Một số phương pháp giải hệ phương trình hai ẩn số

30 6.7K 8
Một số phương pháp giải hệ phương trình hai ẩn số

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Một số phương pháp giải hệ phương trình hai ẩn số CUC CHẤT

WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ M CL C Trang • I- Phương pháp th • II- Phương pháp 03 t n ph 11 • III- Phương pháp s d ng tính ơn i u c a hàm s 21 • IV- Phương pháp ánh giá 25 • V- Phương pháp c ng 27 is • VI- Bài t p t luy n 29 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ I- PHƯƠNG PHÁP TH • M c ích: ưa vi c gi i h phương trình hai n v gi i phương trình m t n • Dư i ây m t s h phương trình mà có kh gi i c b ng phương pháp th H phương trình có m t phương trình phương trình b c nh t v i n x (ho c y) • Phương pháp: Tính x theo y (ho c y theo x) r i th vào phương trình cịn l i • M t s ví d : Ví d 1: x + 2y = Gi i h phương trình:  2  x + y − xy = (1) (2) Gi i: y = (1) ⇔ x = − y , thay vào (2), ta c: (2) ⇔ 10 y2 − 30 y + 20 = ⇔  y = • V i y = ta c x = • V i y = ta c x = V yh ã cho có hai nghi m: x = 3, y = x = 1, y = Ví d 2: ( thi i h c kh i A năm 2008)  x + x y + x y = x + (1)  Gi i h phương trình:  (2)  x + xy = x +  (I) Gi i: Cách 1: Nh n xét x = không th a mãn h phương trình −x2 + 6x + Xét x ≠ , ta có ( ) ⇔ y = th vào phương trình (1), ta c: 2x  −x2 + 6x +   −x2 + 6x +  1) ⇔ x + x  ( + x   = 2x + 2x 2x      x = (lo¹i) ⇔ x + 12 x + 48 x + 64 x = ⇔ x ( x + ) = ⇔   x = −4 • x = −4 ⇒ y = − 17 17   V y h phương trình ã cho có m t nghi m ( x; y ) =  −4; −  4  Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _  x + xy = x + (1)  Cách 2: (I) ⇔  x2  xy = x + − (2)  ( ) Thay xy = 3x + − x2 vào (1), ta c phương trình: 2  x = x2  x + 3x + −  = x + ⇔ x + 12 x + 48 x + 64 x = ⇔ x ( x + ) = ⇔     x = −4  • x = khơng th a mãn (2) • x = −4 ⇒ y = − 17 17   V y h phương trình ã cho có m t nghi m ( x; y ) =  −4; −  4  H phương trình có m t phương trình ưa v c phương trình tích • Phương pháp: Phân tích m t phương trình c a h v phương trình tích, sau ó tính c x theo y (ho c y theo x) r i th vào phương trình cịn l i • M t s ví d : Ví d 1: ( thi i h c kh i A năm 2003) 1  x − = y − Gi i h phương trình:  x y 2 y = x3 +  (1) (2) Gi i: Cách 1: (Rút th ) i u ki n xác (2) ⇔ y = nh: x ≠ 0; y ≠ x3 + , th vào (1) ta c: (1) ⇔ x − x + x + x − x − x + = ( ) ⇔ ( x − 1) x + x − x + x + x + x − = x = ⇔  x + x − x + x + 3x + x − = • V i x = ta c y = (*) Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ • Gi i phương trình (*): (*) ⇔ x x + x − + x x + x − + x + x − = ( ) ( ( )( ) ( ) ) ⇔ x2 + x − x4 + x + =  x2 + x − = ⇔ x4 + x + =  • x2 + x − = ⇔ x = −1 ± 2 1  1  • x + x + = ⇔  x −  +  x +  + = (phương trình vơ nghi m) 2  2  V y h phương trình ã chó có nghi m là:  −1 + −1 +   −1 − −1 −  (x ; y) = (1;1), ( x; y) =  ;  , ( x; y ) =    ;   2      Cách 2: (Phân tích m t phương trình c a h v phương trình tích) nh: x ≠ 0; y ≠ y = x   (1) ⇔ ( x − y)  +  = ⇔  y = − xy    x i u ki n xác x = • V i y = x , th vào (2), ta c: (2) ⇔ x − x + = ⇔   x = −1 ±   • V i y = − , th vào (2), ta c: x 2 1  1  (2) ⇔ x + x + = ⇔  x −  +  x +  + = (phương trình vơ nghi m) 2  2  V y h phương trình ã chó có nghi m là:  −1 + −1 +   −1 − −1 −  (x ; y) = (1;1), ( x; y) =  ;  , ( x; y ) =    ;        Ví d 2: ( thi i h c kh i D năm 2008)  xy + x + y = x − y  Gi i