Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (136.99 KB, 7 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>
Các bài toán về giải và biện luận hệ phơng trình
Bài 1:Tìm m để hệ phơng trình sau vụ nghim :
mx<i> y</i>=1
<i>x</i>
2<i></i>
<i>y</i>
3=334
<b>Đáp án</b>: Hệ phơng trình vô nghiệm m = 3<sub>2</sub>
Bài 2: Cho phơng trình
3<i>x</i>+ay=1 (I)
a. Gii h (I) vi a = 3 1 b. Tìm các giá trị của a để hệ (I) vô nghiệm.
<b>Đáp án</b>: a. Với a=
+(
(1<i>−</i>
b. Để hệ (I) vô nghiệm a = -2; a = 4
2<i>x − y</i>=<i>m</i>+5 . Xác định tất cả các giá trị của tham số m để
hệ có nghiệm duy nhất (x ; y) sao cho: <i><sub>S=</sub><sub>x</sub></i>2
+<i>y</i>2 đạt giá trị nhỏ nhất.
<b>Đáp án</b>: * Nếu m = 0 thì hệ có dạng
2<i>x − y</i>=5<i>⇔</i>
<i>x</i>=1
<i>y</i>=<i>−</i>3 . Khi đó <i>S</i>=<i>x</i>
2
+<i>y</i>2=10
* Nếu m ạ 0 thì hệ đã cho
2
1 3 1 1
2 5 2
<i>m</i> <i>x my</i> <i>m</i>
Lấy (2) trừ đi (1) ta đợc: (<i>m</i>+1)<i>x</i>=(<i>m</i>+1)2
+ Khi m = -1 thì hệ có vô số nghiệm , không thoả mÃn ĐK bài toán.
+ Khi m ạ -1 thì hệ cã nghiÖm duy nhÊt
<i>y</i>=<i>m−</i>3
<i>⇒S=x</i>2
+<i>y</i>2=(<i>m+</i>1)2+(<i>m−</i>3)2=2<i>m</i>2<i>−</i>4<i>m+</i>10=2(<i>m−</i>1)2+8<i>≥</i>8 <sub>. VËy </sub><i>S</i>min 8 <i>m</i>1<sub> </sub>
Bài 4: Xác định a, b để hệ phơng trình :
a, Cã nghiƯm là x =1, y = 2 b, Có vô số nghiệm.
<b>Đáp án: </b>a. Hệ có nghiệm x = 1, y = 2 khi
<i>a −</i>2<i>b</i>=1 Þ a = <i>−</i>
5
3 ; b = <i>−</i>
4
3
b.
3
Bµi 5: Cho hƯ phơng trình
2 2
2
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
<sub> ( m lµ tham sè )</sub>
a. Giải hệ phơng trình với m ¿<i>−</i>1 .
b. Với giá trị nào của m thì hệ phng trỡnh ó cho vụ nghim.
<b>Đáp án</b>: a. Khi m = - 1 hÖ cã 2 nghiÖm ( 1 ; 3 ) vµ ( - 1 ; - 1 ) .
b. + Víi y ³ 2 hƯ trë thµnh
¿
<i>x</i>+<i>y</i>=4
2<i>x − y</i>=<i>m</i>
<i>⇔</i>
¿<i>x</i>=<i>m</i>+4
3
<i>y</i>=8<i>− m</i>
3
¿{
¿
HƯ nµy v« nghiƯm khi y < 2 8− m
3 <2 m > 2 (*)
+ Víi y < 2 hƯ trë thµnh
¿
<i>x − y</i>=0
2<i>x − y</i>=<i>m</i>
<i>⇔</i>
¿<i>x</i>=<i>m</i>
<i>y</i>=<i>m</i>
¿{
¿
hệ này vô nghiệm khi y = m ³ 2 (**)
Từ (*) và (**) , hệ đã cho vô nghiệm thì phải có m > 2 .
Bµi 6: Cho hệ phơng trình
1 1
2
<i>mx y</i>
<i>x my m</i>
a. Giải và biện luận hệ phơng trình
b. Tìm m để hệ phơng trình có nghiệm ngun.
<b>Đáp án</b>: a. Từ (1) ta có y = mx - 1 thế vào (2) ta đợc:
x + m(mx - 1) = m <i>⇔</i>(<i>m</i>2+1)<i>x</i>=2<i>m⇔x</i>= 2<i>m</i>
<i>m</i>2+1 suy ra y=
<i>m</i>2<i>−1</i>
<i>m</i>2+1
b. Víi mäi m hƯ lu«n cã nghiƯm
2
2
2 2
2
1 2
1
1 1
<i>m</i>
<i>x</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>y</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<sub></sub> <sub></sub>
<sub> </sub>
Vậy giá trị m cần tìm lµ m = 0, 1, -1.
B i 7: Cho hà ệ phương tr×nh:
¿
mx+<i>y</i>=<i>m−1</i>
<i>x</i>+my=<i>m</i>+1
¿{
¿
b. Với các gía trị m tìm được hãy tìm giá trị lớn nhất của biểu thc z = x + y
<b>Đáp án</b>: a. h có nghiệm duy nhất thoả mãn y ³ x + 2 phải có:
<i>m</i>2+1
<i>m</i>2<i><sub>−1</sub></i> ³
<i>m</i>2<i>−m −1</i>
<i>m</i>2<i><sub>−</sub></i><sub>1</sub> + 2 =
3<i>m</i>2<i>−2m−3</i>
<i>m</i>2<i><sub>−</sub></i><sub>1</sub>
2<i>m</i>2<i>−</i>2<i>m−</i>4
<i>m</i>2<i><sub>−</sub></i><sub>1</sub> £ 0 1 £ m £ 2
b. Tìm Max của z = x + y = 2<i>m</i>
2
<i>−</i>2<i>m</i>
<i>m</i>2<i>−</i>1 =
2<i>m</i>
<i>m</i>+1
Với 1 £ m £ 2 => z = 2(<i>m</i>+1)<i>−</i>2
<i>m</i>+1 = 2 -
2
<i>m</i>+1 . Suy ra ZMax = z(2) =
4
3
Bài 8: Tìm a để hệ sau vơ nghiệm:
¿
<i>x</i>+ay=1
ax<i>−</i>3 ay=2<i>a</i>+3
¿{
¿
<b>Đáp án</b>: Từ phơng trình x + ay = 1 ta thế x = 1 – ay vào phơng trình ax – 3 ay = 2a + 3
Ta đợc a ( 1 – ay ) – 3ay = 2a + 3 <i><sub>⇔</sub>a− a</i>2 <i><sub>y −</sub></i><sub>3 ay</sub>
=2<i>a</i>+3 <i>⇔−</i>(<i>a</i>2+3<i>a</i>)<i>y</i>=<i>a</i>+3 ( 1 )
HƯ v« nghiƯm <i>⇔</i> phơng trình (1) vô nghiệm <i></i>
<i>a</i>+3<i></i>0 <i></i>
<i>a</i>=0
<i>a −</i>3
¿{
¿
<i>⇔</i> a=0
Bµi 9:<b> </b>Cho hệ phơng trình:
2
2 1
<i>ax</i> <i>y a</i>
<i>x y a</i>
a, Giải hệ phơng trình khi <i>a</i> 2. b, Tìm a để hệ có nghiệm thoả mãn x - y = 1.
<b>Đáp án: </b>a. Thay a =
¿
¿{
¿
<i><sub>x</sub></i><sub>=</sub>3
<i>y</i>=2+3
b. Từ x – y = 1 <i>⇒</i> y = x – 1 thay vào hệ PT đợc
¿
ax<i>−</i>2(<i>x −</i>1)=<i>a</i>
<i>−</i>2<i>x+(x −</i>1)=a+1
¿{
¿
<sub>a = -3; 2</sub>
Bµi 10: Cho hệ phương trình:
¿
mx<i>− y</i>=2
3<i>x</i>+my=5
¿{
¿
a) Giải hệ phương trình khi <i>m</i>=
b) Tìm giá trị của m để hệ phương trình đã cho có nghiệm (x; y) thỏa mãn hệ thc
<i>x</i>+<i>y</i>=1<i></i> <i>m</i>
<b>Đáp án</b>: a) Khi m =
¿
3<i>x</i>+
¿
2 2 2 2
3 2 5
<i>x</i> <i>y</i>
<i>x</i> <i>y</i>
<i>⇔</i>
<i>x</i>=2
5
<i>y</i>=5
5
¿{
b) Giải tìm được: <i>x</i>=2m+5
<i>m</i>2+3 <i>; y</i>=
5<i>m −6</i>
<i>m</i>2+3
Thay vào hệ thức <i>x</i>+<i>y</i>=1<i>−</i> <i>m</i>
2
<i>m</i>2
+3 ; ta được
2<i>m</i>+5
<i>m</i>2
+3 +
5<i>m−</i>6
<i>m</i>2
+3 =1<i>−</i>
<i>m</i>2
<i>m</i>2
+3 . Giải tỡm c
<i>m</i>=4
7
Bài 11: Cho hệ phơng trình:
<i>x</i>2+<i>y</i>2<i> x</i>=0
<i>x</i>+my<i>m</i>=0
{
a. Giải hệ phơng tr×nh khi m = 1.
b. Tìm m để hệ phơng trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt.
c. Gọi (x1; y1) và ( x2; y2 ) là nghiệm của hệ đã cho. CMR: (x2- x1 )2 + ( y2 - y1 )2 1.
<b>Đáp án</b>: a<b>. </b>Hệ phơng trình
<i>x</i>2+<i>y</i>2<i> x</i>=0(1)
<i>x</i>+my<i>m</i>=0(2)
{
T (2) <i>⇒</i> x = m - my thay vào (1) Ta đợc (m2<sub> + 1 ) y</sub>2<sub> -( 2m</sub>2<sub> - 1)y + m</sub>2 <sub>- m = 0 (3)</sub>
Khi m = 1 thì phơng trình (3) trë thµnh y( 2y - 1 ) = 0 <i></i>
<i>y</i><sub>1</sub>=0<i>x</i><sub>1</sub>=1
<i>y</i>2=
1
2<i>x</i>2=
1
2
Hệ phơng trình có 2 nghiệm (1;0) và ( 1
2 ;
1
2 ).
b.Tõ x = m - my <i></i> mỗi giá trị y tơng ứng với 1 giá trị x
<i></i> Để hệ có 2 nghiệm phân biệt thì (3) phải có 2 nghiệm phân biÖt
<i>⇔</i>
<i>m</i>2+1<i>≠</i>0
<i>Δ</i>>0
¿{
<i>⇔</i> m( 4-3m) > 0 <i>⇔</i> 0 < m < 4<sub>3</sub> . VËy víi m (0; 4<sub>3</sub> ) thì hệ có 2 nghiệm
phân biƯt.
c. Víi m (0; 4
2
1 2 2
2
1 2 2
2
1
1
<i>m</i> <i>m</i>
<i>y</i> <i>y</i>
<i>m</i> <i>m</i>
<i>y y</i>
<i>m</i>
<sub></sub>
<sub></sub>
<sub> vµ </sub>
¿
<i>x</i>1=m−my1
<i>x</i>2=m−my2
¿{
<i>⇒</i>
x1 - x2 = m - m y2 - m + m y1 = m ( y1 - y2 )
Suy ra : ( x2 - x1 )2 + ( y2 - y1)2 = 1-
2<i>m−</i>1¿2
¿
¿
¿
Bµi 12: Cho hệ phơng trình:
2
+<i>y</i>2=4
<i>x</i>+<i>y</i>=<i>m</i>
a. Gii h vi m = 2 b. Tìm m để hệ phơng trình đã cho có nghiệm
<b>Đáp án</b>: a. Giải hệ với m = 2
2
+<i>y</i>2=4
<i>x</i>+<i>y</i>=2 . Đặt S = x + y; P = xy.
Giải đợc S = 2; P = 0. Suy ra
<i>y</i>=0 vµ
<i>x</i>=0
<i>y</i>=2
b. Để hệ phơng trình đã cho có nghiệm khi phơng trình: x2<sub> + (m – x)</sub>2<sub> = 4 có </sub>
nghiệm <i>⇔</i>2<i>x</i>2<i>−</i>2 mx+<i>m</i>2<i>−</i>4=0 có nghiệm ' <i>m</i>2 ³ 4 0 2Ê<i>m</i>Ê2
Để hệ phơng trình đã cho có nghim khi <i></i>2<i> m</i>2
Bài 13: Với giá trị nào của a thì hệ sau có nghiệm.
<i>x</i>+<i>y</i>=2<i>a</i>+1
{
<b>Đáp án: </b>§iỊu kiƯn x ³ 1; y ³ - 1. Đặt
Khi đó hệ
<i>⇔</i>
<i>u</i>+<i>v</i>=<i>a</i>(<i>u , v ≥</i>0)
<i>u</i>2
+<i>v</i>2=2<i>a</i>+1
¿{
<i>⇔</i>
<i>u</i>+<i>v</i>=<i>a</i>(<i>u , v ≥</i>0)
(<i>u</i>+<i>v</i>)2<i>−2 uv</i>=2<i>a</i>+1
<i>⇔</i>
¿<i>u</i>+<i>v</i>=<i>a</i>(<i>u , v ≥</i>0)
uv=1
2
2<i><sub>−</sub></i><sub>2</sub><i><sub>a −</sub></i><sub>1</sub>
Khi đó để hệ có nghiệm khi và chỉ khi a ³ 0,
a2<sub> – 2a – 1 </sub><sub>³</sub><sub> 0 và phơng trình :</sub> <i><sub>t</sub></i>2<i><sub>−</sub></i><sub>at</sub><sub>+</sub>1
2
<i>−2a −1</i>
<i>⇔</i>
<i>a ≥</i>0
<i>a</i>2<i>−</i>2<i>a −</i>1<i>≥</i>0
<i>Δ=a</i>2<i>−</i>2
<i>⇔</i>1+
Bµi 14: Cho hệ phơng trình:
2
3
2
<i>x my</i> <i>m</i>
<i>mx y m</i>
Tìm m để hệ có nghiệm (x, y) sao cho x2<sub> - 2x - y > 0</sub>
<b>Đấp án: </b>
1 3
1 3
<i>m</i>
<i>m</i>
<sub> </sub>
<b><sub> là giá trị cần tìm.</sub></b>
Bài 15: Cho h phng trỡnh
b. Chứng minh rằng với mọi giá trị của m thì hệ phương trình ln có nghiệm duy nhất
(x ; y) thoả món 2x + y 3.
<b>Đáp án</b>: a. Vi m = 2, hệ đã cho trở thành :
x m 1
m(m 1) y m 1
<sub> ↔ </sub> 2
Suy ra hệ phương trình đã cho ln có nghiệm duy nhất (x ; y) = (m – 1 ; 1 + 2m – m2<sub>) với</sub>
mọi m.
Khi đó, ta có : 2x + y = 2(m – 1) + 1 + 2m – m2<sub> = - 1 + 4m - m</sub>2<sub> = 3 – (m – 2)</sub>2<sub>≤ 3 </sub>
"m.
Vậy với m thì hệ phương trình đã cho ln có nghiệm duy nhất (x ; y) thoả mãn 2x + y ≤ 3.
Bµi 16: Cho hệ phơng trình:
2
3 1
9 3 3 2
<i>x y</i> <i>m</i>
<i>x m y</i>
<sub> </sub>
a. Với giá trị nào của m thì hệ phơng trình vô nghiệm
b. Vi giỏ tr nào của m thì hệ phơng trình có vơ số nghiệm? Khi đó hãy tìm dạng tổng
qt nghiệm của h phng trỡnh
c. Với giá trị nào của m thì hệ phơng trình có nghiệm duy nhất
<b>Đáp án</b>: a) Từ (1) => y = 3x + m thay vµo (2) => 3x(3 - m2<sub>) = m</sub>3<sub>-</sub>3 3<sub>(*).</sub>
Bài 17: Với giá trị nào của m thì hệ phơng trình
4
1
<i>mx y</i>
<i>x my</i>
<sub> có nghiệm tháa m·n ®iỊu kiƯn</sub>
2
8
1
<i>x y</i>
<i>m</i>
<sub>. Khi đó hãy tỡm cỏc giỏ tr ca x v y.</sub>
<b>Đáp án</b>:
2
2
4(1)
4(1) 4
. 1 4 ( 1
1(2) (3) 1
<i>mx y</i>
<i>mx y</i> <i>m</i>
<i>m y</i> <i>m</i> <i>y</i> <i>m</i>
<i>x my</i> <i>mx m y m</i> <i>m</i>
¹
LÊy (1) - (3) => V× 0)
2 2
4 4 1
1 1
1 1
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
<i>my</i>
<i>m</i> <i>m</i>
Þ
x = =
2 2 2 2
4 1 4
1. ;
1 1 1 1
<i>m</i> <i>m</i>
<i>m</i>
<i>m</i> <i>m</i> <i>m</i> <i>m</i>
8 8 5 3
Theo bài có: x + y = Khi đó x = y =
2 2
Bài 18: Tìm các giá trị nguyên của m để hệ phơng trình
2 3
1
<i>mx</i> <i>y m</i>
<i>x y m</i>
<sub>có nghiệm nguyên, tìm </sub>
nghim nguyờn ú.
<b>Đáp án</b>:
2 3 2 3 (1)
. 2 3 2 3(*)
1(3) 3 3 3 3(2)
<i>mx</i> <i>y m</i> <i>mx</i> <i>y m</i>
<i>m</i> <i>x</i> <i>m</i>
<i>x y m</i> <i>x</i> <i>y</i> <i>m</i>
Þ
LÊy (1) - (2)
* NÕu m = 3/2 (*) cã d¹ng: 0x = -6, ph ơng trình vô nghiệm =>Hệ vô nghiệm.
.
1 <i>m</i> 1;2;0;3;
¹
2m+3
* NÕu m 3/2 (*) cã nghiÖm: x = Tõ (3) nhËn thÊy m nguyªn, x nguyªn thì y nguyên.
3 - 2m
2m+3 2m - 3 +6 6
x = x nguyªn 3 - 2m 1;-1;2;-2;3;-3;6;-6