuộc 2) Câu 2 tương tự như bài VMO m 2 2 2 1 2 1 x y m y x m  + − = +   + − = +  4 2 2 2 1 x y x y x y x y  + + + =   + + + =   , 2x y ≥ • 0 0 ( ; )x y 0 0 ( ; )y x 0 0 ( ; )x y 0 0 x y= 0 x 2 2 1x x m+ − = + ) 2;  +∞  2 1 2 2 1m m⇔ + ≥ ⇔ ≥ − • m 2 1m ≥ − 2 2 0x y y x− + − − − = 2 2 ( 2) ( 2)x y y x x y y x⇔ + − = + − ⇔ − = − x y⇔ = 2 2 1x x m+ − = + 2 1m ≥ − t x y = + 2 2 4 1 2 4 1 2 1 2 2 4 2 1 1 1 x y t t x y t x y t t x t x y t t  + = + +   + = +   ⇔ + = − + ⇒ =   + = −    − ≤ ≤   2 4( ) 2x x y x y⇔ = + ⇔ = − 2 5 21 5 1 0 2 y y y − ± + + = ⇔ = 5 21 5 21 2 x y  = −   − + =   7 2 5 2 2 x y x y x y x y  + + + =   + + − =   2001 sau: TP HCM Giải hệ phương trình : Lời giải. Điều kiện: Đặt Ta có: Suy ra . Ta có: (*) Trong đó Vì nên nghịch biến, đồng biến. Do đó (*) nếu có nghiệm thì có duy nhất cặp nghiệm . Mặt khác ta thấy là một nghiệm của hệ Vậy là nghiệm duy nhất của hệ. Hải Phòng Giải hệ phương trình : Lời giải. Cách 1: Đặt ta có hệ Lấy ta có được thay vào (2) ta có: Từ đó ta tìm được nghiệm của hệ là: . Cách 2. Nhân phương trình thứ hai của hệ với và cộng hai phương trình theo vế ta có 1 2 2 2 ( 1) 2 9 6 4 18 20 1 2 9 8 y x x y x x x x y x x +  = +    − + − + − + = +   − +  2 2 1 0 1 4 18 20 0 5 2 2 2 9 8 0 y y x x x x x  + >  > −    − + − ≥ ⇔   ≤ ≤    − + ≠   2 2 1 9 1 4 18 20 4 0 4 4 2 t x x x t   = − + − = − − ⇒ ≤ ≤  ÷   2 2 2 2 2 9 6 4 1 4 18 20 1 ( ), 0; 2 2 9 8 4 x x x x t f t t x x t   − + − + − + = + + = ∈     − + + 2 2 8 1 1 83 5 '( ) 1 0, 0; 2 (0) ( ) ( ) 2 2 34 2 ( 4) t f t t f f t f t   = − > ∀ ∈ ⇒ = ≤ ≤ = <     + 1 2 1 4y y+ ≥ ⇒ + ≥ ( ) 1 ln ln( 1) 1 ( ) ( 1) 1 x y x y x y g x g y x y + + = + ⇔ = ⇔ = + + 2 ln 1 ln ( ) , '( ) '( ) 0 t t g t g t g t t e t t − = = ⇒ > ⇔ < 1x e y< < + ( )g x ( 1)g y + 2; 3x y= = ( ) ( ) ; 2; 3x y = 3 2 2 2 3 6 3 49 8 10 25 9 x xy xy x x xy y y x  + = − −   − + = − −  ,x a b y a b= + = − 3 3 2 2 2 2 4 4 6 6 3 3 49 0 (1) 6 10 15 35 9 0 (2) a b a b a b a b a b  + − + + + + =   − + + + + =  (1)x2 (2)x6+ ( ) ( ) 3 2 3 2 8 48 96 64 8 72 216 216 0a a a b b b− + − + + + + = 3 3 (2 4) (2 6) 0 1a b b a⇔ − + + = ⇔ = − − 2 4 2a a= ⇔ = ± ( ; ) ( 1;5), ( 1; 3)x y = − − − 3 (*) Do và không có đẳng thức xảy ra nên (*) tương đương với . Thay vào hệ ta tìm được . Nhận xét: Bài toán này tường tự với bài VMO 2004: Hải Phòng Giải hệ phương trình Lời giải. Đặt Hệ nên ta có: giải hệ này ta tìm được và Từ đó ta tìm được nghiệm của hệ: . TP Hà Nội 1) Giải phương trình : 2) Giải hệ phương trình : Lời giải. 1) Điều kiện: Phương trình 2) Từ phương trình thứ nhất, ta có: thay vào phương trình thứ hai ta có: 3 2 2 3 3 ( 1) 24 6 30 78 76x x y x xy xy y x+ + + − = + − − 2 2 ( 1)( 2 76) 3 ( 1) 30 ( 1) 0x x x y x y x⇔ + + + + + − + = 2 2 ( 1)( 2 3 30 76) 0x x x y y⇔ + + + − + = 2 2 2 2 2 3 30 76 ( 1) 3( 5) 0x x y y x y+ + − + = + + − ≥ 1x = − 3, 5y y= − = 3 2 2 2 3 49 8 8 17 x xy x xy y y x  + = −   − + = −  2 2 2 5 8( ) 4 13 ( ) 1 2 1 x y xy x y x x y  + + + =   +   + =  +  1 ,a x y b x y x y = + + = − + 2 2 2 1 5 ( ) 3( ) 13 ( ) 1 ( ) 1 x y x y x y x y x y x y     + + + − =      +   ⇔   + + + − =  +  2 2 2 2 5( 2) 3 13 5 3 23 1 1 a b a b a b a b     − + = + = ⇔   + = + =     4 3 a b  =  = −  5 2 7 2 a b  = −     =   ( ) 1 3 5 3 3 11 3 ; ; , ; , ; 2 2 2 4 4 2 x y       − ± ± = − −  ÷  ÷  ÷  ÷       4 2 1 1x x+ − = 2 2 5 3 2 1 1 0 x y xy x y  + = +   + + =  1x ≤ 2 2 2 2 2 2 2 2 1 (1 )(1 ) (1 ) (1 ) (1 )x x x x x x⇔ − = − + ⇔ − = − + 4 2 1 1 5 1 (1 )(1 ) 1 0, 2 x x x x x x  = ±  = ±  ⇔ ⇔   − − + =  = = ±    1x y− = ± • 1y x= − thay vào phương trình thứ hai ta có: Vậy nghiệm của hệ là: . NGhệ an 1) Giải hệ phương trình 2) Giải phương trình : Lời giải. 1) Từ phương trình thứ hai của hệ ta suy ra: . Ta có (*) Do thay vào phương trình thứ nhất của hệ ta có Mặt khác, do nên áp dụng bất đẳng thức AM-GM ta có: Suy ra phương trình thứ hai của hệ Do đó hệ đã cho hoặc là nghiệm của hệ. 2) Phương trình xác định với mọi ( ) 5 3 4 2 ( 1) 1 0 3 3 0 0 1x x x x x x x y+ − + = ⇔ + − + = ⇔ = ⇒ = − • 1y x= + 5 3 4 3 2 2 ( 1) 1 0 ( 1) 1 ( 1) 0 1 0x x x x x x x x x y   + + + = ⇔ + − + − + + + = ⇔ = − ⇒ =     ( ; ) (0; 1), ( 1; 0)x y = − − 2 2 2 3 2 8 16 2 8 3 3 4 2 xy x y x y x x x x y y y  + + =  +    + = + −   3 2 2 3 2 2 4 1 2 3 2 9 4 4x x x x x x x− + + = − + − + 2 2 0 0 8 3 2 3 0 1 0 4 3 4 x x y y y x y x y    + + ≥ >   ⇔   + ≥   + ≥    2 2 2 8 8 16 ( ) 16 2 0 xy xy x y x y xy x y x y + + = ⇔ + − − + = + + ( ) 2 4 ( ) 4( ) 