h phương trình:  x 2y − y x −1 = 2x − 2y  (1) (2) Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ y ≥ nh:  x ≥ Gi i: i u ki n xác (1) ⇔ ( x + y) ( x − y − 1) = ⇔ x = y + (vì x + y > i u ki n xác nh) Thay x = y + vào (2) ta c (2) ⇔ ( y + 1) y = 2( y + 1) ⇔ y = (vì y + > ) • V i y = ta c x = V y h có m t nghi m ( x; y) = (5;2) Chú ý: Ta có th phân tích (1) thành phương trình tích b ng cách sau: (1) ⇔ x − ( y + 1) x − y − y = Xem ây phương trình b c hai theo n x, ta tính c ∆ = ( y + 1) ( y + 1) + (3 y + 1)  x = x = 2y + Do ó: (1) ⇔  ⇔ x = −y  x = ( y + 1) − (3 y + 1)   Ví d 3: ( thi i h c kh i A năm 2011) 5 x y − xy + y − ( x + y ) = (1)  Gi i h phương trình:  2 (2)  xy x + y + = ( x + y )  ( ) Gi i: Nh n xét x = y = không ph i nghi m c a h  xy = ( ) ⇔ xy ( x + y2 ) + = x + y2 + xy ⇔ ( xy − 1) ( x + y2 − ) = ⇔  2 x + y = • xy = ⇔ x = thay vào (1), ta c: (1) ⇔ y − y + = ⇔ y = ±1 y Trong trư ng h p này, h có hai nghi m ( x; y ) = (1;1) ho c ( x; y ) = ( −1; −1) • x + y = thay vào (1), ta c: (1) ⇔ 5x y − xy2 + 3y3 − ( x + y ) ( x + y ) = ⇔ y3 − xy + x y − x = (phơng trình đẳng cấp bậc đối víi x vµ y) y y y ⇔   −   + − = x x x Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ y x =1 x = y ⇔ ⇔ x = 2y y = x  • V i x = y , ta gi i c ( x; y ) = (1;1) ho c ( x; y ) = ( −1; −1) • V i x = y , thay vào (2), ta c: (2) ⇔ y = ⇔ y = ± 2 , suy x = ±2 5 Tóm l i, h   2  2    ã cho có t p nghi m: S = (1;1) , ( −1; −1) ,  ;2  ,  − ; −2     5       Ví d 4: ( thi i h c kh i D năm 2012) 2 x − x y + x + y − xy − y = Gi i h phương trình:   xy + x − = (1) (2) Gi i: Cách 1: (Rút th ) Nh n xét x = không th a mãn (2) nên (2) ⇔ y = 2−x , thay vào (1), ta c: x 2−x 2−x (1) ⇔ x − x ( − x ) + x +   − ( − x ) − x = ⇔ x + x − x − 3x + = x   x = ⇔ ( x − 1) x + x + x + x − = ⇔   x + x + x + x − = (*) ( ) • V i x = , ta c y = 1 35 t x = t − , (*) tr thành: t + t − =0⇔t =± 2 16 Gi i (*): •V i t= 5 −1 , ta c x = y = 2 • V i t=− − −1 , ta c x = y = − 2 V y h phương trình ã cho có nghi m:  −1   − −1  ;  , ( x; y ) =  ;−  (x ; y) = (1;1), ( x; y) =          Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ Chú ý: • th hàm s f ( x ) = x + x + x + x − có tr c i x ng ng th ng x = − nghi m chung c a phương trình f ' ( x ) = f ''' ( x ) = ) Do ó ta x = t − phương trình (*) s ưa v c phương trình trùng phương (x =− t • Có th phân tích f ( x ) = x + x + x + x − thành tích hai tam th c b c hai b ng cách s d ng máy tính Casio 570ES sau: + S d ng ch c SOLVE ta tìm c m t nghi m x1 ≈ 0,6180339887 → A (gán cho bi n nh A) + S d ng ch c SOLVE ta tìm c m t nghi m n a x2 ≈ −1,618033989 → B (gán cho bi n nh B) + Tính c A + B = −1; A.B = −1 , suy x1 ; x2 nghi m c a phương trình x + x − = + Th c hi n phép chia x + x + x + x − cho x + x − , ta c: ( )( x + x3 + x2 + x − = x2 + x − x2 + x + ) Cách 2: (Phân tích m t phương trình c a h v phương trình tích) y = 2x + (2) ⇔ ( x − y + 1) x − y = ⇔  y = x −1 ± • V i y = x + , thay vào (1) ta c (1) ⇔ x + x − = ⇔ x =  −1   − −1  Do ó ta c nghi m ( x; y) =  ;  , ( x; y) =  ;−          • V i y = x , thay vào (1) ta c (1) ⇔ x + x − = ⇔ x = Do ó ta c nghi m (x ; y) = (1;1) ( V yh ) ã cho có ba nghi m:  −1   − −1  (x ; y) = (1;1), ( x; y) =  ;  , ( x; y ) =  ;−          H phương trình có m t phương trình ưa v y sau rút th • Phương trình ng c p b c n c phương trình ng c p iv ix i v i x y phương trình có d ng: a0 x n + a1 x n−1 y + a2 x n −2 y + + an−1 xy n −1 + an y n = (1) v i a0 ≠ • Phương pháp gi i (1): Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ Xét y = 0; x = có ph i nghi m c a (1) hay không Xét y ≠ , chia hai v c a (1) cho y n , ta c: n x x (1) ⇔ a0   + a1   y y n −1 + + an −1 x + an = (2) y t t= x (2) tr thành: y a0t n + a1t n−1 + + an −1t + an = (3) Gi i phương trình (3) ta tìm c t, có t ta tính c x theo y Sau ó dùng phương pháp th gi i h phương trình ã cho • M t s ví d minh h a: Ví d 1: ( thi i h c d b kh i A năm 2006)  x − x = y3 + y  Gi i h phương trình:  2 x − = y +1  ( ) (I) Gi i: 3   x − y3 = ( x + y )  3 x − y = ( x + y ) (1) (I) ⇔  ⇔ 2  x − 3y = (2)  x − 3y2 =   ( ) Th x − 3y = vào (1), ta c: (1) ⇔ ( x − y3 ) = ( x − 3y2 ) ( x + y ) ⇔ x + x y − 12 xy2 = Ta th y (*) m t phương trình x = (*) ⇔  x = y   x = −4 y  ng c p b c (*) i v i x y • x = th vào (2) ta c −3y2 = (vơ nghi m) • x = 3y th vào (2) ta c y2 = ⇔ y = ±1 • x = −4 y th vào (2) ta c y2 = V yh 6 ⇔y=± 13 13 ã cho có nghi m là:  ( x; y ) = ( 3;1) , ( x; y ) = ( −3; −1) , ( x; y ) =    Ví d 2: ( thi th  6  6  ;− ;  , ( x; y ) =  −4   13 13  13 13     i h c l n kh i A trư ng THPT chuyên Vĩnh Phúc năm 2013)  x + y = y3 + 16 x (1)  Gi i h phương trình:  2 (2) 1 + y = + x  ( ) Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ Gi i: (1) ⇔ x + ( y − x ) − y3 = (2) ⇔ y − 5x = th vào (1) ta c: ( (1) ⇔ x + y − 5x )( y − 4x ) − y = ⇔ 21x − x y − xy = ⇔ x = hc x = −1 y x = y ã x = th vào (2) ta c y = ⇔ y = ±2 • x= −1 y th vào (2) ta c y = ⇔ y = ±3 • x= 31 y th vào (2) ta c − y = (vô nghi m) 49 V yh ã cho có nghi m là: ( x; y ) = ( 0;2 ) , ( x; y ) = ( 0; −2 ) , ( x; y ) = (1; −3) , ( x; y ) = ( −1;3) 10 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ II- PHƯƠNG PHÁP T N PH • M c ích: ưa h phương trình ã cho v h phương trình ơn gi n có th gi i c b ng phương pháp rút th • Phương pháp chung: t a = f ( x, y) b = g ( x; y) r i tìm i u ki n c a a b (n u có) Sau ó ưa h ã cho v h phương trình hai n a b mà có th gi i c b ng phương pháp th • Các k thu t hay dùng: + S d ng h ng ng th c nhóm s h ng + Chia hai v cho m t bi u th c khác • Chú ý: Mu n t c n ph ta ph i quan sát, phân tích, tìm m i liên h gi a bi u th c, s h ng m i phương trình Do ó, ph i làm nhi u t p, t ó m i tích lũy c kinh nghi m, s linh ho t phép t n ph Ví d 1: ( thi i h c kh i B năm 2002) 3 x − y = Gi i h phương trình:   x + y =  x− y (1) x+ y+2 (2) Gi i: Cách 1: (Phương pháp th ) x − y ≥ Khi ó nh:  x + y + ≥ x − y = x = y (1) ⇔ ( x − y)2 = ( x − y)3 ⇔  ⇔ x − y = x = y +1 i u ki n xác • V i x = y , th vào (2), ta c: y ≥ y ≥   (2) ⇔ y = y + ⇔  ⇔ ⇔ y =1 y = 1∨ y = − 4 y − y − =    • V i x = y + , th vào (2), ta c:  y ≥ − 2y + ≥    (2) ⇔ y + = y + ⇔  ⇔ ⇔y= 4 y + y − =   y = −1 ∨ y =   V y h có hai nghi m x = 1, y = x = , y = 2 Cách 2: (Phương pháp t n ph ) t u = x − y v = x + y + ( i u ki n u ≥ v ≥ ) H ã cho tr thành: 11 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ t a = x + y + b = x + y v i i u ki n a ≥ b ≥ h ã cho tr thành: a2 + b2 = b2 + b − =  a = 2; b = ⇔ ⇔   a = −1; b = −2 (lo¹i) a − b = a = + b  2x + y + = 2 x + y =  x =  • V i a = 2; b = ta có h  ⇔ ⇔ x + y =1 x + y =  y = −1   V y h có nghi m ( x; y ) = ( 2; −1) Ví d 8: ( thi i h c d b kh i B năm 2005)  x + y2 + x + y =  Gi i h phương trình:   x ( x + y + 1) + y ( y + 1) =  Gi i: t a = x + y b = xy h ã cho tr thành: a + a − 2b = a + a = a = a = −1 hc  ⇔ ⇔  b = −2 b = −2 b = −2 b = −2 x = x = − x + y =  ã xy = y = − y =   2  x + y = −1  x = x = ã  xy = −2  y = −2 y = V y h ã cho có nghi m là: ( x; y ) = (1; −2 ) ; ( x; y ) = ( −2;1) ; ( x; y ) = ( − Ví d 9: ( thi ) 2; ; ( x; y ) = ( ) 2; − i h c d b kh i B năm 2005)  x + y2  Gi i h phương trình:  2  x −y  ( ( ) ( x − y ) = 13 ) ( x + y ) = 25 (1) (2) (I) Gi i: Cách 1: (Phương pháp th ) 25 x + y ( x − y ) = 13.25 (* )  (I) ⇔  2  x − y ( x + y ) = 25  Th x − y ( x + y ) = 25 vào (*), ta có: ( ) ( ( ) ) (* ) ⇔ 25 ( x + y2 ) ( x − y ) = 13 ( x − y2 ) ( x + y ) 17 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ x − y = 3y 2y ho c x = ⇔ ⇔ x = y ho c x = 2 25 x + y = 13 ( x + y )  • V i x = y h vơ nghi m 3y (1) ⇔ y3 = ⇔ y = , suy x = • V i x= 2y (1) ⇔ y3 = −27 ⇔ y = −3 , suy x = −2 • V i x= V y h ã cho có hai nghi m là: ( x; y ) = ( 3;2 ) ( x; y ) = ( −2; −3) Cách 2: (Phương pháp t n ph )  ( x − y )2 + xy  ( x − y ) = 13   (I) ⇔  ( x − y ) ( x − y ) + xy  = 25      a =  a + b a = 13 a + 2ab = 13 t a = x − y b = xy , h tr thành:  ⇔ ⇔ a a + 4b = 25 a + ab = 25  b =    x − y =  x = 3; y = ⇔ •   xy =  x = −2; y = −3 ( ) ( ) ( ) V y h ã cho có hai nghi m là: ( x; y ) = ( 3;2 ) ( x; y ) = ( −2; −3) Cách 3: (Phương pháp t n ph ) • Nh n xét v i y = h (I) vơ nghi m • Xét y ≠ , t x = ty (I) tr thành:   t + ( t − 1) = 13 (3)  y t + ( t − 1) = 13  (*) ⇔  2  y t − ( t + 1) = 25  t − ( t + 1) = 25 (4)   Nh n xét t = không ph i nghi m c a (*) nên l y (4) chia (3), v theo v ta c: ( t + 1)( t + 1) = 25 ⇔ 6t − 13t + = ⇔ t = ∨ t = 13 t2 + 3y • V i t = hay x = (1) ⇔ y3 = ⇔ y = , suy x = 2 2y (1) ⇔ y3 = −27 ⇔ y = −3 , suy x = −2 • V i t = hay x = 3 V y h ã cho có hai nghi m là: ( x; y ) = ( 3;2 ) ( x; y ) = ( −2; −3) Chú ý: H (I) ví d m t trư ng h p c bi t c a h sau ây (h ng c p): n n −1 n −1 n m m −1 m −1 a0 x + a1 x y + + an−1 xy + an y = b0 x + b1 x y + + bm −1 xy + bm y m  (*)  p p −1 p −1 p q q −1 q −1 q c0 x + c1 x y + + c p −1 xy + c p y = d0 x + d1 x y + + dq −1 xy + dq y  Trong ó m, n, p, q ∈ » n + q = m + p ( ( ) ) ( ( ) ) 18 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ gi i h (*) ta h a Ví d 10: ( t x = ty , r i tìm t Có t ta s tính c x; y Sau ây m t ví d minh thi th i h c l n trư ng Hà N i - Amsterdam năm 2013 - kh i A) 5x − 3y = x − xy  (*) Gi i h phương trình:  2  x − x = y − 3y  Gi i: 5 x + xy = x + y  (H ng v i n = 2; m = 1; p = 3; q = ) (*) ⇔  3 2  x + 3y = x + y  5 x = x  • V i y = (*) ⇔  ⇔ x =0 x = x  • V i y ≠ , t t x = ty (*) tr thành:  y 5t + 3t = y ( t + 3)  y 5t + 3t = t + (1)   ⇔  3 2 y t + = y t +  y t + = t + (2)   Vì t = −3 không th a (2) nên t + ≠ L y (2) chia (1), v theo v ta c phương trình: 5t + 3t t + = ⇔ 4t + 5t − = ⇔ t = ±1 t +3 t +1 1 • V i t = (1) ⇔ y = x = y nên suy x = 2 • V i t = −1 (1) ⇔ y = x = − y nên suy x = −1 1 1 V y h phương trình (*) có nghi m ( x; y ) = ( 0;0 ) , ( x; y ) =  ;  , ( x; y ) = ( −1;1) 2 2 ( ( Ví d 11: ( thi ) ) ( ) ( ( ) ) i h c d b kh i A năm 2007)  x − x y + x y2 =  Gi i h phương trình:  (I)  x y − x + xy =  Gi i: Cách 1: t a = x ( a ≥ ) b = xy h tr thành: ( a − b )2 = b − a a − ab + b = a − ab + b = ab − a + b a = b =  ⇔ ⇔ ⇔   a = 0; b = ab − a + b = ab − a + b = ab − a + b =  • V i a = b = , ta có ( x; y ) = (1;1) ho c ( x; y ) = ( −1; −1) • V i a = 0; b = khơng có x, y th a mãn V y h ã cho có hai nghi m là: ( x; y ) = (1;1) ( x; y ) = ( −1; −1) 19 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ Cách 2:  − x + xy + x y =  (I) ⇔   − x + xy + x y =  t a = − x + xy; b = x y h tr thành: ( ( ) ) a2 + b =  a = 0; b = ⇔   a = 1; b = a + b =  x = y = − x + xy = • V i a = 0; b = ta có h :  ⇔ x y =  x = y = −1   − x + xy = (vơ nghi m) • V i a = 1; b = ta có h :  x y =  V yh ã cho có hai nghi m là: ( x; y ) = (1;1) ( x; y ) = ( −1; −1) 20 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ III- PHƯƠNG PHÁP S D NG TÍNH ƠN I U C A HÀM S • Phương pháp: S d ng phép bi n i tương ương ưa m t hai phương trình c a h v d ng f ( u( x ) ) = f ( v( y) ) v i y = f ( t ) m t hàm s ơn i u t p D (d a vào phương trình c a h ta tìm D) T ó suy u( x ) = v( y) , suy m i liên h gi a hai n x y • Chú ý: Phương pháp hàm s thư ng dùng cho h phương trình mà m t hai phương trình c a h có th ưa v m t phương trình mà có c i m v trái ch ch a n x, v ph i ch ch a n y (ho c ngư c l i) • M t s ví d : Ví d 1: ( thi i h c kh i A năm 2010) 4( x + 1) x + ( y − 3) − y = (1)  Gi i h phương trình:  2 (2) 4 x + y + − x =  Gi i: i u ki n: x ≤ ; y ≤ (1) ⇔ x + x = ( − y + 1) − y (*) ( ) Nh n xét (*) có d ng f ( x ) = f ( ) ( f (t ) ng bi n » ) − 2y , v i f (t ) = t2 + t Ta có f ' ( t ) = 3t + > suy hàm s x ≥  Do ó: (* ) ⇔ x = − y ⇔  − x , th vào phương trình (2) ta c: y=    ( ) ⇔ x +  − x  + − x − = (3)  2  Nh n xét x = x = không ph i nghi m c a (3) 2 5   3 Xét hàm s g ( x ) = x +  − x  + − x − kho ng  0;  2   4 4 5  g ' ( x ) = 8x − 8x  − x2  − = 4x 4x2 − − < , suy hàm s g ( x ) − 4x − 4x 2   3 ngh ch bi n kho ng  0;   4 1 M t khác g   = nên phương trình (3) có m t nghi m nh t x = , suy y = 2 1  V y h ã cho có nghi m là: ( x; y ) =  ;2  2  ( ) 21 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ Ví d 2: ( thi i h c kh i A năm 2012)  x − x − x + 22 = y3 + y − y  Gi i h phương trình:  2 x + y − x + y =  Gi i: Cách 1: ( t n ph ) t t = − x h t + y3 + 3t + y − 9t − y = 22  ã cho tr thành:  t + y2 + t + y =   t S = t + y; P = ty h tr thành:  S − 3PS + S − P − S = 22 2 S + S + 45S + 82 =  S = −2    ⇔ ⇔  1 1 P =  S2 + S −  P= S − 2P + S =    2 2    ( )  − x + y = −2 x = ; y = −  •  ⇔ x = ; y = −  − x y =    2 3 1 1 3 ã cho có hai nghi m là: ( x; y ) =  ; −  , ( x; y ) =  ; −  2 2 2 2 Cách 2: (S d ng tính ơn i u c a hàm s ) V yh H ( x − 1)3 − 12 ( x − 1) = ( y + 1)3 − 12 ( y + 1)  2 ã cho tương ương v i:  1  1   x −  +  y +  = 2  2  (1) (2) 1 T (2) suy − ≤ x − ≤ − ≤ y − ≤ 2 2 Xét hàm s  3 f ( t ) = t − 12t o n  − ;   2  3 Ta có f ' ( t ) = 3t − 12 < 0, ∀t ∈  − ;  suy hàm s  2  3 f ( t ) ngh ch bi n  − ;   2 Do ó (1) ⇔ x − = y + ⇔ y = x − , thay vào (2) ta c: 2 1  3   x −  +  x −  = ⇔ x − x + = ⇔ x = ho c x =     22 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ V yh 3 1 1 3 ã cho có hai nghi m là: ( x; y ) =  ; −  , ( x; y ) =  ; −  2 2 2 2 Ví d 3: ( thi i h c d b kh i D năm 2006) ln ( x + 1) − ln ( y + 1) = x − y (1)  Gi i h phương trình:  2 (2)  x − 12 xy + 20 y =  Gi i: i u ki n: x > −1; y > −1 (1) ⇔ ln (1 + x ) − x = ln (1 + y ) − y (*) Nh n xét (*) có d ng f ( x ) = f ( y ) , v i f ( t ) = ln (1 + t ) − t t ∈ ( −1; +∞ ) 1 −1 = − < nên hàm s f ( t ) ng bi n ( −1; +∞ ) t +1 t +1 Do ó: (* ) ⇔ x = y th vào phương trình (2) ta c: Ta có f ' ( t ) = ( ) ⇔ x − 12 x x + 20 x = ⇔ x = suy y = V y h ã cho có m t nghi m là: ( x; y ) = ( 0;0 ) Ví d 4: ( thi i h c d b kh i A năm 2007)  x + x − x + = y −1 +  Gi i h phương trình:  x −1  y + y − 2y + = +1  Gi i: t a = x − b = y − h a + a + = 3b (1)  ã cho tr thành:  b + b + = 3a (2)  L y (1) tr (2) v theo v , ta c phương trình: a + a2 + + 3a = b + b2 + + 3b (3) Nh n xét (*) có d ng f ( a ) = f ( b ) , v i f ( t ) = t + t + + 3t Ta có f ' ( t ) = + 2 t t +1 t + ln = t2 + + t t +1 + 3t ln Vì t + > t ≥ −t nên t + + t > , ó f ' ( t ) > 0, ∀t ∈ » Suy hàm s bi n » Do ó (* ) ⇔ a = b , th vào phương trình (1) ta c: (1) ⇔ a + ( f (t ) ng ) a + = 3a ⇔ ln a + a + − a ln = (4) 23 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ ( ) Xét hàm s g ( a ) = ln a + a2 + − a ln v i a ∈ » − ln < − ln < 0, ∀a ∈ » Suy hàm s g ( a ) ngh ch bi n » a +1 M t khác g (1) = nên phương trình (4) có m t nghi m nh t a = , suy b = Ta có g ' ( a ) = T ã cho có m t nghi m là: ( x; y ) = (1;1) ó ta có h Ví d 5: ( thi i h c d b kh i B năm 2008)  x − − y = − x (1)  Gi i h phương trình:  ( x − 1) = y  Gi i: i u ki n: x ≥ 1; y ≥ Th y = ( x − 1) vào phương trình (1), ta c: (1) ⇔ x − − ( x − 1) + x − = (2) Nh n xét x = không ph i nghi m c a (2) Xét hàm s f ( x ) = x − − ( x − 1) + x − kho ng (1;+∞ ) + x − x + > 0, ∀x ∈ (1; +∞ ) x −1 Suy hàm s f ( x ) ng bi n kho ng (1;+∞ ) M t khác f ( ) = nên phương trình (2) có m t nghi m nh t x = , suy y = V y h ã cho có m t nghi m nh t ( x; y ) = ( 2;1) Ta có f ' ( x ) = 24 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ IV- PHƯƠNG PHÁP ÁNH GIÁ • Phương pháp chung: S d ng b t ng th c Cauchy, b t ng th c Bunhiacopxki, b t ng th c vectơ ánh giá t ng v c a phương trình h • Chú ý: Phương pháp ánh giá thư ng s d ng cho h phương trình mà phương pháp th , phương pháp t n ph ,… khó có th gi i c • Ví d 1: ( thi i h c d b kh i B năm 2007) xy  x+ = x2 + y  x − 2x +  Gi i h phương trình:  xy y + = y2 + x  y − 2y +  Gi i: C ng v theo v hai phương trình c a h ta c phương trình sau: xy xy + = x + y (*) 3 x − 2x + y − 2y + Ta có: x2 − x + = xy Tương t y2 − y + ( x − 1) +8 ≥ ⇒ ≤ xy Suy xy ≤ xy ≤ xy = xy x2 − 2x + x2 − 2x + xy xy + ≤ xy x − x + y2 − y + x = y = M t khác x + y ≥ xy Do ó (* ) ⇔  x = y = V y h ã cho có hai nghi m là: ( x; y ) = (1;1) ( x; y ) = ( 0;0 ) Ví d 2: ( thi th i h c l n trư ng THPT chuyên Vĩnh Phúc - Kh i B năm 2011)  3x + 3y =  Gi i h phương trình:   x + 16 + y + 16 = 10  Gi i: Cách 1: ( t n ph rút th ) t a = x ; b = 3y v i a ≥ 0; b ≥ H phương trình ã cho tr thành: (1) a + b = b = − a   ⇔  2 2  a + 16 + b + 16 = 10  a + 16 + a − 12a + 52 = 10 (2)   ( ) ⇔ 2a2 − 12a + 68 + ⇔ (a )( (a )( ) + 16 a2 − 12 a + 52 = 100 ) + 16 a2 − 12a + 52 = −a2 + a + 16 25 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ ⇒ a − 12 a3 + 68a2 − 192 a + 832 = a − 12 a3 + a + 192 a + 256 ⇒ a2 − 6a + = ⇒a=3 Th l i th y th a mãn Do ó ta c a = , suy b = − a = − =  x =  3x = •  ⇔ y =  3y =  V y h ã cho có m t nghi m nh t ( x; y ) = ( 3;3) Cách 2: ( ánh giá) t a= ( ) 3x ;4 , b = ( ) 3x ;4 , a + b = ( 6;8 ) a = x + 16; b = y + 16; a + b = 10 Ta có a + b ≥ a + b ⇔ 3x + 16 + 3y + 16 ≥ 10 D u “=” x y ⇔ a , b hư ng ⇔ x = y = Th l i th y úng V y h ã cho có m t nghi m nh t ( x; y ) = ( 3;3) 26 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ V- PHƯƠNG PHÁP C NG IS • M c ích: Tìm m t h th c liên h gi a hai n x y mà t ó ta có th tính c y theo x (ho c x theo y) r i s d ng phương pháp rút th gi i h phương trình ã cho • M t s ví d minh h a: Ví d 1: ( thi th i h c báo Toán h c tu i tr - S 400 (tháng 10 năm 2010)  y2 + 3y =  x2 Gi i h phương trình:   3 x = x +  y2  (1) (*) (2) Gi i: Nh n xét: T (1) ta suy y > t (2) suy x >  yx = y + (3)  (*) ⇔  2  xy = x + (4)  x = y L y (3) tr (4) v theo v ta c: 3xy ( x − y ) = ( y − x )( y + x ) ⇔  3xy = −( x + y) • V i x = y ( 3) ⇔ x − x − = ⇔ x = , suy y = • V i 3xy = −( x + y) Ta có xy > − ( x + y ) < nên trư ng h p h vơ nghi m V y h phương trình ã cho có nghi m ( x; y ) = (1;1)  f ( x; y ) = (1)  • Chú ý: H phương trình có d ng  v i f ( x; y ) = g ( y; x ) c g i h g ( x; y ) = (2)  i x ng lo i II gi i h ta l y (1) tr (2) v theo v Ví d 2: ( thi th i h c báo Toán h c tu i tr - S 400 (tháng 10 năm 2010)  x − y3 = (1)  (*) Gi i h phương trình:  2  x + y = x − y (2)  Gi i: Cách 1: ( t n ph ) ( (2) ⇔ ( x − y ) = x + y ) (3) Nh n xét y = khơng th a mãn h phương trình (*) Xét y ≠ , t x = ty t (1) (3) ta có h phương trình:  y3 t − =    y3 ( t − ) = y6 t +  ( ) ( (4) ) (5) 27 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ Vì t = khơng th a (5) nên l y (4) nhân (5) v theo v ta c phương trình:  3 3 2 t = − t − ( t − ) = t + ⇔ ( 2t + 1) ( t + ) t − 2t + = ⇔   t = −2 ( ) • t=− ( ) ( ) ta c y = −2 x thay vào (1) ta c (1) ⇔ x = ⇔ x = nên y = −2 • t = −2 ta c x = −2 y thay vào (1) ta c (1) ⇔ −9 y3 = ⇔ y = −1 nên x = V y h phương trình ã cho có hai nghi m ( x; y ) = ( 2; −1) ( x; y ) = (1; −2 ) Cách 2: (Phương pháp c ng is ) Nhân hai v c a phương trình (2) v i −3 r i c ng v i phương trình (1), ta c: 3 x − x + 3x = y3 + y + 12 y + ⇔ ( x − 1) = ( y + ) ⇔ x − = y + ⇔ x = y + , th vào  y = −1 phương trình (2), ta c ( ) ⇔ y + 3y + = ⇔   y = −2 V y h phương trình ã cho có hai nghi m ( x; y ) = ( 2; −1) ( x; y ) = (1; −2 ) Nh n xét: L i gi i cách ng n g n khơng t nhiên Ví d 3: ( thi th i h c l n trư ng THPT chuyên Qu c H c Hu - Kh i B) x + y = (1)  Gi i h phương trình:  4  x − y = x − y (2)  Gi i:  x ( x + y )3 = x (3) (1) ⇔ ( x + y ) = ⇒    y ( x + y ) = y (4)  L y (3) tr (2) v theo v , l y (4) c ng (2) v theo v , ta có: 2 2 4     x ( x + y ) − x + y = 3( x + y )  x ( x + y ) 3x + y = ( x + y )  x x + y = (6) ⇔ ⇔  2 2 4 y ( x + y) + x − y = ( x + y)  x ( x + y ) x + 3y = ( x + y )  x x + y = (5)    ( ( L y ( ) tr ( 5) v ) ) ( ( ) ) theo v , ta có ( x − y ) = ⇔ x − y = (7) 3 +1 −1 ;y = Th l i th a (2) 2 3 +1 −1 ã cho có m t nghi m là: x = ;y = 2 T (1) (7) ta có x = V yh 28 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ VI- BÀI T P T LUY N Sau ây nh ng t p c trích t thi th tồn qu c NĂM 2011 i h c c a m t s trư ng THPT  x + y = 12  • Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa: Gi i h phương trình   x + xy + 12 y =  áp s : ( x; y ) = ( 2; −1) , ( x; y ) = ( −2;1) xy  2 x + y + x + y = • Chun Lê Q ơn - N ng: Gi i h phương trình   x + y = x2 − y  áp s : ( x; y ) = (1;0 ) , ( x; y ) = ( −2;3) x + y =  • Chu Văn An - Hà N i: Gi i h phương trình  2  x + + y + = 10  áp s : ( x; y ) = ( 4;4 ) 2 x − x ( y − 1) + y = y  • Chuyên Phan B i Châu - Ngh An: Gi i h phương trình  2  x + xy − y = x − y    