CỔNG LUYỆN THI TRỰC TUYẾN SỐ 1 VIỆT NAM
TUYỂN CHỌN
CÁC BÀI TOÁN ĐẶC SẮC
HỆ PHƯƠNG TRÌNH – HÌNH PHẲNG OXY
(Sách quý, chỉ bán chứ không tặng)
Câu 1. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )( )
( )
2 2
2
3 2 1
2 1 1
x y xy x y xy
x x y y
+ + = + + −
+ + = + −
Lời giải ĐK:
2 0
1 x y y
+ ≥
≤
. Ta có: PT
( ) (
1 ⇔ x+y)
2+xy= +(
x y xy)
+2(
x+y)
−1(
x y)
2 2(
x y)
1 xy x(
y 1) (
x y 1)
2 xy x(
y 1)
⇔ + − + + = + − ⇔ + − = + −
(
x y 1)(
x y 1 xy)
0(
x y 1)(
x 1)(
y 1)
0⇔ + − + − − = ⇔ + − − − =
• Với 1
1 2 2 1
x= ⇒ + y = − ⇔ = −y y 3
• Với 2 2 1
1 2 2 1 1
2 1 0
y x x x x
x x
≤
= ⇒ + + = ⇔ ⇔ = − + + =
• Với x+ =y 1⇒x+ 2
(
x2− + =x 1)
x+ ⇔1 2(
x2− + = − +x 1) (
1 x)
xĐặt a= −1 x b; = x ta có: 2
(
a2+b2)
= + ⇔a b (
a ba b+ ≥−)
20=0⇔ = ≥a b 0 .
Khi đó 2 1 3 5
1 3 1 0 2
x x x x
x x
≤
−
− = ⇔ ⇔ =
− + =
Vậy HPT có 3 nghiệm
( ) (
; 1;1 ; 1;)
1 ; 3 5; 1 53 2 2
x y
− − +
= − −
Câu 2. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )( )
2
3 3 1
2
9 16
6 7 4 2
8
x x y y
y x x
+
= + −
+
− + − =
Lời giải:
ĐK:
7; 2 6
3 0
y x
x y
≥ ≤
+ ≥
. Khi đó: PT
( )
1 ⇔ +x 3y−3(
y− =1)
2(
x+3y)(
y−1)
.Đặt u= x+3 ;y v= y−1
(
u v; ≥0)
Ta có: u2−2uv−3v2 = ⇔0
(
u+v u)(
−3v)
=0⇒u=3v⇔ +x 3y=9y− ⇔ =9 x 6y−9Thay vào (2) ta có: 2 2x+ +4 4 2− =x 9x2+16 ⇔4 2
(
x+ + −4)
16 16x+16 2 4(
−x2)
=9x2+16(
2) (
2)
28 4 x 16 2 4 x x 8x
⇔ − + − = + . Đặt t= 2 4
(
−x2)
≥0 ta có: 4t2+16t=x2+8x( )( ) ( )
2 2 8 0 2
2 8
t x t x t x
t x loai
=
⇔ − + + = ⇔
= − −
TUYỂN CHỌN CÁC BÀI TOÁN ĐẶC SẮC VỀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Thầy Đặng Việt Hùng [ĐVH]
Với 2t =x⇒ 2 4
(
−x2)
= ⇔2x 9xx≥20=32⇔ =x 4 23 ⇒ y= 4 218+27
Câu 3. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )
2
2 2
2
2 2
2 3
2 3
x x x y y
x x y y
− + + =
+ =
Lời giải:
ĐK: x≥0. Thế PT(2) vào PT(1) ta có: 2 2
(
2 2)
2 2
x x y
x x x y +
− + + =
(
2)
22 2(
2)
0(
2 2) (
2 2)
0 4 4 2 2x y x
x x x x x x y
x x y
= +
⇔ − + − = ⇔ − − + = ⇔
= +
Với x=4⇒
(
16+y2)
= y32 ⇔9 16(
+y2)
= y4 ⇔ y4−9y2−144= ⇔ = ±0 y 9+ 2657Với
2 2
2 2 2 2 2
2 2
2
2 2
4 4
0; 0
3 3
4 2
1; 3
2 3
3 3
y y
x x y x y x x y
x x y y
x y
y y
x x x
= + + = = = =
= + ⇒ ⇔ ⇔ ⇔
= = ±
=
= =
Kết luận: Vậy HPT có nghiệm
( ) ( )
x y; = 0; 0 ; 1;(
± 3 ; 4;)
± 9+ 2657 Câu 4. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( ) ( )
(
3 1 2) (
2 3 2 4 3 (1))
3 2 2 3 2 4 4 (2)
+ + + = + +
+ − − − + + + − =
x y xy y y x y
x y x x x y
Lời giải:
ĐK:
2
1 1
2 4 0
x y
x x y
≥ −
≥
+ + − ≥
(*). Khi đó (1)⇔
(
x+3y+1)
y. 2(
x+ =1)
y(
3x+4y+3)
Đặt 2
(
1)
;(
, 0)
2 3 2 2 3 2 4 22 2
a a
x a y b a b b ab b b
+ = = ≥ ⇒ + = +
(
2 6 2) (
2 3 2 8 2) (
3 6 2 3 2 8 3)
0ab a b b a b b a ab a b b
⇔ + = + ⇔ + − − =
(
2) (
2 4 2)
0b a b a ab b
⇔ − − + = (3)
Vì y≥1⇒b= y >0 và
2 2
2 2 15
4 0.
2 4
b b
a ab b a
− + = − + >
Do đó (3)⇔ −a 2b= ⇔ =0 a 2b⇒ 2
(
x+ =1)
2 y ⇒x+ =1 2 .yThế 2y= +x 1 vào (2) ta được
(
x+ −3 x+ −1 2) (
x− +3 x2+ + + −x x 1 4)
=4(
x 3 x 1) (
x 3 x2 2x 3)
4⇔ + − − − + + − = (4)
Do x≥1⇒ x+ +3 x− >1 0 nên (4)⇔
(
x+ − +3 x 1) (
x− +3 x2+2x− =3)
4(
x+ +3 x−1)
3 2 2 4 3 1
x x x x x
⇔ − + + − = + + − (5)
Đặt x+ +3 x− =1 t t
(
≥0)
⇒t2 =2x+ +2 2 x+3. x− =1 2x+ +2 2 x2+2x−32
2 2
2 3 .
2
x x x t −
⇒ + + − = Khi đó (5) trở thành
2
2 2
2 3 2 8 0
4 2
t t
t t t
t
= −
− − = ⇔ − − = ⇔ =
Do t≥0 nên chỉ có t=4 thỏa mãn ⇒ x+ +3 x− = ⇔1 4 x+ = −3 4 x−1
( )
1 17
1 17
4 1 0 1 4 13
4 1 9 13 4
3 15 8 1 2 1 3
4 x x
x x
x x x
x x x x
≤ ≤
− − ≥ − ≤ ≤ ≤
⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ =
− = =
+ = + − − − =
13 17 17
2 1 .
4 4 8
y y
⇒ = + = ⇒ = Thử lại
( )
; 13 17;4 8
x y
=
thỏa mãn hệ đã cho.
Đ/s:
( )
; 13 17; .4 8
x y
=
Câu 5. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )
( ) ( )
( ) ( )
2
2 2
1 4 1 3
1 (1)
2 1
2 2
2 3 2 1 1 5 3 (2)
+ − +
= +
− + − +
+ + + − + = − + + +
x y
x y x y
x x y y x y x
Lời giải:
ĐK: x− + >y 2 0; x+ + ≥y 3 0; y+ ≥1 0; x2+y2+5x+ ≥3 0 (*).
Đặt 2
(
x− +y 2)
= ≥t 0. Khi đó (1) trở thành(
2)
2 2(
2)
3 2 3(
2) ( )
1 2 3
1 2 2 2
2
t t t t t f t f t
t t
+ −
= + ⇔ − + − = + ⇔ − =
− (3)
Xét hàm số g u
( )
= +u3 u với u∈ℝ có g u'( )
=3u2+ >1 0, ∀ ∈u ℝ( )
⇒g u đồng biến trên .ℝ Do đó 2 1
(3) 2
2 t t t
t
= −
⇔ − = ⇔ =
Kết hợp với t≥0⇒chỉ có t=2 thỏa mãn ⇒ 2
(
x− +y 2)
= ⇔2 2(
x− + = ⇔ =y 2)
4 x y.Thế y=x vào (2) ta được
(
x+2) (
2x+ −3 2 x+ = −1)
1 2x2+5x+3(
x 2) (
2x 3 2 x 1)
1(
x 1 2)(
x 3)
⇔ + + − + = − + + (4)
Đặt 2x+ =3 a; x+ =1 b a b
(
, ≥0 .)
Khi đó (4) trở thành(
a2−b2) (
a−2b)
=a2−2b2−ab⇔(
a b+)(
a b−)(
a−2b) (
− +a b)(
a−2b)
=0(
a b)(
a 2b a b)(
1)
0⇔ + − − − = (5)
Với x≥ −1⇒a b+ = 2x+ +3 x+ >1 0. Do đó 2
(5) 1
a b
a b
=
⇔ = +
•
( )
1 0 1 0 1
2 2 3 2 1 1
2 3 4 1 2
2 x x
a b x x x
x x x
+ ≥ + ≥
= ⇒ + = + ⇔ ⇔ ⇔ = −
+ = + = −
1. y 2
⇒ = − Thử lại 1
x= = −y 2 thỏa mãn hệ đã cho.
• 1 1
1 2 3 1 1
2 3 2 2 1 2 1 1
x x
a b x x
x x x x x
≥ − ≥ −
= + ⇒ + = + + ⇔ ⇔
+ = + + + + = +
( ) ( )
( ) ( )
1 1
1 1 ; 1; 1
1 0 1
3 3 ; 3;3
1 2 3
x x
x y x y
x x
x y x y
x x
≥ −
≥ −
= − ⇒ = − ⇒ = − −
⇔ + = ⇔ = − ⇔
= ⇒ = ⇒ =
+ = =
Thử lại
( ) (
x y; = − −{
1; 1 , 3;3) ( ) }
thỏa mãn hệ đã cho.Đ/s:
( ) (
; 1; 1 , 3;3 ,) ( )
1; 1 .2 2
x y
= − − − −
Câu 6. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
2 2 2 2
(1)
( , ).
2 3
3 6 1 5 8 2 1 4 2 1 (2)
x y x xy y
x y
x y
xy x y x x y
+ + + + = +
∈
− − = − + − + + +
ℝ
Lời giải:
ĐK: 2x− ≥1 0; x+2y+ ≥1 0; 6xy− − ≥x 1 0 (*). Khi đó có
(
2 2) ( )
2 2 2( )
2(
2 2) ( )
22 x +y − +x y =x +y −2xy= −x y ≥0⇒2 x +y ≥ +x y
( )
2 2 2 2 2
1 1
2 2 0 2 2 2
x y x y x y
x y x y
+ + +
⇒ ≥ ≥ ⇒ ≥ + ≥ +
(3)
(
2 2) ( )
2 2 2( )
2(
2 2) ( )
24 x +xy+y −3 x+y =x +y −2xy= −x y ≥0⇒4 x +xy+y ≥3 x+y
( )
2 2 2 2 2
1 1
3 2 0 3 2 2
x xy y x y x xy y
x y x y
+ + + + +
⇒ ≥ ≥ ⇒ ≥ + ≥ +
(4)
Từ (3) và (4) ta có
2 2 2 2
2 3 .
x y x xy y
x y
+ + + + ≥ + Dấu " "= xảy ra ⇔ = ≥x y 0.
Do đó (1)⇔ = ≥x y 0. Thế y=x vào (2) ta được 3 6x2− − = − +x 1 5 8x 2x− +1 4 3x+1 3 2x 1. 3x 1 5 8x 2x 1 4 3x 1
⇔ − + = − + − + + (5)
Đặt 3 1 0 2 2
8 5 2 6.
2 1 0
x a
x a b
x b
+ = ≥
⇒ − = + −
− = ≥
Khi đó (5) trở thành 3ab= −2a2− + + +b2 6 b 4a
( )
2 2
3 1 2 4 6 0.
b a b a a
⇔ + − + − − = Coi đây là phương trình bậc hai ẩn b với a là tham số.
Xét
( )
2(
2)
2( )
21 3 5
2 3
3 1 4 2 4 6 10 25 5 0
1 3 5
2 2
2 a a
b a
a a a a a a
a a
b a
− + +
= = − +
∆ = − − − − = + + = + ≥ ⇒
− − −
= = − −
• b= − +a 3⇒ 2x− = −1 3 3x+ ⇔1 2x− +1 3x+ =1 3 (6) Với x>1⇒VT (6)> 2.1 1− + 3.1 1+ =3⇒Loại.
Với 1
2≤ <x 1⇒VT (6)< 2.1 1− + 3.1 1+ =3⇒Loại.
Với x=1 thế vào (6) ta thấy thỏa mãn. Do đó (6)⇔ =x 1⇒y=1. Đã thỏa mãn (*).
• b= − − ⇔2a 2 2a b+ + =2 0⇒2 3x+ +1 2x− + =1 2 0. Phương trình vô nghiệm.
Đ/s:
( ) ( )
x y; = 1;1 .Câu 7. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )
( ) ( )
2 2
2 2
8 3 2 1 (1)
( , ).
2 1 2 2 (2)
x x x y x x y
x y
x x x y y y x y
+ − + = + + +
∈
− + + + + + + = +
ℝ
Lời giải:
ĐK: x− + ≥y 8 0 (*). Khi đó (1)⇔
(
x2+x)
x− + −y 8 3(
x2+ + − − =x) (
x y 1)
0(
x2 x) (
x y 8 3) (
x y 1)
0(
x2 x)
.(
xx− + −yy 88)
93(
x y 1)
0⇔ + − + − + − − = ⇔ + + − − =
− + +
(
x y 1)
3 x2x+xy 8 1 0(
x y 1) (
x2 x 3 x y 8)
0⇔ − − + − + + = ⇔ − − + + + − + =
(3)
Ta có
2
2 1 11
3 8 8 0.
2 4
x x x y x x y
+ + + − + = + + + − + >
Do đó (3)⇔ − − = ⇔ = −x y 1 0 y x 1.
Thế y= −x 1 vào (2) ta được
(
x−2)
x2+ + + − +x 1(
x 1 2) (
x−1) (
2+ − + = + −x 1)
2 x(
x 1) (
x 2)
x2 x 1(
x 1)
x2 x 2 2x 1⇔ − + + + + − + = − (4)
Đặt x2+ + =x 1 a; x2− + =x 2 b a b
(
, ≥0 .)
Khi đó (4) trở thành
2 2 2 2
2 2
1 1
2 1
2 2
a b a b
a + − − +b + − + = a −b
(
2 2 3) (
2 2 3) (
2 2 2)
a a b b a b a b
⇔ − − + − + = −
(
a3 b3)
ab a b( ) (
3 a b)
2(
a2 b2)
0⇔ − + − − − − − =
(
a b) (
a2 ab b2 ab 3 2a 2b)
0⇔ − + + + − − − =
(
a b) (
a b)
2 2(
a b)
3 0⇔ − + − + − =
(
a b)(
a b 1)(
a b 3)
0⇔ − + + + − = (5)
Do ,a b≥0⇒a b+ + >1 0 nên (5)
( )(
3)
03 a b a b a b
a b
=
⇔ − + − = ⇔ = −
•
2 2
2 2
2 2
1 0 1 0 1
1 2 1
1 2 2
2 x x x x
a b x x x x x
x
x x x x
+ + ≥
+ + ≥
= ⇒ + + = − + ⇔ ⇔ ⇔ =
= + + = − +
1 1
1 .
2 2
⇒ y= − = − Thử lại
( )
; 1; 12 2
x y
= −
thỏa mãn hệ đã cho.
• a= −3 b⇒ x2+ + = −x 1 3 x2− +x 2⇒x2 + + =x 1 x2− + −x 11 6 x2− +x 2
( ) ( )
2
2 2 2
5 0 5
3 2 5
9 2 5 8 7 0
x x
x x x
x x x x x
− ≥
≤
⇔ − + = − ⇔ ⇔
− + = − + − =
( ) ( )
( )
5 1 1 1 2 ; 1; 2
1 7 7 1 7 1
1 ; ;
7 8 8 8 8 8
8
x x y x y
x
x y x y
x
≤
= − ⇒ = − − = − ⇒ = − −
= −
⇔ = ⇔ = ⇒ = − = − ⇒ = −
Thử lại
( ) (
; 1; 2 ,)
7; 18 8
x y
= − − −
thỏa mãn hệ đã cho.
Đ/s:
( ) (
; 1; 2 ,)
7; 1 , 1; 1 .8 8 2 2
x y
= − − − −
Câu 8. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( ) ( )
( ) ( )
2
3 2 3 2 3 2
2 1 2 3 1 (1)
( , ).
6 4 4 2 2 3 8 (2)
x x y x y y y y
x y
y x y y x y x
+ + + − = + −
∈
+ + + + = + +
ℝ
Lời giải:
ĐK:
3 2
2 1 0 2 1
3 1 0 1
4 0 3
x y x y
y y
y y
+ − ≥ + ≥
− ≥ ⇔
+ + ≥ ≥
(*) ⇒ y3+6x2+ >4 0; 2y3+3x2+ >8 0; y3+y2+ >4 0.
Khi đó từ (2)⇒x>0. Xét phương trình (1) ta có
Với x> ≥y 13⇒VT (1)> y2+
(
y+y)
y+2y− =1 y y(
+2 3y− =1)
VP (1)⇒Loại.Với 0< <x y⇒VT (1)< y2+
(
y+y)
y+2y− =1 y y(
+2 3y− =1)
VP (1)⇒Loại.Với x= y thế vào (1) ta thấy đã thỏa mãn. Do đó (1)⇔ =x y.
Thế y=x vào (2) ta được
(
x3+6x2+4)
x3+ + =x2 4 2x(
2x3+3x2+8)
(3)Đặt
( ) ( )
3 2 2 2
3 2
3 2 2 2
6 4 5
4 0
2 2 3 8 2 2
x x a x
x x a
x x x x a x
+ + = + + + = > ⇒
+ + = +
Khi đó (3) trở thành a a
(
2+5x2)
=2x(
2a2+x2)
⇔2x3−5ax2+4a x a2 − 3 =0( ) (
2 2)
02 x a
x a x a
x a
=
⇔ − − = ⇔ =
• 3 2 2 0 3 2 3 0
4 .
4 4 0
x x
x a x x x x
x x x x
≥ ≥
= ⇒ = + + ⇔ ⇔ ⇔ ∈∅
= + + + =
• 3 2 2 3 2
( ) (
2)
0 0
2 2 4 2.
4 4 2 1 0
x x
x a x x x x
x x x x x
≥
≥
= ⇒ = + + ⇔ ⇔ ⇔ =
= + + − + =
( ) ( )
2 ; 2; 2 .
y x y
⇒ = ⇒ = Thử lại x= =y 2 thỏa mãn hệ đã cho.
Đ/s:
( ) ( )
x y; = 2; 2 .Câu 9. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )
3 2 2 3
2 2
,
3 2 7
2 1 . x xy y x y y x
x y
x y x
+ − = + −
+ = − +
+
Lời giải.
Phương trình thứ nhất của hệ tương đương với
( ) ( )
3 2 2 3 2 2
0 1 0
x +xy + −x x y− − = ⇔y y x−y x +y + = ⇔ =x y. Khi đó phương trình thứ hai trở thành
(
2) ( )
2(
2)
3 7
2 2 3 7
2 1
x x x x x x
x x
+ = + ⇔ + + = +
+ .
Đặt x2+ =3 u; x =v u
(
>0;v>0)
ta thu được(
2v2+2) (
u= u2+4)
v⇔uv(
2v u− =) (
2 2v u− ⇔)
2uvv==2uuv= ⇔2 x3+3x = ⇔2 x3+3x− = ⇔4 0
(
x−1) (
x2+ + = ⇔ =x 4)
0 x 1.2 1
2 3 4
3
v u x x x
x
=
= ⇔ + = ⇔ =
Phương trình ẩn x có nghiệm S =
{ }
1;3 dẫn đến( ) ( ) ( )
x y; = 1;1 , 3;3 . Thử lại nghiệm đúng hệ ban đầu.Câu 10. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
2 2
2
4 4 2 2,
8 1 2 9.
x xy y x y
x y
+ + + + =
− + =
Lời giải.
Điều kiện 1
x≤2. Phương trình thứ nhất của hệ tương đương với
( )
2 2{ }
2
2 2 2 0 2
2 0 2;1
x y t x y t
x y x y
t t t
+ =
+ =
+ + + − = ⇔ ⇔ + − = ∈ −
Xét
( ) ( )
2
3 2
4
; 0 0
; 0
1 8 9 1
1 9 0 1
8 9
y u u x
y u u
t y y u
u u u u y
u u
= ≥
= ≥ =
= ⇒ + = ⇔ ⇔ ⇔ = ⇒
− + + + = =
+ =
Xét t= −2⇒2x+ = − ⇔ −y 2 1 2x= +y 3⇒ y+ ≥3 0.
Ta có 2
( )( ) ( )
3
8 3 9 0 8 3 3 3 0
8 3 3 0
y
y y y y y
y y
= − + + − = ⇔ + + + − = ⇔
+ − + =
Đặt y+ =3 v v, ≥0⇒v3− + =6v 8 0 (1).
Xét hàm số f v
( )
= − +v3 6v 8;v≥0⇒ f′( )
v =3v2−6.Ta có f′
( )
v = ⇔ = ±0 v 2. Khảo sát hàm số có f( )
0 < f( )
2 ⇒ f v( )
> f( )
0 = −8 4 2>0.Do đó (1) vô nghiệm. Kết luận hệ có nghiệm
( ) ( )
; 0;1 , 1; 3x y 2
= −
. Câu 11. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
2 3
2 2
2 2 3 3 ,
2 2 3 3 4 19 28.
xy y x y
y x y y x
− + =
− + + − = + −
Lời giải.
Điều kiện các căn thức xác định.
Phương trình thứ nhất của hệ tương đương với
( ) ( )
2 3 2
2 3 2 3 0 2 3 0 2
2 3
x y
xy x y y x y y x y
y
=
+ − − = ⇔ − + = ⇔ ⇔ =
= − .
Phương trình thứ hai của hệ trở thành 2 2x− +3 x2+3x− =4 x2+19x−28
( )
2 2
2 2 3 3 4 8 2 3 3 4
⇔ x− + x + x− = x− + +x x−
Đặt 2x− =3 a; x2+3x− =4 b a
(
≥0;b>0)
ta thu được( )
2 2 2 2 2 2 0
2 8 4 4 8 0 a
a b a b a ab b a b a a b
a b
= + = + ⇔ + + = + ⇔ − = ⇔ =
• 3
0 2
a= ⇔ =x .
• 2 2 1 5 1 5
2 3 3 4 1 0 ;
2 2
a b x x x x x x − − − +
= ⇔ − = + − ⇔ + − = ⇔ ∈
.
Đối chiếu điều kiện và thử trực tiếp suy ra nghiệm duy nhất 3 x= =y 2. Câu 12. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )
( ) ( )
2
2 2
1 2 1 1
9 1 5 3 3 8 3
− + − + + + =
− − = − − +
x y y xy x y
y x y x x
Lời giải.
Điều kiện 1 2
;3 8 3 0
y≥2 x − + ≥x .
Phương trình thứ nhất của hệ tương đương
( ) ( ) ( )( )
( ) ( )
1 2 1 2 1 1 2 1 1 1 0
1 2 1 1 0 1
x y y xy x y x y y x y y
x y y y y x
− + − + + = − ⇔ − + − + − + + =
⇔ − + − + + = ⇔ = + Phương trình thứ hai khi đó trở thành
( ) ( )
2( ) ( )( ) ( )
2 2
9x −5x= −2 x 3x − + ⇔8x 3 3x−1 + − = −x 1 2 x 2−x 1 3− x − −x 1 . Đặt 1 3− x=t; 3x2− + =8x 3 y
(
y≥0)
ta thu được hệ phương trình( )
( ) ( )( ) ( )( )
2
2 2
2
1 2
2 2 0
1 2 2
t x x y t y
t y x y t t y t y x
t y x
y x x t
+ − = − =
⇒ − = − − ⇔ − + + − = ⇔
+ − = − + = −
• 2
2 2 2
1 1
1 13
1 3 3 8 3 3 3
3 8 3 9 6 1 3 1 0 6
x x
t y x x x x
x x x x x x
≤ ≤ +
= ⇔ − = − + ⇔ ⇔ ⇔ = −
− + = − + + − =
.
• 2
2
3
2 3 8 3 4 3 4
13 16 6 0
t y x x x x x
x x
≥ + = − ⇔ − + = − ⇔
− + =
(Hệ vô nghiệm).
Vậy phương trình đã cho có duy nhất nghiệm 13 1 13 5
6 ; 6
x= − + y= − + . Câu 13. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( ) ( )
24 4 4
2 1 4 4,
3 15 1 3 2.
x y x y x x y
x y x y
− + + + + + = −
+ − + + = −
Lời giải.
Điều kiện 1
3; 2;
x+ ≥y y≥ x≥ −15.
Phương trình thứ nhất của hệ tương đương với
( ) ( ) ( )
( ) ( )( ) ( ) ( )
2 2 2 2
2 1 4 4 0 2 1 2 0
2 1 2 2 0 2 1 2 0 2
− + + + + + + − = ⇔ − + + + + + − =
⇔ − + + + + + + − + = ⇔ − + + + + + + = ⇔ = +
x y x y x x y x y x y x y
x y x y x y x y x y x y x y y x
Khi đó phương trình thứ hai trở thành 42x− +1 415x+ =1 34 x. Điều kiện 1 x≥2. Phương trình đã cho tương đương với
4 4
4 4
4 4
2 1 15 1 1 1
3 2 15 3
x x
x x
x x
− + + = ⇔ − + + = .
Đặt 4 2 1 a; 154 1 b a
(
0;b 0)
x x
− = + = ≥ ≥ ta thu được hệ phương trình
( )
4 4 3 2( )
4 4 4
3 3
3
6 27 54 32 0
17 3 17
b a b a
a b
a a a a
a b a a
= − = −
+ =
⇔ ⇔
− + − + = ∗
+ = + − =
Ta có
( )
∗ ⇔a4−6a3+9a2 +18a2−54a+32= ⇔0(
a2−3a)
2+18(
a3−3a)
+32=0(
2 3 2)(
2 3 16)
0(
1)(
2) (
2 3 16)
0{ }
1; 2 1{
14;1}
1⇔ a − a+ a − a+ = ⇔ a− a− a − a+ = ⇒a∈ ⇒ ∈ − ⇒x= x
Kết luận bài toán có nghiệm duy nhất x=1;y=3. Câu 14. [ĐVH]: Giải hệ phương trình:
( )
( )
2
2
4 1
4 3 3 6 4
x y xy
x y
x x y x y x y
− + =
+
+ + = + − + +
Lời giải Điều kiện: 0
3 0
x y x y
+ >
+ ≥
( )
2 4( )
(1) 1 xy 0
x y x y
x y
⇔ + − + − + =
+ ⇔
(
x+ −y 1) (
x−y)
2+ +x y= ⇔ + =0 x y 1(Do x+ >y 0)Thay vào (2) ta được
( )( )
2 2 2 3
2 1 4 24 29 2 1 2 4 24 27 2 3 2 9
2 1 2
x x x x x x x x x
x
+ = − + ⇔ + − = − + ⇔ − = − −
+ +
( )
3 1
2 2
1 2 9 *
2 1 2
x y
x x
= ⇒ = −
⇔
= −
+ +
Xét (*): Đặt t= 2x+1
(
t≥0)
ta được 2 3 23
1 1 29
10 2 10 21 0
2 2
1 29
2 t
t t t t t
t
t
= −
+
= − ⇔ + − − = ⇔ =
+
= −
Do t≥0 nên 1 29 13 29 9 29
2 4 4
t= + ⇒x= + ⇒ y= − − Vậy hệ có nghiệm
( )
, 3, 1 , 13 29, 9 292 2 4 4
x y
+ +
= − −
.
Câu 15. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )( )
2 31
1 1 2 5 2 2
y x
x x y x y y
= + −
+ + + − + + = + −
Lời giải Điều kiện: x≥ −1,y≥2
( )( ) ( )
(2)⇔ + +x 1 x+ +1 x+1 y−2 −2 y− −2 y− =2 0
Đặt a= x+1,b= y−2
(
a b, ≥0)
ta được a2+ +a ab−2b2− = ⇔b 0(
a−b)(
a+2b+ =1)
0a b
⇔ = (Do ,a b≥0)
Với a= ⇔b x+ =1 y− ⇔ + = − ⇔ = +2 x 1 y 2 y x 3 thay vào (1) được x+ −3 31− =x 2 Đặt u= x+3,v=31−x với u≥0 ta có 2 32
4 u v u v
− =
+ =
( )
23 3 2
2 4 4 0 0 1 4
v v v v v v x y
⇒ + + = ⇔ + + = ⇔ = ⇔ = ⇔ = (thỏa mãn) Vậy hệ đã cho có nghiệm duy nhất
( ) ( )
x y, = 1; 4 .Câu 16. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
( )
( )
2
2 2
1 1 4
2 2 2
x y x y xy
x y
x y x x y y
− + − − = − +
+ − = − +
Lời giải Điều kiện: x+ ≠y 0
( )
2( )
1 4(1) 4 1 xy
x y xy x y
x y
⇔ + − + − + = −
+
(
x y) (
2 x y) (
1 4xy)
1 1 0x y
⇔ + − + + − − = +
(
x y 1)(
x y) (
1 4xy)(
x y 1)
0(
x y 1)
x y 1 4xy 0x y x y
− + − −
⇔ + − + + = ⇔ + − + + =
+ +
( )
2( )
2( )
1
1 4 0 1 0
x y
x y xy x y loai
+ =
⇔
+ + − = ⇔ − + =
Với x+ =y 1 thay vào (2) ta được 2x2−3x+ =1
(
2x−1)
x2−2x+3Đặt t= x2−2x+3 ta được t2−
(
2x−1)
t+x2− − =x 2 0Ta có ∆ =
(
2x−1)
2−4(
x2− − =x 2)
9 nên2 1 3
2 1
2 1 3
2 2
t x x
t x x
− +
= = +
= − − = −
Với 2 2 1 2 1 1
1 2 3 1
2 3 2 1 2 2
t x x x x x x y
x x x x
≥ −
= + ⇔ − + = + ⇔ ⇔ = ⇔ =
− + = + +
Với 2 2 2
2 2
2 2 3 2 1
2 3 4 4
2 x x
t x x x x
x x x x x
≥
≥
= − ⇔ − + = − ⇔ ⇔
− + = − + =
vô nghiệm.
Vậy hệ có nghiệm duy nhất
( )
, 1 1,x y 2 2
=
.
Câu 17. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
2 2
2 2 0 (1)
2 2 3 (2)
− − − − =
− + + =
x xy y x y
x y
Lời giải
Điều kiện: 2 0 2
2 0 2
x x
y y
− ≥ ≥
⇔
+ ≥ ≥ −
Phương trình (1) của hệ phương trình tương đương
(
2)( ) (
2)
0(
2)(
1)
0 2 01 0 x y
x y x y x y x y x y
x y + = + − − + = ⇔ + − − = ⇔ − − = Vì x≥2,y≥ −2⇒2x+ ≥y 2.2− = >2 2 0
Với x− − =y 1 0⇒ y= −x 1 thay vào phương trình (2) ta được
( )( )
22 2
2 1 3 2 1 2 2 1 3 2 2
2 3 2
2 4 4
x x x x x x x x
x x y
x x x x
− + + = ⇔ − + − + = ⇔ − − = −
≤
⇔ ⇒ = ⇒ =
− − = − +
Vậy hệ phương trình có nghiệm
( ) ( )
x y; = 3; 2Câu 18. [ĐVH]: Giải hệ phương trình 3 3 2 2
( )
22
(1) 3 10
2 5 (2)
1
x y x y x y
x y
x y
+ = + + −
− + = −
+
Lời giải
Điều kiện: 5 0 5
1 0 1
y y
x x
− ≥ ≤
⇔
+ ≠ ≠ −
Phương trình (1) của hệ phương trình tương đương
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
3 2
3 3 2 2
2 2 2
2 2
2 2 2 3 2 6
2 0
2 3 2 0 2 0
0
+ = + − ⇔ + − + = + −
+ − =
⇔ + + − − + − = ⇔ + − − + = ⇔
− + =
x y x y xy x y xy x y x y xy
x y
x y x y xy x y x y x xy y
x xy y Ta có
2 2
2 2 3
2 4 0
y y
x xy y x
− + = − + >
Với x+ − =y 2 0⇒ y = −2 x thay vào phương trình (2) ta được
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
2 2 2 2
2
2 2
3 4
2 3 3 4 2 1 3 1 2 1 3 3 0
1
1 1 1 1
1 3 0 1 3
2 ( )
2 0
1 3
x x
x x x x x x x x x
x
x x x y
x x x x
x loai
x x
x x
+ + = + ⇔ + + = + + ⇔ + − + + + + =
+
≥ −
≥ − = ⇒ =
⇔ + − + = ⇔ + = + ⇔ + = + ⇔ + − = ⇔ = −
Vậy hệ phương trình có nghiệm
( ) ( )
x y; = 1;1
Câu 19. [ĐVH]: Giải hệ phương trình 2
( ) (
2)
2
3 3 (1)
3 (2)
x x y xy y x y y y
x x y y
− = + − −
+ = +
Lời giải
Điều kiện: y≥0
Phương trình (1) của hệ phương trình tương đương
( ) ( ) ( ) ( ) ( )
2 2 2 2 2
3x x−y = xy+3x y −y − y y ⇔3x x− −y y −y x− −y y = ⇔0 x− −y y 3x −y =0 Với x− −y y =0⇒x= +y y thay vào phương trình (2) ta được
2 2
3x + +y y = +y y ⇔3x = ⇔ =0 x 0⇒ y=0
Với 3x2 − =y 0⇒ y =3x2 thay vào phương trình (2) ta được
2 2 2
3x + =x 3x +3x ⇔ =x 3 x ⇒ x=0⇒ y=0 Vậy hệ phương trình có nghiệm
( ) ( )
x y; = 0; 0Câu 20. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
2 2
2
1
5 2 1
2
+ + + = +
− = − + +
−
x x x xy y
y x
x x
y
Lời giải:
Điều kiện:
2
2
0 0
1
2 1 0
0 2
≥
+ ≥ ⇒
≤ −
− + + ≥
≥
≥
x x x
x
x x
xy y
và x2+ + − +x
(
x2 2x+ ≥1)
0⇒ x≥ −13⇒x≥0Nếu x=0⇒ y=1 không thỏa mãn hệ.
Nếu x≠0 thì (1)⇔ 2+ − + + − = ⇔1 0
(
2 + −1) (
+ + −1)
=0+ +
x x y
x x xy x y x y
x x xy
1 0
⇔ + − =x y (do x>0) thay vào (2) được
( )
2
2 2 2
3 1
2 1 3 1 1 2 1 0
1
− + = − + + ⇔ − + − − − + + =
−
x x
x x x x x x x
x
Đặt t= − +x2 2x+1 ta được x2−3x+ =1 x2 −2x− − −1
(
x 2)
Ta được − − −t2
(
x 1) (
t− −x 2)
= ⇔ +0 t2(
x−1) (
t+ x− =2)
0⇔ −( )(
t 1 t− +x 2)
=0Với t= ⇔ =1 x 2 (do x>0)
Với 2
2
3 3
3 3 5 3
2 2 1 2 2
2 2
3 3
2
≥
+
+ +
=
= − ⇔ − + + = − ⇔ ⇔ = ⇔ =
−
=
x
t x x x x x x y
x Vậy hệ có nghiệm duy nhất
( )
, 3 3 5; 32 2
+ +
=
x y .
Câu 21. [ĐVH]: Giải hệ phương trình
2
3 2 1
2 2 8
1 1
+ +
+ = +
+ = + −
x x x
y x
y
y x
y y
Lời giải:
Điều kiện:
0 0
2 0
≥
>
+ + ≥
x y x x y
(1) 2 2
( ) ( )
21 1 1 1
0 0 1 0 1
− −
⇔ − + − = ⇔ + + = ⇔ − + + = ⇔ =
x xy x xy x
x y x xy xy
y y y x y x y x y x
Thay vào (2) được x2+ + + =x 2 2 3 x2+ − ⇔x 8 x2+ + −x 2 3 x2+ − = −x 8 2 Đặt
2 2 3
2 3
2 10
8 2
= + + − =
⇒
− = −
= + −