2 0x y x y x y xy   ⇔ + − + + + − =     ( ) 2 2 4 4( ) 0x y x y x y   ⇔ + − + + + =     3 0 (*) 4 4 x y x y x y+ > + ≥ ⇒ ⇔ + = 2 2 3 0 3 2 3 4 x y x y   + = + >  ÷   2 2 3 2 2 2 2 8 3 2 8 3 2 3 4 x x y x x y x x y y y     + + ≥ + = +  ÷  ÷     2 2 8 3 2 x x y y ⇔ = + 2 2 2 4 4 4 2 2 6 , 3 16 12 0 3 8 3 2 x y x y x y x x y x y x y x xy y y  + =  + =  + =    ⇔ ⇔ ⇔    = = − = + − − =       24 7 4 7 x y  =   ⇔   =   8 12 x y  = −  =  x ∈ ¡ Ta thấy là một nghiệm của phương trình Xét , chia hai vế phương trình cho và đặt ta được phương trình . Đặt Ta được: (*) Xét hàm số Ta thấy nếu nên ta chỉ xét . Khi đó: nên là hàm đồng biến Mà là nghiệm duy nhất của (*) Từ đó ta tìm được . Xét , làm tương tự như trên ta có phương trình với Ta có Nên . Vậy là nghiệm của phương trình đã cho. Ninh Bình Giải hệ phương trình Lời giải. Từ phương trình thứ nhất, suy ra . Phương trình thứ hai của hệ tương đương với Do loại 0x = • 0x > x 1 t x = 3 2 2 2 4 2 3 2 1 4 4 9t t t t t− + + = − + − + 3 2 1a t= − 6 6 6 6 15 2 3 8 3 8 15 2 0a a a a a a+ + = + + ⇔ + + − + − = 6 6 ( ) 3 8 15 2f a a a a= + + − + − 0 ( ) 0a f a< ⇒ < 0a > 5 6 6 1 1 '( ) 3 3 0 8 15 f a a a a    ÷ = + − >  ÷ + +   ( )f a (1) 0 1f a= ⇒ = 1x = • 0x < 6 6 ( ) 8 3 15 2 0f a a a a= + − − + + = 1a < − 5 6 6 1 1 '( ) 3 3 0 8 15 f a a a a    ÷ = − − <  ÷ + +   ( ) ( 1) 2f a f> − = 0, 1x x= = 3 3 4 3 3 2 2 ( ) 7 9 9 x y x x x y y y x x y x  − =   + + = + +  0x y− ≠ ( ) ( ) 2 2 2 2 2 9( ) 0x x y xy x y x y− + − − − = 2 2 3 3 ( ) ( ) 9 0 ( ) 9 0 0 x y y x x x y xy x y x x y x x x x   + = ± = − ±   ⇔ + + + − = ⇔ + = ⇔ ⇔     > >   3 3 3 0 0y x y x y x x − > ⇒ > > ⇒ = − − Với thay vào phương trình thứ nhất của hệ ta có . Đặt ta được (*) Ta có: và Nên (*) có nghiệm duy nhất Vậy là nghiệm của hệ. Nhận xét: Đây là bài toán VMO 1996: Biện luận số nghiệm của hệ: Cần Thơ Giải hệ phương trình Lời giải. Điều kiện: Ta thấy không là nghiệm của hệ nên hệ đã cho tương đương với Suy ra . Đặt ta có: Từ đó ta tìm được. Nhận xét: Đây là dạng toán quen thuộc, bài VMO 1996 cũng có nội dung như trên Hà Tĩnh Cho các số thực thỏa . Chứng minh rằng phương trình sau có nghiệm duy nhất : . 3 y x x = − 3 3 3 7x x x x       − − =  ÷       t x= 3 2 2 6 9 6 3 3 7 ( ) 2 9 27 7 27 0t t t f t t t t t t       − − = ⇔ = − + + − =  ÷       8 5 2 8 2 5 '( ) 18 54 81 7 2 18 .81 54 7 0f t t t t t t t= − + + ≥ − + > (1) 0f = 1 1 2t x y= ⇒ = ⇒ = ( ; ) (1; 2)x y = 3 4 2 2 2 3 2 2 x y y a x y xy y b  − =   + + =  4 4 2 1 ( ) 2 4 2 1 ( ) 1 4 x y x x y x y y x y  + + =  +   +  − =  +  , 0 0 x y x y  ≥  + ≠  0 ( 0)x y= = 4 4 4 4 4 4 2 1 2 2 2 1 2 4 1 2 1 2 1 1 2 4 x y x y x y x y yx x x y x y y y x   + + + =  = −  + +   ⇔   +   = + − =   +   4 4 4 4 2 2 1 2 1 4 1 x y x y y y x y x x    +  ÷ ÷ = − + = −  ÷ ÷ +    2 2 4 0x x x y y x y y⇔ − + − = x t y = 3 2 2 2 4 0 2 4t t t t x y− + − = ⇔ = ⇔ = ( ) ( ) 4 4 2 1 4 2 1 16 x y  +  =     +  =   1 3 1 2 1 7 1 4 2 x x y y x y    + =   ÷ +        − =  ÷  +    , ,a b c 0a b c> > > 0 a b x a x b x c − − − − + = − Lời giải. Điều kiện: Phương trình Xét hàm số Ta có là hàm đồng biến và , Nên phương trình có duy nhất nghiệm. Từ đó ta có đpcm. Bình Định 1) Giải phương trình 2) Giải hệ phương trình : Lời giải. 1) Điều kiện: Phương trình Ta có: . Mặt khác vô nghiệm. Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất:. 2) Điều kiện: Ta có Ta có: Xét hàm số có x a≥ 0 0 b a a b x a x b x c x a x b x c − − ⇔ + = ⇔ − + − − − = − + − − 1 0 x a x b x c x c − − ⇔ + − = − − ( ) 1, x a x b f x x a x c x c − − = + − ≥ − − f ( ) 1 0 a b f a a c − = − < − lim ( ) 1 0 x f x →+∞ = > ( ) 0f x = 2 2 4 2 5 1x x x x− + − = − − 3 3 2 2 2 2 3 3 2 0 1 3 2 2 0 x y y x x x y y − + − − = + − − − + =      2 4x≤ ≤ 2 2 1 4 1 2 5 3x x x x⇔ − − + − − = − − 3 3 ( 3)(2 1) 2 1 4 1 x x x x x x − − ⇔ − = − + − + − + 3 1 1 2 1 (*) 2 1 4 1 x x x x  =  ⇔  − = +  − + − +  1 1 1 1; 2 1 (*) 2 2 2 1 4 1 2 1 VT x x ≤ ≥ = − ⇒ ≤ − − + − + + 2 (*) 2 1 5 (*)x VP x≥ ⇒ = + ≥ ⇒ 3x = 1 1 0 2 x y  − ≤ ≤  ≤ ≤  3 3 2 3 3 2 2 22 2 2 3 3 2 0 3 2 ( 1 1) 3( 1) 2 (1) 1 3 2 2 0 1 3 2 0( 1) (2) x y y x x x y y x x y y x yx  − + − − = − − = − − − − + − − − + = + −    ⇔    − −− + =    1, 1;1y x   − ∈ −   3 ( ) 3 2, 1;1f t t t t   = − − ∈ −   ( ) 2 '( ) 3 1 0 (1) 1f t t x y= − ≤ ⇒ ⇔ = − Thay vào (2) ta được: Vậy nghiệm của hệ: . 2 2 2 1 2 0 0 1x x x y− − + = ⇔ = ⇒ = 0 1 x y  =  = 

Ngày đăng: 07/01/2015, 19:59

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan