





























Preview text:
GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ
PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ
Nếu hệ có một trong hai phương trình ta dưa về dạng : f(x)=f(y) với x,y thuộc T thì khi đó ta khảo
sát một hàm số đặc trưng : y=f(t) trên T . Nếu f(t) là đơn điệu thì để f(x)=f(y) chỉ xảy ra khi x=y .
Trong phương pháp này khó nhất là các em phải xác định được tập giá trị của x và y , nếu tập giá trị
của chúng khác nhau thì các em không được dùng phương pháp trên mà phải chuyển chúng về dạng
tích : f(x)-f(y)=0 hay : (x-y).A(x;y)=0
Khi đó ta xét trường hợp : x=y , và trường hợp A(x,y)=0 .
Sau đây là một số bài mà các em tham khảo . 2 3 4 6
2x y y 2x x
Bài 1 Giải hệ phương trình sau : x2
y 1 x 2 1
. - Phương trình (1) khi x=0 và y=0 không là nghiệm ( do không thỏa mãn (2) ). 3
y y
- Chia 2 vế phương trình (1) cho 3 x 3 0 1 2 2x x
x x
- Xét hàm số : f t 3
t t f t 2 2 '
2 3t 0 t
R . Chứng tỏ hàm số f(t) đồng biến . Để phương trình
có nghiệm thì chỉ xảy ra khi : y 2
x y x . -thay vào (2) : x
x 2x 2x x 2 2 1 1 2
t x 2t 2x 0 t 2;t x 2 2
x 1 2 x 3 x 3 . 2
x 1 x x
Do đó hệ có hai nghiệm : (x;y)= 3; 3 , 3; 3 x 2 6 y x 2y
Bài 2. Giải hệ phương trình sau : y .
x x 2y x 3y 2 Giải x 2 2 6 y x 2y
x 2 y y x 2 y 6 y 0
x2y 2y
x2y 3y0 y
x x 2y x 3y 2
x x 2 y x 3y 2 x x 2 y x 3y 2 y 0 - Trường hợp 1: x 2 y 2 y . 2
x 2y 4y Thay vào (2) 2 2 2
x 2y 4y 5y 2 2
y 4y 5y 2 4y 7 y 2 0 y 0 y 0 - Trường hợp :
x 2 y 3y *. 2 2
x 2y 9y
x 9y 2y Thay vào (2) : 2 2 2 2
9y 2y 3y 9y 2y 3y 2 9y 5y 9y 5y 2 0 y 1
x 9 2 7 2 t 2 t 9 y 5y 0 2 2
9y 5y 4 0 4 16 4 264 88 2 2 t t 2 0
9y 5y 2 y 9 2. 9 91 9 9 3
Vậy hệ có nghiệm : x y 88 4 ; 7; 1 , ; 3 9 2xy 2 2 x y 1
Bài 3 Giải hệ phương trình sau : x y 2
x y x y Giải 2xy 2 2 x y 1 1 a. x y . Từ (2) viết lại : 2 2 2 x y x y x x x y
x y x x 2
x y x y 2 Ta xét hàm số f(t)= 2
t t t 0 f 't 2t 1 0 t 0 . Chứng tỏ f(t) là một hàm số đồng biến , cho nên ta có : 2
x y x y x x . (*) 2 2 2 2 x x x xy 2 Thay vào (1) : 2 2 2 x y 1 x 2 x x 2 2
1 x 1 x x 1 2 x 1 0 2 2 x x x x x x 1 1 0 1 0 1 2
x 1 x x 1 2 0 ** 3 2
x x x 3 0 x 1
2x 2x3 0 x 1 x 1 ; y 2 Thay vào (*) : 2
y x x ; x y 1;2,1;0
x 1; y 0 2 1 2 8 y x 1 2 2 4 3 2 y x
Bài 4. Giải hệ phương trinh : xy2 3 7 2 x y 2 2 2 1 2 8 y x 1 2 2 4 3
2 y x 1 x4 2 y4 Từ . . - Điều kiện : ,
x y 0 - Từ (1) : 2.2 3 x 2.2 32 y xy2 3 7 2 x y 2 2 2 - Xét hàm số : 4 f t
t t t 3 ( ) 2. 3
0 f '(t) 8t 3 0 . Chứng tỏ f(t) luôn đồng biến .
Do vậy để phương trình (1) có nghiệm chỉ khi : x 2 y x 4y * y4 5 3 7 t 3 3 - Thay vào (2) : 2
5y . Xét hàm số : f(t)= 4 4 3
2 t f '(t) 4t .2 0 . 2 2 2 2 1 4 y x y 5 4 1 - Nhận xét : f(1)=2+ 3 7
. Suy ra t=1 là nghiệm duy nhất . ; x y ; 2 2 5y 1 4 5 5 x 5 2 x x 2 1
y 1 y 1
Bài 5. Giải hệ phương trình sau : x 6x2xy1 4xy6x1 x x
y y x x
y y2 2 2 2 1 1 1 1 1 Từ :. . ( nhân liên hợp )
x 6x 2xy 1 4xy 6x 1
x 6x 2xy 1 4xy 6x 1 2 t t t t t Xét hàm số : 1 2
f (t) t 1 t f '(t) 1 0 t R 2 2 2 1 t t 1 1 t
Chứng tỏ hàm số đồng biến . Để f(x)=f(-y) chỉ xảy ra x=-y (*)
- Thay vào phương trình (2) : 2 2 x 25
2x 6x 1 3x 2 2 2 2
x 6x 2x 1 4
x 6x 1
2x 6x 1 x 2 4 2
2x 6x 1 2 x x 0 x 0 * Trường hợp : 2
2x 6x 1 3x
x 1; y 1 2 2 2
2x 6x 1 9x
7x 6x 1 0 x 0 x 0 * Trường hợp : 2
2x 6x 1 2 x 2 2 2
2x 6x 1 4x
2x 6x 1 0 3 11 3 11 3 11 3 11 x ; y
. Vậy hệ có hai nghiệm : (x;y)=(1;-1),( ; ) 2 2 2 2 2 4x
1xy3 52y 0
Bài 6 Giải hệ phwpng trình : 2 2
4x y 2 3 4x 7 Giải 2 4x
1xy3 52y 0 1 Từ : . (KA-2011) 2 2
4x y 2 3 4x 7 2 2 2 3 5 t 5 t t t - PT(1): 3
4x x y 3 5 2y 3 . Đặt t 5 2 y y 3t 2 2 2 3 t t 3 - Khi đó (2) : 3 x x x 3 4 2
2x t t 2 - Xét hàm số : f(u)= 3 2
u u f '(u) 3u 1 0 u
suy ra f(u) luôn đồng biến . Do đó để f(x)=f(t) chỉ xảy ra khi : 2x=t 2 2
2x 5 2y 4x 5 2y 2y 5 4x 4 2 2 5 4x 3 - Thay vào (2) : 2
g(x) 4x
2 3 4x 7 0 : x 0;
.Ta thấy x=0 và x= 3 không là 2 4 4 nghiệm . g'( 5 4 4 3 x)= 2 8x 8x 2x 4x 2 4x 3 0 x 0; 2 3 4x 3 4x 4 - Mặt khác : 1 1 g 0 x
là nghiệm duy nhấy , thay vào (4) tìm được y=2. 2 2
- Vậy hệ có nghiệm duy nhất : x y 1 ; ; 2 2 x 3 2 2
1 2x 1 2y 3 y 2
Bài 7. Giải hệ phương trình :
4x 2 2y 4 6 Giải : x 3 2 2
1 2x 1 2y 3 y 2 1 Từ :.
4x 2 2y 4 6 2 1
- Điều kiện : y 2; x * 2
- Đặt : Từ (2) : 4x 2y 6 36 2x y 15 2x 1 16 y - Từ (1):Đặt : 2 y
t y t y 2t 2 2 2 2 3 2 2 3 2t 1 3
- Cho nên vế phải (1) : 2 t 3
t t t
x x 3 2 1 2 1 : 2 1 2 1 2t t
- Xét hàm số : f u 3
u u f u 2 2 '
2u 1 0 u
R . Chứng tỏ hàm số luôn đồng biến . Để f(x)=f(t) chỉ xảy ra khi : x=t 31 53 y
2x y 2
2x y 2 y 15 2 2
2x y 15 1
5 y y 2
y 31y 227 0 31 53 y 15 2
- Vậy hệ có nghiệm : x y 53 1 31 53 ; ; 4 2 2 3
x 2x y 2
1 x y 1 1
Bài 8Giải hệ phương trình : 3
y 4x 1 ln
2y 2x 02 2 3
x 2x y 2
1 x y 1 1 Từ : . 3
y 4x 1 ln
2y 2x 02 - Điều kiện : 2
y 2x 0(*)
- Phương trình (1) : 3
x x y 2
x y x 2
x y 2 2 2 2 1 1 2 2 1 x 2 - Do : 2
x 2 0 2x y 1(**) - Thay vào (2) : 3
y y
2y y f y 3
y y 2 2 1 1 ln 1 0 2
3 ln y y 1 0 2 y 1
-Ta có : f ' y 2 3y 2
0 . Chứng tỏ hàm số luôn đồng biến . 2 y y 1
- Mặt khác : f(-1)=0 , do đó phương trình có nghiệm duy nhất : (x;y)=(0;-1) 8x 3 3
2x 1 y 4 y 0
Bài 9 Giải hệ phương trình : 2 3 2
4x 8x 2y y 2y 3 0 Giải 8x 3 3
2x 1 y 4 y 0 1 Từ : . 2 3 2
4x 8x 2y y 2y 3 0 2 - Điều kiện : 1 x . 2
- Từ (1) : x 3 8 3
2x 1 y 4 y * - Đặt : 2 t
x x t x
x 2t t 2t 3 2 1 2 1 8 3 2 1 4 1 3 4
1 t 4t t - Do đó (*) : 3 3
4t t 4 y y - Xét hàm số : f(u)= 3
u u f u 2 4 '
12u 1 0 u
R . Chứng tỏ hàm số đồng biến . Do đó phương
trình có nghiệm khi : f(t)=f(y) 2
2x 1 y 2x y 1(**) 2 - Thay vào (2) : 2 y 2 y 3 2 4 3 2 1 4
1 2y y 2y 3 0 y 2y y 2y 0 y 3 2
y y y y y 2 2 2 0 1
y 3y 2 0 y y
1 y 2 y 1 0 y 0 y 0 1 y 0 y 1 - Vậy : 1 ; x y ; 0 , ; x y 1 ;1 2 2 2x y 1 x
2 2x y 1 x 1 2 y 2 y 1 y 0
x y y 2 5 x y 5 ; 1; 0 , ; ; 2 2 2 2x y 1 x 1 2x y 1 x 2 2 2 1 x y 3 2
2 x 2 xy
Bài 10. Giải hệ phương trình : 2 x y 2x 2 2 2
2x y 1 4x 0 Giải : 2 1 x y 3 2
2 x 2 xy 1 Từ : . 2 x y 2x 2 2 2
2x y 1 4x 02 2 - Từ (2) : 2
x y x 2
x y x 2 x y x 2 2 2 2 2 2 1 0 2
1 0 x y 2x 1 x y 1 2x 1 2x y * 2 2 1 x 1 2 x x 1 2x 3 1 1 - Hay : , thay vào (1) : 2 2 2 x 2 x (3) 1 2x x 2 2 x xy x 2 2 1 2x 1 x x 2x 2 1 1 - Nhận xét : 1 2 . 2 2 2 x x x x 2 x 2 Gọi : 1 x 1 2x 1 1 a ,b
b a 2 2 2 x x 2 x
- Cho nên (3) 2a 2b 2 2a 2 2b b a a 2b .
- Xét hàm số : f(t)= 2t 2 ' 2t t f t ln 2 2 0 t
R . Hàm số đồng biến , vậy phương trình có nghiệm 1 1
khi và chỉ khi : a=b , tức b-a=0 , hay :
0 x 2 . Thay vào (*) ta tìm được 2 x 3 3 y= ; x y 2; 4 4 3
x 2y 1 0
Bài 11 Giải hệ phương trình : 3 x
2 x 2y 2y 1 0 Giai Đ/K : 1 x 2; y . 2 3 3 Từ (2) 1
2 x 2 x 1 2y
1 2 y 2 y 1
2x 2x 2y1 2y1 Ta xét hàm số : 3 2
f (t) t t f '(t) 3t 1 0 t
R . Chứng tỏ hàm số luôn đồng biến trên R
2y 3 x
Do đó đẻ f 2 x f 2y 1 , chỉ xảy ra khi : 2 x 2y 1 x 3 2y Thay vào (1) 3
x x 3
x x x 2 3 1 0 2 0
1 x x 2 0 x 1; y 3 1 2
Vậy hệ có nghiệm (x;y)=(1;2) 2 2 2
x y 2x 2y 5y 2 0
Bài 12 . Giải hệ phương trình : 2 2 2 2
y 1 x y 2xy x x 2xy y 1 y Giải
Đ/K : x y 0; y 0 x y 0
Từ (2) : y x y y y xy x x y2 2 2 2 2 1 2 1 y y
y y x y2 x y x y2 2 2 1 1 Xét hàm số : t 1 1 1 2 2
f (t) t 1 t t
t 0 f '(t) 2t t 2 0 2 2 t 1 2 t t 1 2 t 1 1 ( Vì : 2 t 1 1 0 1
2 0 với mọi t>0 ) 2 2 t 1 t 1
Như vậy hệ có nghiệm chỉ xảy ra khi : y x y hay x=2y . 2 2
Thay vào (1) : y y y 2 3 2 2 2 2
2y 5y 2 0 4y 10y 5y 2 0 y 2
2 4 y 2 y
1 0 y 2 vì : 2
4 y 2 y 1 0 vô nghiệm .
Vậy hệ có nghiệm : (x;y)=(4;2 ) 2
x 2 x 6 6 y
Bài 13. Giải hệ phương trình sau : x 2 2 y 2
y 1. x 4x 5 Giải
Điều kiện : y 2 ; x 6 2 y 2 x 2 1 y 2 x 2 1 2 2
Từ (2) : x 2 y 2
y 1. x 4x 5 . y 1 x . 2 y 1 x 22 y 1 1 x 22 1 t 1 1 1 .
. Xét hàm số f (t)
t 0 f '(t) 1 ' 0 . y 1 x 22 t t 1 2 2t 1 t
Chứng tỏ hàm số nghịch biến
Để f x 2 2
f y
1 chỉ xảy ra khi : y x 2 1
2 . Thay vào (1) ta được phương trình : t x t x 1 x 2 2 0 2 0
2 2x 2 x 6 7 0 2 2 t
2t t 8 7
2t t 8 7 t
0 t x 2 7
0 t x 2 7
0 t x 2 7 2
4t t 8 2 7 t 2 4 3 2 t
4t 46t 49 0 t 1 3 2
t 3t 49t 49 0
+/ Trường hợp : t=1 hay x-2=1 suy ra x=3 và y+1=1 hay y=0 . Vậy nghiệm hệ là (x;y)=(3;0)
+/ Trường hợp : f t t t t
f t t t t 2 3 2 2 ( ) 3 49 49 0 '( ) 3 6 49 3 1 52 0 t 0 ; 7
Hàm số nghịch biến và f(o)= -49<0 chứng tỏ f(t)<0 với mọi t 0; 7
. Phương trình vô nghiệm . y 2 2 y x 4 x 2 2 4 3 x 3
Bài 14. Giải hệ phương trình sau : 2012x
2y2x5 x 1 4024 Giải
Điều kiện : 2y 2x 5 0
+/ Nếu x=0 suy ra y=0 nhưng lại không thỏa mãn (2) vậy x khác 0 . Từ (1( chia hai vế cho 2 x 0 Khi đó : 2 y 2 2 4 y 3x 4 x 2 x 3 2 3 2 y 2 y 2y 2y 3 3 1 3
x 3x 3 x 3x 3 3 x x
x x x x Xét hàm số : 3 2
f (t) t 3t f '(t) 3t 3 0 với mọi t thuộc R . Chứng tỏ hàm số đồng biến Để 2 y 2y f (
) f (x) , chỉ xảy ra khi : 2
x 2y x . Thay vào (2) ta được : x x x x x x x x 2 2 1 2 2012 2 5 1 4024 2012.2012
1 4 x 1 4024 Lại đặt t=x-1 suy ra : t 2 t t t g t 2 2012.2012 4 4024 ( ) 2012
t 4 t 2 Lại xét hàm số : t
g(t) 2012t 2t 4 t g '(t) 2012t ln 2012 2t 4 t 2012t 1 2 t 4 t 1
Hay : g '(t) 2012 2t 4 t ln 2012 2 t 4 1 Vì : 2
t 4 t 0 và
1 ln 2012 suy ra g'(t)>0 với mọi t thuộc R mà g(0)=2 cho nên với t=0 là 2 t 4 nghiệm duy nhất và : 1 t x
x y x y 1 1 0 1; ; 1; 2 2 3 3 2
x 12x y 6y 16 0
Bài 15. Giải hệ phương trình sau : 2 2 2
4x 2 4 x 5 4y y 6 0 Giải x 12x y 23 3 12 y 2 Điều kiện : 2
x 2;0y 4. Khi đó hệ 2 2 2
4x 2 4 x 5 4y y 6 0
Xét hàm số f t 3
t t t f t 2 t 2 12 2; 2 ' 3 12
3 t 4 0 t 2;2
Chứng tỏ hàm số nghịc biến . Cho nên để f(x)=f(y-2) chỉ xảy ra khi : x=y-2 , thay vào (2) ta được : x x
x x 2 2 2 2 2 2 2 4 2 4 5 4 2 2
6 0 4x 2 4 x 5 4 x 6 0 2 2 2 t 4 x 0 t 4 x 0 t 4 x 0 2 2
4x 6 3 4 x 4 2 4 t 3 19 11 2 6 3t
4t 3t 22 0 t 0;t 2 8 4 2
t 2 4 x 2 x 0 y 2 ;
x y 0;2 . Vậy hệ có nghiệm : (x;y)=(0;2) 2 2
x 2 y 3 x y 5
Bài 16. Giải hệ phương trình sau : 2 2
x 2 y 3 x y 2 Giải 2 2 x 2 y 3 x y 5 2 2 1
x 2 x
y 3 y 5 1 . 2 2
x 2 y 3 x y 2 2 2 2
x 2 x y 3 y 2 2 2 3 5 1 2x 2x
2x 2x2 2 2 x 2 x y 3 y . Do : 2
y 3 y
2y 3 y 2 2 3
x 2 x
y 3 y 2 2 2 3 - Suy ra : 2 2
x 2 x
; y 3 y
. Cho nên (1) chỉ xảy ra khi và chỉ khi : 2 2 x 2 x y 3 y 2 2 2 2 1
x 2 x 1
x 2 x 1
x 2 x 2x 1 x 2 2 2 2 2
y 3 y 2y 1 y 3 y 1 y 3 y 1 y 1
- Vậy hệ có nghiệm duy nhất : (x;y)=( 1 ;1) . 2 2 2 2
x y 8x y 0
Bài 17 . Giải hệ phương trình sau : 2 3
2x 4x 10 y 0 Giải 8x 8x 2 2 2 2
x y 8x y 0 y 4 2 y 2 Hệ : 2 x 1 2x y 2 2 3
2x 4x 10 y 0 y y 8 2 x 2 2 3 1 0 3 3
x 3x (y 1) 9(y 1) (1)
Bài 18. Giải hệ: 1
x 1 y 1 (2) Giải
- Từ điều kiện và từ phương trình (2) có x 1; y 1 1 - 3 3
(1) x 3x ( y 1) 3 y 1 , xét hàm số 3
f (t) t 3t trên [1; )
- Hàm số đồng biến trên [1; )
, ta có f (x) f ( y 1) x y 1
x 1 x 2 - Với x
y 1 thay vào (2) giải được x 1; x 2 ,
y 2 y 5 2 (
4x 1)x (y 3) 5 2y 0 (1)
Bài 19 Giải hệ phương trình 2 2
4x y 2 3 4x 7 (2) Giải 2 (1) (4x
1)2x (2y 6) 5 2y 0 x x y 2
y x x y3 2 3 (2 ) 1 (2 ) 5 2 1 5 2 (2 ) 2 5 2 5 2y
(2x) f ( 5 2y) với 3
f (t) t t . 2
f '(t) 3t 1 0, t
(t) ĐB trên . Vậy 2 5 4x
f (2x) f ( 5 2 y ) 2x 5 2 y y , x 0 2 2 2 5 4x Thế vào pt (2) ta được 2 4x
2 3 4x 7 0 g(x) 0 2 2 2 5 4x 3 Với 2
g(x) 4x
2 3 4x 7, x 0;
. CM hàm g(x) nghịch biến. 2 4 1
Ta có nghiệm duy nhất x y 2 2 5 4 10 6
x xy y y (1)
Bài 20. (Thử ĐT 2012) Giải hệ phương trình : . 2
4x 5 y 8 6 2 Giải
TH1 : Xét y 0 thay vào hệ thây không thỏa mãn. x x
TH2 : Xét y 0 , chia 2 vế của (1) cho 5 y ta được 5 5 ( ) y y (3) y y Xét hàm số 5 4
f (t) t t f '(t) 5t 1 0 nên hàm số đồng biến. x x Từ 2
(3) f ( ) f ( y)
y x y y y Thay vào (2) ta có PT
4x 5 x 8 6 x 1. Vậy hệ có nghiệm ( ; x y) (1;1) 2 2
(2x 3x 4)(2y 3y 4) 18
Bài 21. (Thi thử ĐT 2013) Giải hệ : ( , x y ) 2 2
x y xy 7x 6y 14 0 Giải (2) 2 x y x 2 ( 7)
y 6y 14 0 . x y 7 0 1 x 3 (2) 2 y x y 2 ( 6)
x 7x 14 0 . y x 10 0 2 y 3 Xét hàm số 3 2
f (t) 2t 3t 4, t R f '(t) 4t - 3, f '(t) 0 t 1 4 3 Vì vậy trên ;
hàm số f(t) đồng biến 4
TH 1. x 2 f (x) f (2) 6 Kết hợp với y 1 f y f f x f y 2 x x 2 ( ) (1) 3 ( ). ( ) (2 3
4)(2y 3y 4) 18 . 2 1
2y 3y 1 0
y 1, y
TH 2. x 2 hệ trở thành 2 vô nghiệm 2
y 4y 4 0 y 2
Vậy hệ đã cho vô nghiệm 3 2 2
y 3y y 4x 22x 21 2x 1 2x 1
Bài 22. Giải hệ phương trình : 2
2x 11x 9 2y Giải 1 Điều kiện : x
. Nhân hai vế của (2) với 2 sau đó lấy (1) trừ cho nó ta có hệ : 2
y 3y y 4x 22x 21 2x 1 2 2x 1 y 3y y 3 2x13 3 2 2 3 2
2 2x 1 4y 2 2
4x 22x 18 4y
4x 22x 18 4y
y 3y 3y
1 2 2 y 2x 13 2 2x 1 y 1 2 y 1 2x 13 3 3 2 2 2x 1 2 2
4x 22x 18 4y
4x 22x 18 4y Xét hàm số : 3 2
f (t) t 2t f '(t) 3t 2 0 t
R . Chứng tỏ hàm số đồng biến trên R
Để f y
1 f 2x 1 chỉ xảy ra khi : y 1 2x 1 .. Thay vào (2) ta có : 2 2 x
x y x x y 2 2 11 9 2 2 2 2 11 11 2
1 2x 11x 11 2 2x 1 * 2 2 2 2 t 1 t 1 t 1
Đặt t 2x 1 x 0 * 2 11 11 2t 2 2 2 4 2 2 4 2
t t t
t t t t
t t 2 2 1 11 11 22 4 9 4 12 0 1
3 t 4t 4 0 t 1 2x 1 1 2x 1 1 x 1 Suy ra : Với ; x y 1;0 y 1 t y 0 y 0 y 0 t 3 2x 1 3 2x 1 9 x 5 Với ; x y 5;2 y 1 t y 2 y 2 y 2
Vậy hệ có hai nghiệm : (x;y)=(1;0),(5;2) ( ví t t t 2 2 4 4 2 0 t 0 ) x
x y 2
y 4x 1
Bài 23. Giải hệ phương trình sau : x
x y2 2
2y 7x 2 Giải 2 y 1 2 2 2 x y 4
x xy y 1 4x y 1 x u Hệ : . Đặt : x , thì hệ trở thành : x
x y2 2
2y 2 7x x y 2 2 y 1 2 7 v x y x u v 4 u 4 v u 4 v
u 1;v 3 2 2 v 2u 7 v 2 4v 2 7 0 v 2v 15 0
u 9;v 5 2 y 1 2 2 u 1 1 y 1 x
y y 2 0 u 9 * Với : x ; x y 2 ;1 , 5; 2 * Với : . Hệ vô v 3 x y 3 x 3 y v 5 x y 3 nghiệm 3 3 x y ln
2x 1xln 2y 1y
Câu 8 : ( 1điểm) Giải hệ phương trình: (x, y R) 2
x(x 1) (2 y). y 2y 3 3 3 x y ln
2x 1xln 2y 1y (1)
Câu 8: Giải hệ phương trình: 2
x(x 1) (2 y). y 2y 3 (2) 1 3 (1) x ln 2 x 1 x 3 y ln 2 y 1 y Xét 3 2 f (t) t ln
t 1 t , D = R (0.25) 3 x ln 2 x 1 x 3 (y) ln 2 (y) 1 (y) 1 2 f '(t) 3t 0, t R 2 t 1 f đồng biến trên R.
Vậy (1) f (x) f (y) x y (0.25) Thay vào (2) 2 2
x x (x 2). x 2x 3 2 ( x x)(x 2) 0 (0.25) 2 2 2 2 (
x x) (x 2x 3).(x 2) 2 ( x x)(x 2) 0 x 1 7 2 x 2x 6 0 KL: nghiệm hpt: (1 7; 1 7);(1 7;( 1 7) (0.25) 2 x x 4 2 y y 1 2
Câu 8 (0,75 điểm) Giải hệ phương trình ( ; x y ) . 2 3 3 1
2y 10y 2 2 x 1 2 x x 4 2 y y 1 2
Giải hệ phương trình ( ; x y ) . 2 3 3 1
2y 10y 2 2 x 1 2 x x 4 2 y y 1 2 (1) 2 3 3 12
y 10y 2 2 x 1 (2) Ta có: 2 2 (1) x x 4 ( 2 y) 4 ( 2 y) (*) . 2 t t t t t Xét hàm số đặc trưng 4 2
f (t) t 4 t f '(t) 1 0. 2 2 2 t 4 t 4 t 4
Suy ra f(t) là hàm số đồng biến trên R. Từ (*) suy ra: f (x) f ( 2
y) x 2 y .
Thay vào phương trình (2) ta được: 2 3 3
3x 5x 2 2 x 1 x 3 1 2 x 1 3 x 3 3 1 2 x 1 (**) Xét hàm số 3
g(t) t 2t ta thấy g(t) đồng biến trên R nên từ (**) suy ra x 0 3 3 x 1 x 1
. Vậy hệ có hai nghiệm là 1 ( 1 ; ); (0;0) . x 1 2
7 x 1 1 y x1 1
Câu 7. Giải hệ phương trình x 2
1 y y x 1 13x 12
Câu 9 (1,0 điểm).
7 x 1 1 y x 1 1 1 Giải hệ: Giải hệ phương x 2
1 y y x 1 13x 12 2 trình: 2 Điều kiện: x 1 , , x y
x y 2 x 2y 2 y
PT y 1 1 7
x 1 y 1 x 1
(Do y 7 không là nghiệm 2 7 y
x 2 4y 8 y xy 2y 34 15x của phương trình) y 1 Thay x 1
vào (2) ta được phương trình: 7 y 2 2 y 1 y 1 y 1 2 y . . y 13. 1 7 y 7 y 7 y
y y 2 y y y y 2 y2 2 1 1 7 13 1 7 4 3 2
y y 5y 33y 36 0 y 1
y y 2 1 3
y 5 y 12 0 y 3 Với 8
y 1 x 9
Với y 3 x 0
Hệ phương trình có 2 nghiệm 8 ; x y là ;1 , 0;3. 9
Ta kí hiệu các phương trình trong hệ như sau: 2
x y 2 x 2y 2 1 2
x 2 4y 8 y xy 2y 34 15x2 Điều kiện: 2 x 2 . y 0 2 x y 2
1 2 x 2 x.y 2 y 0 . 2 x 2 y
+ Với 2 x y thay vào (2) ta được
x x 2 2 2 4 2
8 4 x 34 15x 3 . Đặt 2 2 t
x 2 4 2 x t 34 15x 8 4 x Khi đó t 0 3 trở thành 2 2t t . t 2 30 2 17
x 2 4 2 x 0 x y 17 17
x 2 4 2 x 2
x 2 y 0 + Với 2 x 2
y . Vì y 0 2
y 0 mà 2 x 0 nên chỉ
có thể xảy ra khi x 2 và y 0 thử vào (2) thấy thỏa mãn. 30 x
Kết luận: Hệ phương trình có hai nghiệm: 17 2 17 y 17 x 2 và . y 0 2
xy y 2y x 1 y 1 x
Câu 8 (1,0 điểm). Giải hệ phương trình: 3
6 y 3 2x 3y 7 2x 7
Giải hệ phương trình …
Điều kiện: x 0, 1 y 6, 2x 3y 7 0 (*) x 0 Nhận thấy
không là nghiệm của hệ phương trình y 1 x 0 y 1 y x Khi đó, PT 1 2 1
( ) x(y 1) (y 1) y 1 x y 1 x
(y 1)(x y 1) y 1 x 1
(x y 1) y 1 0 y 1 x
x y 1 0 y x 1 (do (*))
Thay vào PT (2) ta được: 3 5 x 3 5x 4 2x 7 ĐK: 4/ 5 x 5 (**) 3 5 x 7
( x) 3( 5x 4 x) 0 2 2 4 5x x 3( 4 5x x ) 0 3 5 x 7 ( x) 5x 4 x 1 3 2 ( 4 5x x ) 0 3 5 x 7 ( x) 5x 4 x 2 x
5x 4 0 (do (**) x 1 y 2 (thỏa mãn (*),(**)) x 4 y 5
Vậy nghiệm của hệ phương trình là: 1 ( ;2), (4;5).
xy x 3 2
1 x y x y
Câu 8 (1.0 điểm). Giải hệ PT x y 3y , ( , ). 2
2 9x 3 4y 2 2
1 x x 1 0
xy x 3 2
1 x y x y
Giải hệ PT x y 3y , ( , ). 2
2 9x 3 4y 2 2
1 x x 1 0 ĐKXĐ x .
Ta có xy x 3 2 3 2 2
1 x y x y x x y y xy x y 0 y x
x y 2 x y 1 0 2 y x 1 Với 2
y x 1 thay vào PT thứ 2 ta được 2 x 2 x 2 x 2 3 1 2 9 3 4 6
1 x x
1 0 . Dễ thấy PT vô nghiệm.
Với y x thay vào PT thứ 2 ta được x 2
x x 2 3 2 9 3 4 2
1 x x 1 0
3x2 9x 3 2x 1 32x 2 2 1 2
3x2 9x 3 2 x 1 3 2 x 2 2 1 2 2 Xét hàm số t f t t 2 ( )
t 2 2 ta có 2
f '(t) t 2 2
0 suy ra hàm số đồng biến. 2 t 2 Từ đó suy ra 1 3x 2
x 1 x . Vậy HPT có nghiệm x y 1 1 ; ; . 5 5 5 x 2 x
y 2 x 1 y 1
Câu 9 (1,0 điểm). Giải hê ̣ phương trình: x 1
x, y 2 3
x 8x 3 4 x 1 y 1 Điều kiện x 1 : y 1 3 2 3
x x x
y x y x x x 1 1 2 1 1 y 2 x x y 1 1 1 x 1 3 x x y 3 1 y 1 . x 1 x 1 Xét hàm số 3
f t t t trên
có f t 2
3t 1 0 t
suy ra f(t) đồng biến trên . Nên x x f f y 1
y 1 . Thay vào (2) ta được 2
3x 8x 3 4x x 1 . x 1 x 1 x 1 2
x 6x 3 0 x 3 2 3 2 x 1 x 1
x x x 2 2 2 1 2 1 1 52 13
2 x 1 13x x x 3 9 2 9
x 10x 3 0 2 x Ta có y 1 x 1 4 3 3 5 2 13 41 7 13
Với x 3 2 3 y . Với x y . 2 9 72
Các nghiê ̣m này đều thỏa mãn điều kiê ̣n.
KL: Hê ̣ phương trình có hai nghiệm x y 4 3 3 ; 3 2 3; 2 x y 5 2 13 41 7 13 & ; ; . 9 72 2 2
x y y x
Bài 1. Giải hệ phương trình sau : x y x 1
2 2 x y Giải
x y 0 x y 2 2
x y y x
x yx y 2 x x 1 2 x x 1 1 0 2 2 0 2 2 . x y x 1 x y x 1
2 2 x y
2 2 x y x y 1 x y 1 x 1 x 1
2 2 2x 1 3 2x 2
Khi x=y , thì x=-1. Vậy nghiệm của hệ là : (x;y)=(-1;-1)
Khi x+y=1 , (2) có nghiệm duy nhất : x=1 , do đó hệ có nghiệm : (x;y)=(1;0)
Chú ý : Tại sao ta không đưa chúng về dạng : 2 2
x x y y , sau đó xét hàm số 2
y f (t) t t ? 2 1 x 3 2 2 2y x xy 1
Bài 2. Giải hệ phương trình sau : 2 x y 2x 2 2 2
2x y 4x 1 02 Giải 1 2x y 2 Từ (2) : x
x y 2x2 2 x y 2x 2 2 2 2
1 0 x y 2x 1 0 * 1 2x xy x 2 1 x 12 x Thay vào phương trình (1): 1 1 2 2
2 x 2 x . Phương trình này đã biết cách giải ở phần phương pháp 2 x
giải phương trình mũ .Phương trình có dạng : 2 1 x 1 2x 2 1 1 1 1 b a b a 1 2 2 2 x x x 2 x 2 x 2 2
Do đó phương trình trở thành : b a b a
2b 2a
2b 2a 2 2 2 2
Xét hàm số : f t t t
f t t 1 2 ' 2 ln 2 0 t
R suy ra hàm f(t) đồng biến trên R . Do vậy để xảy 2 2 2
ra f(b)=f(a) chỉ xảy ra khi a=b : 1 x 1 2x 2
1 x 1 2x 2 2 x x 1 2.2 3 3 2
x 2x 0 x 2 ( vì x khác 0 ) và y ; x y 2; 4 4 4
Chú ý : Vì ta sử dụng được phương pháp hàm số vì a,b thuộc R 2 2
x 12xy 20y 0
Bài 3. Giải hệ phương trình sau ln
1 x ln 1 y x y Giải 2 2
x 12xy 20y 0 x 2y
x 10y 0 . l n
1 x ln 1 y x y l n
1 x ln 1 y x y
Từ (2) : x x
y y 1 1 t ln 1 1 ln(1 )
1 f (t) ln t t; f '(t) 1 t 0 . t t
Hàm số đồng biến với mọi tthuoocj (0;1) và nghịch biến trên khoảng t>1 đạt GTLN tại t=1
Cho nên ta phải sử dụng phương pháp " Phương trình tích " Nếu thay vào (2) x=2y x=2y x=2y x=2y : y y , ln
1 2y ln 1 y 1 2 1 2 1 2y y ln y y e 2 y e 1 y 1 y 1 y Xét hàm số : 1 y 1 ( ) '( ) y f y e f y
e chỉ có nghiemj duy nhất : y=0 1 y 1 y2 x 10 y Nếu : ;
x y 0;0 . Tương tự như trên ta cũng có nghiệm y=0 . x y 3 2 3
x 3x y 3y 2
Bài 4. Giải hệ phương trình sau : x 2 y 1 log log x y x 32 y 1 x 2 Giải 3 2 3
x 3x y 3y 2 1 .
1 x 3x 3x 1 y 3y 3x 3 x 2 y 1 2 3 2 3 log log x y x 3 2 y 1 x 2
x 3 y y x x 3 3 x 3 1 3 3 1 1 3
1 y 3y *
Đặt : x-1=t suy ra (*) trở thành : 3 3
t y t y t y 2 2 3 0
t ty y 3 0
+/ Trường hợp chỉ khi : x x 2
-1=y, hay : x=y+1, x-2=y-1 . 1 y 1 2 2
Thay vào (2) ta có : log 1 log 1 x 3 x 3 0 x 3 . Do đó nghiệm của hệ phương trình là : y x (x;y)=(3;2).
+/ Trường hợp : t ty y x 2 2 2 x 2 3 0 2 1
2 1 y y 3 0
x 2 yx 2 2 2
2 y y 2 0 2 3 4 6
2x y y 2x x
Bài 5 Giải hệ phương trình sau : x 2
y 1 x 2 1 Giải 2 3 4 6 2
2x y y 2x x 2x 2 y x 3 y 2 x 3 0 2 y x 2 2 2 4
2x y yx x 0 . x 2
y 1 x 2 1 x 2
y 1 x 2 1 x 2
y 1 x 2 1 -Trường hợp 1: y= 2
x , thay vào (2) : x 2 x 2 x x 2 2 1 1 2
t x 2t 2x 0 t 2;t x 2 2
x 1 2 x 3 x 3 . 2
x 1 x x -Trường hợp : 2 2 2 4 2 2
x y yx x y 2 4 2 0 yx
2x x 0 4 x 2 4 x x 4 2 4 2 3
x 8x 0 x R 0 y y 2 2 2 4
f (, y) 2x y yx x 0 x, y . Phương trình vô nghiệm .
Do đó hệ có hai nghiệm : (x;y)= 3; 3 , 3; 3
* Chú ý : Ta còn có cách giải khác
- Phương trình (1) khi x=0 và y=0 không là nghiệm ( do không thỏa mãn (2) ). 3
y y
- Chia 2 vế phương trình (1) cho 3 x 3 0 1 2 2x x
x x
- Xét hàm số : f t 3
t t f t 2 2 '
2 3t 0 t
R . Chứng tỏ hàm số f(t) đồng biến . Để phương trình
có nghiệm thì chỉ xảy ra khi : y 2
x y x . Đến đây ta giải như ở phần trên x x 2 6 y x 2y
Bài 6. Giải hệ phương trình sau : y .
x x 2y x 3y 2 Giải x 2 2 6 y x 2y
x 2 y y x 2 y 6 y 0
x2y 2y
x2y 3y0 y
x x 2y x 3y 2
x x 2 y x 3y 2 x x 2 y x 3y 2 y 0
- Trường hợp 1: x 2 y 2 y . 2
x 2y 4y Thay vào (2) 2 2 2
x 2y 4y 5y 2 2
y 4y 5y 2 4y 7y 2 0 y 0 y 0
- Trường hợp : x 2 y 3y *. 2 2
x 2y 9y
x 9y 2y Thay vào (2) : 2 2 2 2
9y 2y 3y 9y 2y 3y 2 9y 5y 9y 5y 2 0 y 1
x 9 2 7 2 t 2 t 9 y 5y 0 2 2
9y 5y 4 0 4 16 4 264 88 2 2 t t 2 0
9y 5y 2 y 9 2. 9 91 9 9 3
Vậy hệ có nghiệm : x y 88 4 ; 7; 1 , ; 3 9 2xy 2 2 x y 1
Bài 7 Giải hệ phương trình sau : x y 2
x y x y Giải 2xy 2 2 x y 1 1 a. x y . Từ (2) viết lại : 2 2 2 x y x y x x x y
x y x x 2
x y x y 2 Ta xét hàm số f(t)= 2
t t t 0 f 't 2t 1 0 t 0 . Chứng tỏ f(t) là một hàm số đồng biến , cho nên ta có : 2
x y x y x x . (*) 2 2 2 2 x x x xy 2 Thay vào (1) : 2 2 2 x y 1 x 2 x x 2 2
1 x 1 x x 1 2 x 1 0 2 2 x x x x x x 1 1 0 1 0 1 2
x 1 x x 1 2 0 ** 3 2
x x x 3 0 x 1
2x 2x3 0 x 1 x 1 ; y 2 Thay vào (*) : 2
y x x ; x y 1;2,1;0
x 1; y 0
Chú ý : Các em có nhận xét gì không khi tôi giải như trên . Bây giờ tôi nêu thêm hai cách nữa để các em kiểm nghiệm nhé : Cách 2. Đặt : xy xy x y ;
u xy v 2
1 x y
1 x y2 2 2 2 2xy 1 x y x y 2v 2 3 u 2v
1 u u 2uv 2v 0 u 2 u
1 2v u
1 0 u 1 u u 1 2v 0 u u 1 x y 1
u u 2v 0 x y 2 2
x y 2xy 0
* Nếu x+y=1 thay vào (2) ta được :
x 1 y 0 2
1 x 1 x 2
x x 2 0
;x y 1;0, 2 ;3 x 2 y 3
+/ Với x y2 x y 2 2
2xy 0 x y x y 0 vô nghiệm vì 2 2
x y 0; x y 0 2 1 2 8 y x 1 2 2 4 3 2 y x
Bài 8. Giải hệ phương trinh : x y2 3 7 2 x y 2 2 Giải 2 1 2 8 y x 1 2 2 4 3
2 y x 1 Từ . . - Điều kiện : , x y 0 x y2 3 7 2 x y 2 2 2 x4 y4 2 - Từ (1) : 2.2 3 x 2.2 32 y - Xét hàm số : 4 f t
t t t 3 ( ) 2. 3
0 f '(t) 8t 3 0 . Chứng tỏ f(t) luôn đồng biến .
Do vậy để phương trình (1) có nghiệm chỉ khi : x 2 y x 4y * y4 5 3 7 t 3 3 - Thay vào (2) : 2
5y . Xét hàm số : f(t)= 4 4 3 2
t f '(t) 4t .2 0 . 2 2 2 2 1 4 y x y 5 4 1 - Nhận xét : f(1)=2+ 3 7
. Suy ra t=1 là nghiệm duy nhất . ; x y ; 2 2 5y 1 4 5 5 x 5 xy sinx e
Bài 9. Giải hệ phương trình : siny x 0; 4 2 2
3 8x 3 1 6 2 y 2 y 1 8 y Giải xy sinx e 1 Từ :. siny : x 0; 4 2 2
3 8x 3 1 6 2 y 2 y 1 8y 2 x e s inx x y t t e e e e sin t o c st - Từ (1) : f (t) f '(t) 0 t 0; y 2 e siny s inx sin y sin t sin t 4
- Chứng tỏ hàm số f(t) luôn đồng biến . Phương trình có nghiệm khi x=y . - Thay vào (2) : 2 2 2 2
3 8x 3 1 6 2x 2x 1 8x 3 8x 3 1 6 2x 2x 1 8x 1 9 2 8x 3 36 2
2x 2x 1 98x 1 8x 1 8x 1 2 2 2 2
3 8x 3 6 2x 2x 1
3 8x 3 6 2x 2x 1 1 8 x 1 0 x 8 2 2
3 8x 3 6 2x 2x 1 9 2 2
8x 3 2 2x 2x 1 3 1 1 1 - Với x ; x y ; . 8 8 8 2 8x 3 3
- Ta có : với x 0; suy ra 2 2 2
8x 3 2 2x 2x 1 3 4 1 1 2 2 2 x 2 2 2 2
- Vậy hệ có nghiệm duy nhất : x y 1 1 ; ; 8 8 2 x x 2 1
y 1 y 1
Bài 10. Giải hệ phương trình sau :
x 6x 2xy 1 4xy 6x 1 Giải x x
y y x x
y y2 2 2 2 1 1 1 1 1 Từ :. . ( nhân liên hợp )
x 6x 2xy 1 4xy 6x 1
x 6x 2xy 1 4xy 6x 1 2 t t t t t Xét hàm số : 1 2
f (t) t 1 t f '(t) 1 0 t R 2 2 2 1 t t 1 1 t
Chứng tỏ hàm số đồng biến . Để f(x)=f(-y) chỉ xảy ra x=-y (*)
- Thay vào phương trình (2) : 2 2 x 25
2x 6x 1 3x 2 2 2 2
x 6x 2x 1 4
x 6x 1
2x 6x 1 x 2 4 2
2x 6x 1 2 x x 0 x 0 * Trường hợp : 2
2x 6x 1 3x
x 1; y 1 2 2 2
2x 6x 1 9x
7x 6x 1 0 x 0 x 0 * Trường hợp : 2
2x 6x 1 2 x 2 2 2
2x 6x 1 4x
2x 6x 1 0 3 11 3 11 3 11 3 11 x ; y
. Vậy hệ có hai nghiệm : (x;y)=(1;-1),( ; ) 2 2 2 2 2 4x
1xy3 52y 0 Bài 11.
Giải hệ phwpng trình : 2 2
4x y 2 3 4x 7 Giải 2 4x
1xy 3 52y 0 1 Từ : . (KA-2011) 2 2
4x y 2 3 4x 7 2 2 2 3 5 t 5 t t t - PT(1): 3
4x x y 3 5 2y 3 . Đặt t 5 2 y y 3t 2 2 2 3 t t 3 - Khi đó (2) : 3 x x x 3 4 2
2x t t 2 - Xét hàm số : f(u)= 3 2
u u f '(u) 3u 1 0 u
suy ra f(u) luôn đồng biến . Do đó để f(x)=f(t) chỉ xảy ra khi : 2x=t 2 2
2x 5 2y 4x 5 2y 2y 5 4x 4 2 2 5 4x 3 - Thay vào (2) : 2
g(x) 4x
2 3 4x 7 0 : x 0;
.Ta thấy x=0 và x= 3 không là 2 4 4 nghiệm . g'(x)= 5 4 4 3 2 8x 8x 2x 4x 2 4x 3 0 x 0; 2 3 4x 3 4x 4 - Mặt khác : 1 1 g 0 x
là nghiệm duy nhấy , thay vào (4) tìm được y=2. 2 2
- Vậy hệ có nghiệm duy nhất : x y 1 ; ; 2 2 3 3
2y 3xy 8
Bài 12. Giải hệ phương trình sau : 3
x y 2y 6 Giải : 3
2 3x t 1 2 - Đặt : t . Lấy (1) +(2) : 3 3
x 3x t 3t 3 y
x 2 3.t 2
- Xét hàm số : y f u 3
u u f u 2 3 '
3u 3 0 u R
- Chứng tỏ hàm số đồng biến . Do đó phương trình có nghiệm khi và chỉ khi : x=t 2 2 x 2 2 x y x x y y y 8
x y 2y 6 y 2 y 6
y 3y 4 0 y 1 y 22 3 3 2 0 3 y
- Vậy hệ có nghiệm : (2;1);(-1;-2) x 3 2 2
1 2x 1 2y 3 y 2
Bài 13. Giải hệ phương trình :
4x 2 2y 4 6 Giải : x 3 2 2
1 2x 1 2 y 3 y 2 1 Từ :.
4x 2 2y 4 6 2 1
- Điều kiện : y 2; x * 2
- Đặt : Từ (2) : 4x 2y 6 36 2x y 15 2x 1 16 y - Từ (1):Đặt : 2 y
t y t y 2t 2 2 2 2 3 2 2 3 2t 1 3
- Cho nên vế phải (1) : 2 t 3
t t t
x x 3 2 1 2 1 : 2 1 2 1 2t t
- Xét hàm số : f u 3
u u f u 2 2 '
2u 1 0 u
R . Chứng tỏ hàm số luôn đồng biến . Để f(x)=f(t) chỉ xảy ra khi : x=t 31 53 y
2x y 2
2x y 2 y 15 2 2
2x y 15 1
5 y y 2
y 31y 227 0 31 53 y 15 2
- Vậy hệ có nghiệm : x y 53 1 31 53 ; ; 4 2 2 3
x 2x y 2
1 x y 1 1
Bài 14 Giải hệ phương trình : 3
y 4x 1 ln
2y 2x 02 2 3
x 2x y 2
1 x y 1 1 Từ : . 3
y 4x 1 ln
2y 2x 02 - Điều kiện : 2
y 2x 0(*)
- Phương trình (1) : 3
x x y 2
x y x 2
x y 2 2 2 2 1 1 2 2 1 x 2 - Do : 2
x 2 0 2x y 1(**) - Thay vào (2) : 3
y y
2y y f y 3
y y 2 2 1 1 ln 1 0 2
3 ln y y 1 0 2 y 1
-Ta có : f ' y 2 3y 2
0 . Chứng tỏ hàm số luôn đồng biến . 2 y y 1
- Mặt khác : f(-1)=0 , do đó phương trình có nghiệm duy nhất : (x;y)=(0;-1) 8x 3 3
2x 1 y 4 y 0
Bài 15. Giải hệ phương trình : 2 3 2
4x 8x 2y y 2y 3 0 Giải 8x 3 3
2x 1 y 4 y 0 1 Từ : . 2 3 2
4x 8x 2y y 2y 3 0 2 - Điều kiện : 1 x . 2
- Từ (1) : x 3 8 3
2x 1 y 4 y * - Đặt : 2 t
x x t x
x 2t t 2t 3 2 1 2 1 8 3 2 1 4 1 3 4
1 t 4t t - Do đó (*) : 3 3
4t t 4 y y - Xét hàm số : f(u)= 3
u u f u 2 4 '
12u 1 0 u
R . Chứng tỏ hàm số đồng biến . Do đó phương
trình có nghiệm khi : f(t)=f(y) 2
2x 1 y 2x y 1(**) 2 - Thay vào (2) : 2 y 2 y 3 2 4 3 2 1 4
1 2y y 2y 3 0 y 2y y 2y 0 y 3 2
y y y y y 2 2 2 0 1
y 3y 2 0 y y
1 y 2 y 1 0 y 0 y 0 1 y 0 y 1 - Vậy : 1 ; x y ; 0 , ; x y 1 ;1 2 2 2x y 1 x
2 2x y 1 x 1 2 y 2 y 1 y 0
x y y 2 5 x y 5 ; 1; 0 , ; ; 2 2 2 2x y 1 x 1 2x y 1 x 2 2 2 1 x y 3 2
2 x 2 xy
Bài 16. Giải hệ phương trình : 2 x y 2x 2 2 2
2x y 1 4x 0 Giải : 2 1 x y 3 2
2 x 2 xy 1 Từ : . 2 x y 2x 2 2 2
2x y 1 4x 02 2 - Từ (2) : 2
x y x 2
x y x 2 x y x 2 2 2 2 2 2 1 0 2
1 0 x y 2x 1 x y 1 2x 1 2x y * 2 2 1 x 1 2 x x 1 2x 3 1 1 2 2 - Hay :
, thay vào (1) : 2 x 2 x (3) 1 2x x 2 2 x xy x 2 2 1 2x 1 x x 2x 2 1 1 - Nhận xét : 1 2 . 2 2 2 x x x x 2 x 2 Gọi : 1 x 1 2x 1 1 a ,b
b a 2 2 2 x x 2 x
- Cho nên (3) 2a 2b 2 2a 2 2b b a a 2b .
- Xét hàm số : f(t)= 2t 2 ' 2t t f t ln 2 2 0 t
R . Hàm số đồng biến , vậy phương trình có nghiệm
khi và chỉ khi : a=b , tức b 1 1 -a=0 , hay :
0 x 2 . Thay vào (*) ta tìm được 2 x 3 3 y= ; x y 2; 4 4 2
1 4 xy 12xy 2 x y 1 5 1 2 Bài 17.
Giải hệ phương trình : 3
y 4x 1 ln
2y 2x 0 Giải : 2 1 4 xy 12xy 2 x y 1 5 1 2 1 Từ : . 3
y 4x 1 ln
2y 2x 02 2
1 4 xy 5 - Phương trình (1) : 2
1 2.2 x y 5 5.4a 5a 2.10a a 2x y 2 x y 5 a a a 1 a 2 5 2.10 54 5
5 10a 4a f a 1 0 5 5 - Xét : 1 a 2 a a 2 '
5 ln 5 10 ln10 4 ln 4 0 10a ln10 10a ln10 4a f a ln 4 5 5 5
- Chứng tỏ hàm số đồng biến . Mặt khác : f(1)=0 , đó cũng là nghiệm duy nhất của phương trình .
- Với a=1 suy ra 2x-y=1 , hay 2x=y+1 . Thay vào (2) : 3
y y 2 2 1
ln y y 1 0 f y 2 y 1 3
y 2y 2 ln 2 y y
1 0 f ' y 2 3y 2 (*) 2 y y 1 2 3 1 2 y y y 2 y 1 2 2 1 2 2
- Xét : g y g ' y 2 y y 1
2y y 2 1
2y y 2 1 1 y
f ' y 0 2 - Nhận xét :
f ' y 0 y R 1 y g y 1 ' 0 g 0 f ' y 0 2 2
- Chứng tỏ f(y) đồng biến . Mặt khác f(-1)=0 suy ra y=-1 là nghiệm duy nhất của PT .
- Kết luận : hệ có nghiệm duy nhất (x;y)=(0;-1). 3
x 2y 1 0
Bài 18 Giải hệ phương trình : 3 x
2 x 2y 2y 1 0 Giai Đ/K : 1 x 2; y . 2 3 3 Từ (2) 1
2 x 2 x 1 2y
1 2 y 2 y 1
2x 2x 2y1 2y1 Ta xét hàm số : 3 2
f (t) t t f '(t) 3t 1 0 t
R . Chứng tỏ hàm số luôn đồng biến trên R 2y 3 x
Do đó đẻ f 2 x f 2y 1, chỉ xảy ra khi : 2 x 2y 1 x 3 2y Thay vào (1) 3
x x 3
x x x 2 3 1 0 2 0
1 x x 2 0 x 1; y 3 1 2
Vậy hệ có nghiệm (x;y)=(1;2)
x y3 8xy 2x y8 xy
Bài 19. Giải hệ phương trình : 1 1 ( Ngô Trung Hiếu ) 2 x y x y Giải x y 0 x y 0 Đ/K : * 2 2 x y 0 y x
x y3 8xy 2x y8 xy
x y3 8xy 2x y8 xy Hệ 2 2
x y x y x x
y x x y x t 0 Từ (2) : 2 2 2 2 t
x y 0 x x t t x t x t 0 x t x t 1 0
x t 1 0 2
y x x
+/ Trường hợp : x=t
x y x x 0 thay vào (1) 6 x 2 x x 2 x y 2x x 6 3 2 2 3 2 8 2 8
x x 8x 8x 2x 8
x x 6 3 2 2 5 4 6 5 4 3 2
x 8x 8x 16x 2x 2x x 2x 2x 8x 24x 0
x 2 y 2 2 x 4 3 2
x 2x 2x 8x 24 2
0 x x 2x 2 2
x 2x 6 0 x 2 y 6 2
x 2x6 0
Vậy hệ có nghiệm (x;y)=(2;2),(-2;6) x 1 0 x 1
+/ Trường hợp : x 1 x y 0 x y x 1 2 2
x y x 2x 1
y x x 1
x y3 xy x y xyx y x y3 1 8 16 2
16x y 8xy 2xy x y 0
x y3 16x y 2xy 4 2
x y 0 6 2
Thay vào (1) : x x 2
x x x x 2 1 8 1 2 1 8 x x 1
x 6 xx x x 2 2 x 2 1 8 1 2 1 8 x x 1 2 2 2
x y 2x 2y 5y 2 0
Bài 20 . Giải hệ phương trình : 2 2 2 2
y 1 x y 2xy x x 2xy y 1 y Giải
Đ/K : x y 0; y 0 x y 0
Từ (2) : y x y y y xy x x y2 2 2 2 2 1 2 1 y
y y y x y2 x y x y2 2 2 1 1 Xét hàm số : t 1 1 1 2 2
f (t) t 1 t t
t 0 f '(t) 2t t 2 0 2 2 t 1 2 t t 1 2 t 1 1 ( Vì : 2 t 1 1 0 1
2 0 với mọi t>0 ) 2 2 t 1 t 1
Như vậy hệ có nghiệm chỉ xảy ra khi : y x y hay x=2y . 2 2
Thay vào (1) : y y y 2 3 2 2 2 2
2y 5y 2 0 4y 10y 5y 2 0 y 2 2
4 y 2 y
1 0 y 2 vì : 2
4 y 2 y 1 0 vô nghiệm .
Vậy hệ có nghiệm : (x;y)=(4;2 ) 2
x 2 x 6 6 y
Bài 21. Giải hệ phương trình sau : x 2 2 y 2
y 1. x 4x 5 Giải
Điều kiện : y 2 ; x 6 2 y 2 x 2 1 y 2 x 2 1 2 2
Từ (2) : x 2 y 2
y 1. x 4x 5 . y 1 x . 2 y 1 x 22 y 11 x 22 1 t 1 1 1 .
. Xét hàm số f (t)
t 0 f '(t) 1 ' 0 . y 1 x 22 t t 1 2 2t 1 t
Chứng tỏ hàm số nghịch biến
Để f x 2 2
f y
1 chỉ xảy ra khi : y x 2 1
2 . Thay vào (1) ta được phương trình : t x t x 1 x 2 2 0 2 0
2 2x 2 x 6 7 0 2 2 t
2t t 8 7
2t t 8 7 t
0 t x 2 7
0 t x 2 7
0 t x 2 7 2
4t t 8 2 7 t 2 4 3 2 t
4t 46t 49 0 t 1 3 2
t 3t 49t 49 0
+/ Trường hợp : t=1 hay x-2=1 suy ra x=3 và y+1=1 hay y=0 . Vậy nghiệm hệ là (x;y)=(3;0)
+/ Trường hợp : f t t t t
f t t t t 2 3 2 2 ( ) 3 49 49 0 '( ) 3 6 49 3 1 52 0 t 0 ; 7
Hàm số nghịch biến và f(o)= -49<0 chứng tỏ f(t)<0 với mọi t 0; 7
. Phương trình vô nghiệm . y 2 2 y x 4 x 2 2 4 3 x 3
Bài 22. Giải hệ phương trình sau : 2012x
2y2x5x 1 4024 Giải
Điều kiện : 2y 2x 5 0
+/ Nếu x=0 suy ra y=0 nhưng lại không thỏa mãn (2) vậy x khác 0 . Từ (1( chia hai vế cho 2 x 0 Khi đó : 2 y 2 2 4 y 3x 4 x 2 x 3 2 3 2 y 2 y 2y 2y 3 3 1 3
x 3x 3 x 3x 3 3 x x
x x x x Xét hàm số : 3 2
f (t) t 3t f '(t) 3t 3 0 với mọi t thuộc R . Chứng tỏ hàm số đồng biến Để 2 y 2y f (
) f (x) , chỉ xảy ra khi : 2
x 2y x . Thay vào (2) ta được : x x x x x x x x 2 2 1 2 2012 2 5 1 4024 2012.2012
1 4 x 1 4024 Lại đặt t=x-1 suy ra : t 2 t t t g t 2 2012.2012 4 4024 ( ) 2012
t 4 t 2 Lại xét hàm số : t
g(t) 2012t 2t 4 t g '(t) 2012t ln 2012 2t 4 t 2012t 1 2 t 4 t 1
Hay : g '(t) 2012 2t 4 t ln 2012 2 t 4 1 Vì : 2
t 4 t 0 và
1 ln 2012 suy ra g'(t)>0 với mọi t thuộc R mà g(0)=2 cho nên với t=0 là 2 t 4 nghiệm duy nhất và : 1 t x
x y x y 1 1 0 1; ; 1; 2 2 3 3 2
x 12x y 6y 16 0
Bài 23. Giải hệ phương trình sau : 2 2 2
4x 2 4 x 5 4y y 6 0 Giải x 12x y 23 3 12 y 2 Điều kiện : 2
x 2;0y 4. Khi đó hệ 2 2 2
4x 2 4 x 5 4y y 6 0
Xét hàm số f t 3
t t t f t 2 t 2 12 2; 2 ' 3 12
3 t 4 0 t 2;2
Chứng tỏ hàm số nghịc biến . Cho nên để f(x)=f(y-2) chỉ xảy ra khi : x=y-2 , thay vào (2) ta được : x x
x x 2 2 2 2 2 2 2 4 2 4 5 4 2 2
6 0 4x 2 4 x 5 4 x 6 0 2 2 2 t 4 x 0 t 4 x 0 t 4 x 0 2 2
4x 6 3 4 x 4 2 4 t 3 19 11 2 6 3t
4t 3t 22 0 t 0;t 2 8 4 2
t 2 4 x 2 x 0 y 2 ;
x y 0;2 . Vậy hệ có nghiệm : (x;y)=(0;2) 2 2
x 2 y 3 x y 5
Bài 24. Giải hệ phương trình sau : 2 2
x 2 y 3 x y 2 Giải 2 2 x 2 y 3 x y 5 2 2 1
x 2 x
y 3 y 5 1 . 2 2
x 2 y 3 x y 2 2 2 2
x 2 x y 3 y 2 2 2 3 5 1 2x 2x
2x 2x2 2 2 x 2 x y 3 y . Do : 2
y 3 y
2y 3 y 2 2 3
x 2 x
y 3 y 2 2 2 3 - Suy ra : 2 2
x 2 x
; y 3 y
. Cho nên (1) chỉ xảy ra khi và chỉ khi : 2 2 x 2 x y 3 y 2 2 2 2 1
x 2 x 1
x 2 x 1
x 2 x 2x 1 x 2 2 2 2 2
y 3 y 2y 1 y 3 y 1 y 3 y 1 y 1
- Vậy hệ có nghiệm duy nhất : (x;y)=( 1 ;1) . 2 2 2 2
x y 8x y 0
Bài 25 . Giải hệ phương trình sau : 2 3
2x 4x 10 y 0 Giải 8x 8x 2 2 2 2
x y 8x y 0 y 4 2 y 2 Hệ : 2 x 1 2x y 2 2 3
2x 4x 10 y 0 y y 8 2 x 2 2 3 1 0 3 3
x 3x (y 1) 9(y 1) (1)
Bài 26. Giải hệ: 1
x 1 y 1 (2) Giải
- Từ điều kiện và từ phương trình (2) có x 1; y 1 1 - 3 3
(1) x 3x ( y 1) 3 y 1 , xét hàm số 3
f (t) t 3t trên [1; )
- Hàm số đồng biến trên [1; )
, ta có f (x) f ( y 1) x y 1
x 1 x 2 - Với x
y 1 thay vào (2) giải được x 1; x 2 ,
y 2 y 5 2 (
4x 1)x (y 3) 5 2y 0 (1)
Bài 27. (A – 2010) Giải hệ phương trình 2 2
4x y 2 3 4x 7 (2) Giải 2 (1) (4x
1)2x (2y 6) 5 2y 0 x x y 2
y x x y3 2 3 (2 ) 1 (2 ) 5 2 1 5 2 (2 ) 2 5 2 5 2y
(2x) f ( 5 2y) 2 với 3
f (t) t t . f '(t) 3t 1 0, t
(t) ĐB trên . Vậy 2 5 4x
f (2x) f ( 5 2 y ) 2x 5 2 y y , x 0 2 2 2 5 4x Thế vào pt (2) ta được 2 4x
2 3 4x 7 0 g(x) 0 2 2 2 5 4x 3 Với 2
g(x) 4x
2 3 4x 7, x 0;
. CM hàm g(x) nghịch biến. 2 4 1
Ta có nghiệm duy nhất x y 2 2 5 4 10 6
x xy y y (1)
Bài 28.) Giải hệ phương trình : . 2
4x 5 y 8 6 2 Giải
TH1 : Xét y 0 thay vào hệ thây không thỏa mãn. x x
TH2 : Xét y 0 , chia 2 vế của (1) cho 5 y ta được 5 5 ( ) y y (3) y y Xét hàm số 5 4
f (t) t t f '(t) 5t 1 0 nên hàm số đồng biến. x x Từ 2
(3) f ( ) f ( y)
y x y y y Thay vào (2) ta có PT 4x 5
x 8 6 x 1. Vậy hệ có nghiệm ( ; x y) (1;1) 2
x x 1 3y
Bài 29. Giải hệ phương trình 2
y y 1 3x Giải Trừ vế hai pt ta được 2 2 y x 2 x 2 1 1 3 3 1 3 1 3y x x y y x x y y t
f (x) f ( y) t với 2 ( ) 1 3t f t t t
. f (t) 1 3 ln3 0, 2 t 1
f (t) đồng biến trên . Bởi vậy f (x) f (y) x y thế vào pt thứ nhất ta được 2 x x x x 2 1 3 1 3
x 1 x g(0) g(x) Với x g x 2 ( ) 3 x 1 x . x
g '(x) 3x ln 3 2
x 1 x 3x 1 2 x 1 3x 1 2
x 1 x ln3 0, x do 2
x 1 x 0 và 2 x 1 1 2 x 1
Suy ra g(x) đồng biến trên
. Bởi vậy g(x) g(0) x 0
Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x = y = 0 2 2
(2x 3x 4)(2y 3y 4) 18
Bài 30. (Thi thử ĐT 2013) Giải hệ : ( , x y ) 2 2
x y xy 7x 6y 14 0 Giải (2) 2 x y x 2 ( 7)
y 6y 14 0 . x y 7 0 1 x 3 (2) 2 y x y 2 ( 6)
x 7x 14 0 . y x 10 0 2 y 3 3 Xét hàm số 2
f (t) 2t 3t 4, t R f '(t) 4t - 3, f '(t) 0 t 1 4 3 Vì vậy trên ;
hàm số f(t) đồng biến 4
TH 1. x 2 f (x) f (2) 6 Kết hợp với y 1 f y f f x f y 2 x x 2 ( ) (1) 3 ( ). ( ) (2 3
4)(2y 3y 4) 18 . 2 1
2y 3y 1 0 y 1, y
TH 2. x 2 hệ trở thành 2 vô nghiệm 2
y 4y 4 0 y 2
Vậy hệ đã cho vô nghiệm 3 2 2
y 3y y 4x 22x 21 2x 1 2x 1
Bài 31. Giải hệ phương trình : 2
2x 11x 9 2y Giải Điều kiện : 1 x
. Nhân hai vế của (2) với 2 sau đó lấy (1) trừ cho nó ta có hệ : 2
y 3y y 4x 22x 21 2x 1 2 2x 1 y 3y y 3 2x13 3 2 2 3 2
2 2x 1 4y 2 2
4x 22x 18 4y
4x 22x 18 4y
y 3y 3y
1 2 2 y 2x 13 2 2x 1 y 1 2 y 1 2x 13 3 3 2 2 2x 1 2 2
4x 22x 18 4y
4x 22x 18 4y Xét hàm số : 3 2
f (t) t 2t f '(t) 3t 2 0 t
R . Chứng tỏ hàm số đồng biến trên R
Để f y
1 f 2x 1 chỉ xảy ra khi : y 1 2x 1 .. Thay vào (2) ta có : 2 2 x
x y x x y 2 2 11 9 2 2 2 2 11 11 2
1 2x 11x 11 2 2x 1 * 2 2 2 2 Đặt t 1 t x x t 1 t 1 2 1 0 * 2 11 11 2t 2 2 2 4 2 2 4 2
t t t
t t t t
t t 2 2 1 11 11 22 4 9 4 12 0 1
3 t 4t 4 0 Suy ra : Với t 1 2x 1 1 2x 1 1 x 1 ; x y 1;0 y 1 t y 0 y 0 y 0 Với t 3 2x 1 3 2x 1 9 x 5 ; x y 5;2 y 1 t y 2 y 2 y 2
Vậy hệ có hai nghiệm : (x;y)=(1;0),(5;2) ( ví t t t 2 2 4 4 2 0 t 0 )