áp s : ( x; y ) = ( 0;0 ) , ( x; y ) = (1;1) , ( x; y ) = ( −1;1) , ( x; y ) =  ;   43 43   x + x + y2 − y =  • Chuyên i h c Vinh: Gi i h phương trình  2  x y + x + y = 23  áp s : ( x; y ) = (1;3) , ( x; y ) = ( −1;3) • Chuyên Lê H ng Phong - TP H Chí Minh:  x + y − xy + y + =  Gi i h phương trình  2  y 7 − ( x − y)  = 2( x + 1)    áp s : ( x; y ) = (1; −2 ) , ( x; y ) = ( −2; −5)  8 x + 18 y + 36 xy − 5(2 x + y) xy = • Chuyên Hà Tĩnh: Gi i h phương trình  2 2 x + y = 30  áp s : ( x; y ) = ( 3;2 ) 29 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ NĂM 2012  x + xy − x + y =  • Chuyên H Long - Qu ng Ninh: Gi i h phương trình  2  x + 3x y − 5x + y =  áp s : ( x; y ) = (1;1) , ( x; y ) = ( 0;0 )  x ( x + y) + y = x −  • Chuyên H Long - Qu ng Ninh: Gi i h phương trình  2  x ( x + y) − y = x +  áp s : ( x; y ) = ( 2;1) , ( x; y ) = ( 5; −2 )  x − − y − = 27 − x  • Chuyên Vĩnh Phúc: Gi i h phương trình  ( x − 2) + = y  áp s : ( x; y ) = ( 3;2 )  2 8( x + y ) + xy + ( x + y)2 = 13  • Chuyên Vĩnh Phúc: Gi i h phương trình  2 x + =  x+y  áp s : ( x; y ) = ( 0;1)  x3  − xy = 216 y • Chun Lê Q ơn - Qu ng Tr : Gi i h phương trình  y3   xy − x = 24  áp s : ( x; y ) = ( 9;3) , ( x; y ) = ( −9; −3) • Chuyên Nguy n Quang Diêu - ng Tháp: 2 x − y + =  Gi i h phương trình  4 y + 8( x − 2) x + = −7  7  áp s : ( x; y ) =  2; −  4  • Chun Tr n Phú - H i Phịng:  x (4 y + 1) + 2( x + 1) x =  Gi i h phương trình  2 x y + 4y + = x + x +   1 áp s : ( x; y ) =  1;   2 ( ) 30 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu WWW.VNMATH.COM M t s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ NĂM 2013 ( − x ) x + y = x + y  • T p chí tốn h c tu i tr : Gi i h phương trình  2 ( − y ) x + y = x − y  áp s : ( x; y ) = ( 0;0 ) , ( x; y ) = ( 2;1) , ( x; y ) = ( 4;2 ) ( ( ) )  x y − y4 =  • T p chí toán h c tu i tr : Gi i h phương trình  2  x y + xy + y =  áp s : ( x; y ) = ( 2;1) ( x + 1)2 + ( x + 1) y + + y =  • T p chí tốn h c tu i tr : Gi i h phương trình  x + (2 + x ) y + =  áp s : ( x; y ) = ( 0;3) , ( x; y ) = (1;0 )  x − x − y −1 =  • Chuyên H Long - Qu ng Ninh: Gi i h phương trình  2 y + x + 2y x − y x =  áp s : ( x; y ) = ( 4;2 )  x + y + x − y = 12  • Chun Lê Q ơn - N ng: Gi i h phương trình   y x − y = 12  áp s : ( x; y ) = ( 5;3) , ( x; y ) = ( 5;4 ) • Chuyên i h c Khoa h c t nhiên - i h c Qu c gia Hà N i:  x + y − ( x + y )2 + =  Gi i h phương trình  ( x − 3)( x + y ) + =  5 1 áp s : ( x; y ) =  ; −  , ( x; y ) = ( 2; −1) 2 2  x + xy + x + =  • Chuyên i h c Vinh: Gi i h phương trình  2 ( x + 1) + ( y + 1) + xy − x y + y =  áp s : ( x; y ) = ( −1;3) ( ) ( ) H T 31 Giáo viên: Nguy n Trung Nghĩa - Trư ng THPT chuyên Qu c H c - Hu ...  V y h phương trình ã cho có m t nghi m ( x; y ) =  −4; −  4  H phương trình có m t phương trình ưa v c phương trình tích • Phương pháp: Phân tích m t phương trình c a h v phương trình tích,... phương trình mà có kh gi i c b ng phương pháp th H phương trình có m t phương trình phương trình b c nh t v i n x (ho c y) • Phương pháp: Tính x theo y (ho c y theo x) r i th vào phương trình. .. s phương pháp gi i h phương trình hai n s _ I- PHƯƠNG PHÁP TH • M c ích: ưa vi c gi i h phương trình hai n v gi i phương trình m t n • Dư i ây m t s h phương

Ngày đăng: 01/07/2013, 21:04

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan