TopStudy

Đáp án và lời giải

34 bài tập Toán 9 Kết nối tri thức Bài 2. Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Thế y=2−4xy = 2 - 4x ở phương trình dưới vào phương trình trên ta được

{7x−3(2−4x)=5y=2−4x⇔{19x−6=5y=2−4x⇔{x=1119y=−619\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{7x - 3(2 - 4x) = 5}\\{y = 2 - 4x}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{19x - 6 = 5}\\{y = 2 - 4x}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = \frac{{11}}{{19}}}\\{y = \frac{{ - 6}}{{19}}}\end{array}} \right.} \right.} \right.

Kết luận: Nghiệm của hệ là (1119;−619)\left( {\frac{{11}}{{19}};\frac{{ - 6}}{{19}}} \right).

b) Thế y=5(x+1−3)y = \sqrt 5 (x + 1 - \sqrt 3 ) ở phương trình trên vào phương trình dưới ta được

{y=5(x+1−3)23x+15(x+1−3)=21⇔{y=5(x+1−3)(15+23)x=3(2+53)\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{y = \sqrt 5 (x + 1 - \sqrt 3 )}\\{2\sqrt 3 x + 15(x + 1 - \sqrt 3 ) = 21}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{y = \sqrt 5 (x + 1 - \sqrt 3 )}\\{(15 + 2\sqrt 3 )x = 3(2 + 5\sqrt 3 )}\end{array}} \right.

⇔{x=3(2+53)15+23=3(2+33)(15−23)225−12=3⋅713213=3y=5(3+1−3)=5\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = \frac{{3(2 + 5\sqrt 3 )}}{{15 + 2\sqrt 3 }} = \frac{{3(2 + 3\sqrt 3 )(15 - 2\sqrt 3 )}}{{225 - 12}} = \frac{{3 \cdot 71\sqrt 3 }}{{213}} = \sqrt 3 }\\{y = \sqrt 5 (\sqrt 3 + 1 - \sqrt 3 ) = \sqrt 5 }\end{array}} \right.

Kết luận: Nghiệm của hệ là (3;5)(\sqrt 3 ;\sqrt 5 ).

c) Thế y=1,7x−3,82y = \frac{{1{,}7x - 3{,}8}}{2} ở phương trình trên vào phương trình dưới ta được

Kết luận: Nghiệm của hệ là (198127;−73127)\left( {\frac{{198}}{{127}};\frac{{ - 73}}{{127}}} \right).

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Cộng hai phương trình của hệ cho nhau ta được phương trình

5x=10⇔x=2.5x = 10 \Leftrightarrow x = 2{\rm{ }}{\rm{. }}

Do đó: {x=22x−y=7⇔{x=2y=−3\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 2}\\{2x - y = 7}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = 2}\\{y = - 3}\end{array}} \right.} \right.

Kết luận: Nghiệm của hệ là (2;−3)(2; - 3).

b) Nhân phương trình đầu của hệ cho 3, nhân phương trình sau của hệ cho 2 và trừ theo vế hai phương trình của hệ, ta được

{24x−21y=1524x+26y=−16⇔{8x−7y=547y=−31⇔{y=−3147x=9188.\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{24x - 21y = 15}\\{24x + 26y = - 16}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{8x - 7y = 5}\\{47y = - 31}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{y = \frac{{ - 31}}{{47}}}\\{x = \frac{9}{{188}}.}\end{array}} \right.} \right.} \right.

Kết luận: Nghiệm của hệ là (9188;−3147)\left( {\frac{9}{{188}};\frac{{ - 31}}{{47}}} \right).

c) {5(x+2y)=3x−12x+4=3(x−5y)−12⇔{5x+10y=3x−12x+4=3x−15y−12⇔{2x+10y=−1−x+15y=−16\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{5(x + 2y) = 3x - 1}\\{2x + 4 = 3(x - 5y) - 12}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{5x + 10y = 3x - 1}\\{2x + 4 = 3x - 15y - 12}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{2x + 10y = - 1}\\{ - x + 15y = - 16}\end{array}} \right.

Nhân hai vế của phương trình sau cho 2 và cộng với phương trình đầu ta được

{2x+10y=−1−2x+30y=−32\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{2x + 10y = - 1}\\{ - 2x + 30y = - 32}\end{array}} \right.⇔{−x+15y=−1640y=−33\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{ - x + 15y = - 16}\\{40y = - 33}\end{array}} \right.⇔{y=−3340x=298\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{y = \frac{{ - 33}}{{40}}}\\{x = \frac{{29}}{8}}\end{array}} \right.

Kết luận: Nghiệm của hệ là ( 298;−3340 )\left( {\,\frac{{29}}{8};\frac{{ - 33}}{{40}}\,} \right).

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đặt u=1x,v=1y(x≠0,y≠0)u = \frac{1}{x},v = \frac{1}{y}(x \ne 0,y \ne 0). Ta được

{15u−7v=94u+9v=35\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{15u - 7v = 9}\\{4u + 9v = 35}\end{array}} \right.⇔{60u−28v=3660u+135v=525\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{60u - 28v = 36}\\{60u + 135v = 525}\end{array}} \right.⇔{163v=48960u−28v=36\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{163v = 489}\\{60u - 28v = 36}\end{array}} \right.⇔{v=3u=2\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{v = 3}\\{u = 2}\end{array}} \right.

Do đó x=12,y=13x = \frac{1}{2},y = \frac{1}{3}.

b) Đặt u=1x−y+2,v=1x+y−1,(x−y+2≠0,x+y−1≠0)u = \frac{1}{{x - y + 2}},v = \frac{1}{{x + y - 1}},(x - y + 2 \ne 0,x + y - 1 \ne 0). Ta được

{7u−5v=4,53u+2v=4\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{7u - 5v = 4{,}5}\\{3u + 2v = 4}\end{array}} \right.⇔{14u−10v=915u+10v=20\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{14u - 10v = 9}\\{15u + 10v = 20}\end{array}} \right.⇔{29u=297u−5v=4,5\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{29u = 29}\\{7u - 5v = 4{,}5}\end{array}} \right.⇔{u=1v=12\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{u = 1}\\{v = \frac{1}{2}}\end{array}} \right.

Do đó {x−y+2=1x+y−1=12\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x - y + 2 = 1}\\{x + y - 1 = \frac{1}{2}}\end{array}} \right.⇔{x=14y=54\Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = \frac{1}{4}}\\{y = \frac{5}{4}}\end{array}} \right.

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) x=1913; y=1413 x = \frac{{19}}{{13}};\,y = \frac{{14}}{{13}}\, b) x=9; y=−10x = 9;\,y = - 10

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Xét hai trường hợp y≥0y \ge 0hệ có nghiệm  (2;3)\,(2;3).

Khi  y<0\,y < 0 thì {2x−3y=133x−y=3\left\{ \begin{array}{l}2x - 3y = 13\\3x - y = 3\end{array} \right. thì hệ có nghiệm là (−47;−337)\left( { - \frac{4}{7}; - \frac{{33}}{7}} \right)

b) Đặt u=1x+y−1; v=12x−y+3u = \frac{1}{{x + y - 1}};\,v = \frac{1}{{2x - y + 3}}.

Giải hệ {4u−5x=523u+v=75\left\{ \begin{array}{l}4u - 5x = \frac{5}{2}\\3u + v = \frac{7}{5}\end{array} \right. ta được {u=12v=−110\left\{ \begin{array}{l}u = \frac{1}{2}\\v = - \frac{1}{{10}}\end{array} \right.

Từ đó ta có hệ {x+y−1=22x−y+3=−10\left\{ \begin{array}{l}x + y - 1 = 2\\2x - y + 3 = - 10\end{array} \right. hay {x=−103y=193\left\{ \begin{array}{l}x = - \frac{{10}}{3}\\y = \frac{{19}}{3}\end{array} \right..

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đặt u=1x+y; v=1x−y; (7720; −6320)u = \frac{1}{{x + y}};\,v = \frac{1}{{x - y}};\,\left( {\frac{{77}}{{20}};\,\frac{{ - 63}}{{20}}} \right).

b) Đặt u=x; v=y; (u,v≥0) ;  (0;1)u = \sqrt x ;\,v = \sqrt y ;\,\left( {u,v \ge 0} \right)\,;\,\,(0;1).

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Đặt u=x−1; v=y−1; (u,v≥0) ;  (2;2)u = \sqrt {x - 1} ;\,v = \sqrt {y - 1} ;\,\left( {u,v \ge 0} \right)\,;\,\,(2;2)

b) (1±223; −59)\left( {1 \pm \frac{{2\sqrt 2 }}{3};\,\frac{{ - 5}}{9}} \right).

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) (1; 13)\left( {1;\,\frac{1}{3}} \right) b)  (18; 15)\,(18;\,15) c) (2;2)(2;2)

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) (1; 2−13) \left( {1;\,\frac{{\sqrt 2 - 1}}{{\sqrt 3 }}} \right)\,

b) (22−355; 1−2105) \left( {\frac{{2\sqrt 2 - 3\sqrt 5 }}{5};\,\frac{{1 - 2\sqrt {10} }}{5}} \right)\,.

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng (d1)\left( {{d_1}} \right) và (d2)\left( {{d_2}} \right) là nghiệm của hệ

{2x−y=−1x+y=−2⇔{x=−1y=−1\left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{2x - y = - 1}\\{x + y = - 2}\end{array} \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{x = - 1}\\{y = - 1}\end{array}} \right.} \right.

Ba đường thẳng đã cho đồng quy khi và chỉ khi (d3)\left( {{d_3}} \right) đi qua ( −1;−1 )(\, - 1; - 1\,). Tức là

−1=−2⋅( −1 )−m- 1 = - 2 \cdot (\, - 1\,) - m hay m=3.m = 3.

Vậy m=3m = 3.

Câu 11

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) {2x−y=3x+2y=4\left\{ \begin{array}{l}2x - y = 3\\x + 2y = 4\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y=2x−3y = 2x - 3.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được x+2(2x−3)=4x + 2\left( {2x - 3} \right) = 4 hay 5x−6=45x - 6 = 4 suy ra x=2x = 2

Từ đó y=2.2−3=1y = 2.2 - 3 = 1.

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (2;1)\left( {2;1} \right)

b) {x−3y=2−2x+5y=1\left\{ \begin{array}{l}x - 3y = 2\\ - 2x + 5y = 1\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta cóx=2+3yx = 2 + 3y.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được −2(2+3y)+5y=1- 2\left( {2 + 3y} \right) + 5y = 1 hay −4−y=1- 4 - y = 1 suy ra y=−5y = - 5

Từ đóx=2+3.(−5)=−13x = 2 + 3.\left( { - 5} \right) = - 13.

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (−13;−5)\left( { - 13; - 5} \right)

c) {4x+y=−17x+2y=−3\left\{ \begin{array}{l}4x + y = - 1\\7x + 2y = - 3\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta cóy=−1−4xy = - 1 - 4x.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 7x+2(−1−4x)=−37x + 2\left( { - 1 - 4x} \right) = - 3 hay −x=−1- x = - 1 suy ra x=1x = 1

Từ đó y=−1−4.(1)=−5y = - 1 - 4.\left( 1 \right) = - 5.

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (1;−5)\left( {1; - 5} \right)

d) {x−y=−22x−2y=8\left\{ \begin{array}{l}x - y = - 2\\2x - 2y = 8\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y=x+2y = x + 2.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 2x−2(x+2)=82x - 2\left( {x + 2} \right) = 8 hay 0x−4=8(1)0x - 4 = 8\left( 1 \right)

Do không có giá trị nào của xx thỏa mãn hệ thức (1)\left( 1 \right) nên hệ phương trình đã cho vô nghiệm.

e) {−2x+y=34x−2y=−4\left\{ \begin{array}{l} - 2x + y = 3\\4x - 2y = - 4\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta cóy=2x+3y = 2x + 3.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 4x−2(2x+3)=−44x - 2\left( {2x + 3} \right) = - 4 hay 0x=6=−40x = 6 = - 4 (1)

Do không có giá trị nào của xx thỏa mãn hệ thức (1)\left( 1 \right) nên hệ phương trình đã cho vô nghiệm.

f){−x+y=−23x−3y=6\left\{ \begin{array}{l} - x + y = - 2\\3x - 3y = 6\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y=x−2y = x - 2 (1)

Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 3x−3(x−2)=63x - 3\left( {x - 2} \right) = 6 hay 0x+6=60x + 6 = 6 suy ra 0x=00x = 0 (2)

Ta thấy với mọi giá của của xx đều thỏa mãn (2)

Với mỗi giá trị tùy ý của xx, giá trị tương ứng của yy được tính bởi (1)

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (x;x−2)\left( {x;x - 2} \right) với x∈Rx \in \mathbb{R} tùy ý.

g) {x+3y=−1       3x+9y=−3     \left\{ \begin{array}{l}x + 3y = - 1\,\,\,\,\,\,\,\\3x + 9y = - 3\,\,\,\,\,\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta cóx=−1−3y  (1)x = - 1 - 3y\,\,(1)

Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 3(−1−3y)+9y=−33\left( { - 1 - 3y} \right) + 9y = - 3 hay 0y−3=−30y - 3 = - 3

Suy ra 0y=0  (2)0y = 0\,\,(2)

Ta thấy với mọi giá của của yy đều thỏa mãn (2)

Với mỗi giá trị tùy ý của yy, giá trị tương ứng của xx được tính bởi (1)

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (−1−3y;y)\left( { - 1 - 3y;y} \right) với y∈Ry \in \mathbb{R} tùy ý.

h) {3x+y=3         (1)−2x−3y=5   (2)\left\{ \begin{array}{l}3x + y = 3\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\\ - 2x - 3y = 5\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.

Từ phương trình (1)\left( 1 \right) ta có y=3−3x(3)y = 3 - 3x\left( 3 \right).

Thay y=3−3xy = 3 - 3x vào phương trình (2)\left( 2 \right) ta được −2x−3(3−3x)=5- 2x - 3\left( {3 - 3x} \right) = 5

Giải phương trình này ta được x=2x = 2

Thay x=2x = 2 vào phương trình (3)\left( 3 \right) ta được y=−3y = - 3

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (2;−3)\left( {2; - 3} \right)

Câu 12

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) {(2−1)x−y=2x+(2+1)y=1\left\{ \begin{array}{l}(\sqrt 2 - 1)x - y = \sqrt 2 \\x + (\sqrt 2 + 1)y = 1\end{array} \right.

{y=(2−1)x−2x+(2+1)y=1\left\{ \begin{array}{l}y = (\sqrt 2 - 1)x - \sqrt 2 \\x + (\sqrt 2 + 1)y = 1\end{array} \right.

{y=(2−1)x−2x+(2+1).[(2−1)x−2]=1\left\{ \begin{array}{l}y = (\sqrt 2 - 1)x - \sqrt 2 \\x + \left( {\sqrt 2 + 1} \right).\left[ {\left( {\sqrt 2 - 1} \right)x - \sqrt 2 } \right] = 1\end{array} \right.

{y=(2−1)x−2x+(2+1).[(2−1)x−2]=1     (∗)\left\{ \begin{array}{l}y = (\sqrt 2 - 1)x - \sqrt 2 \\x + \left( {\sqrt 2 + 1} \right).\left[ {\left( {\sqrt 2 - 1} \right)x - \sqrt 2 } \right] = 1\,\,\,\,\,\left( * \right)\end{array} \right.

{x=2+32y=−12\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{\sqrt 2 + 3}}{2}\\y = \frac{{ - 1}}{2}\end{array} \right.

(∗): x+x−2(2+1)=1\left( * \right):\,x + x - \sqrt 2 \left( {\sqrt 2 + 1} \right) = 1

2x=2+2+12x = 2 + \sqrt 2 + 1

2x=3+22x = 3 + \sqrt 2

x=3+22x = \frac{{3 + \sqrt 2 }}{2}

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x;y)=(2+32;−12)\left( {x;y} \right) = \left( {\frac{{\sqrt 2 + 3}}{2}; - \frac{1}{2}} \right)

b) {−x−2y=32x+2y=−6\left\{ \begin{array}{l} - x - \sqrt 2 y = \sqrt 3 \\\sqrt 2 x + 2y = - \sqrt 6 \end{array} \right.

{x=−2y−32(−2y−3)+2y=−6\left\{ \begin{array}{l}x = - \sqrt 2 y - \sqrt 3 \\\sqrt 2 \left( { - \sqrt 2 y - \sqrt 3 } \right) + 2y = - \sqrt 6 \end{array} \right.

{x=−2y−3−2y−6+2y=−6\left\{ \begin{array}{l}x = - \sqrt 2 y - \sqrt 3 \\ - 2y - \sqrt 6 + 2y = - \sqrt 6 \end{array} \right.

{x=−2y−3−6=−6\left\{ \begin{array}{l}x = - \sqrt 2 y - 3\\ - \sqrt 6 = - \sqrt 6 \end{array} \right. (luôn đúng)

Vậy hệ phương trình có vô số nghiệm.

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y=22−5x3y = 2\sqrt 2 - 5x\sqrt 3.

Thay vào phương trình thứ hai ta được

x6−(22−53x).2=2⇒x=66x\sqrt 6 - \left( {2\sqrt 2 - 5\sqrt 3 x} \right).\sqrt 2 = 2 \Rightarrow x = \frac{{\sqrt 6 }}{6}

Từ đó y=22−5.66.3=−22y = 2\sqrt 2 - 5.\frac{{\sqrt 6 }}{6}.\sqrt 3 = \frac{{ - \sqrt 2 }}{2}

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất là (66;−22)\left( {\frac{{\sqrt 6 }}{6};\frac{{ - \sqrt 2 }}{2}} \right).

b) Từ phương trình thứ hai của hệ ta có x=2−3.yx = \sqrt 2 - \sqrt 3 .y.

Thay vào phương trình thứ nhất ta được

2.(2−3.y)−3y=1⇒y=16+3\sqrt 2 .\left( {\sqrt 2 - \sqrt 3 .y} \right) - \sqrt 3 y = 1 \Rightarrow y = \frac{1}{{\sqrt 6 + \sqrt 3 }}

Từ x=2−3.16+3=1x = \sqrt 2 - \sqrt 3 .\frac{1}{{\sqrt 6 + \sqrt 3 }} = 1

Vậy hệ có nghiệm duy nhất là (1;16+3)\left( {1;\frac{1}{{\sqrt 6 + \sqrt 3 }}} \right)

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Thay m=−2m = - 2 ta có hệ {2x−y=−3−8x+9y=3\left\{ \begin{array}{l}2x - y = - 3\\ - 8x + 9y = 3\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y=2x+3y = 2x + 3. Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được

−8x+9(2x+3)=3- 8x + 9\left( {2x + 3} \right) = 3 hay 10x+27=310x + 27 = 3 suy ra x=−125x = - \frac{{12}}{5}

Từ đó y=2.(−125)+3=−95y = 2.\left( { - \frac{{12}}{5}} \right) + 3 = - \frac{9}{5}

Vậy hệ phương trình có nghiệm là (−125;−95)\left( { - \frac{{12}}{5}; - \frac{9}{5}} \right)

b) Thay m=−3m = - 3 ta có hệ {2x−y=−3−18x+9y=0\left\{ \begin{array}{l}2x - y = - 3\\ - 18x + 9y = 0\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y=2x+3y = 2x + 3. Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được −18x+9(2x+3)=0- 18x + 9\left( {2x + 3} \right) = 0 hay 0x+27=00x + 27 = 0(1)

Do không có giá trị nào của xx thỏa mãn hệ thức (1) nên hệ phương trình đã cho vô nghiệm,

c) Thay m=3m = 3 ta có hệ {2x−y=−3−18x+9y=−18\left\{ \begin{array}{l}2x - y = - 3\\ - 18x + 9y = - 18\end{array} \right.

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có y=2x+3y = 2x + 3. Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được

−18x+9(2x+3)=18- 18x + 9\left( {2x + 3} \right) = 18 hay 0x=00x = 0

Ta thấy mọi giá trị của xx đều thỏa mãn (1)

Với giá trị tùy ý của xx thì giá trị tương ứng của yy được tính bởi phương trình y=2x+3y = 2x + 3

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm (x;2x+3)\left( {x;2x + 3} \right) với x∈Rx \in \mathbb{R} tùy ý.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có: {5(x+2y)−3(x−y)=99x−3y=7x−4y−17\left\{ \begin{array}{l}5\left( {x + 2y} \right) - 3\left( {x - y} \right) = 99\\x - 3y = 7x - 4y - 17\end{array} \right.

{5x+10y−3x+3y=99x−3y−7x+4y=−17\left\{ \begin{array}{l}5x + 10y - 3x + 3y = 99\\x - 3y - 7x + 4y = - 17\end{array} \right.

{2x+13y=99−6x+y=−17\left\{ \begin{array}{l}2x + 13y = 99\\ - 6x + y = - 17\end{array} \right.

{x=4y=7\left\{ \begin{array}{l}x = 4\\y = 7\end{array} \right.

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x;y)=(4;7)\left( {x;y} \right) = \left( {4;7} \right)

b) Ta có: {(x+1)(y−1)=xy−1(x−3)(y−3)=xy−3\left\{ \begin{array}{l}(x + 1)(y - 1) = xy - 1\\\left( {x - 3} \right)\left( {y - 3} \right) = xy - 3\end{array} \right.

{xy−x+y−1=xy−1xy−3x−3y+9=xy−3\left\{ \begin{array}{l}xy - x + y - 1 = xy - 1\\xy - 3x - 3y + 9 = xy - 3\end{array} \right.

{−x+y=0−3x−3y=−12\left\{ \begin{array}{l} - x + y = 0\\ - 3x - 3y = - 12\end{array} \right.

x=y=2x = y = 2

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x;y)=(2;2)\left( {x;y} \right) = \left( {2;2} \right)

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có: {2x−3y4−x+y−15=2x−y−14x+y−24=2x−y−36−x−y−13\left\{ \begin{array}{l}\frac{{2x - 3y}}{4} - \frac{{x + y - 1}}{5} = 2x - y - 1\\\frac{{4x + y - 2}}{4} = \frac{{2x - y - 3}}{6} - \frac{{x - y - 1}}{3}\end{array} \right.

{5(2x−3y)−4(x+y−1)=20(2x−y−1)3(4x+y−2)=2(2x−y−3)−4(x−y−1)\left\{ \begin{array}{l}5(2x - 3y) - 4(x + y - 1) = 20(2x - y - 1)\\3(4x + y - 2) = 2(2x - y - 3) - 4(x - y - 1)\end{array} \right.

{x=1423y=−7623\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{14}}{{23}}\\y = \frac{{ - 76}}{{23}}\end{array} \right.

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x;y)=(1423;−7623)\left( {x;y} \right) = \left( {\frac{{14}}{{23}};\frac{{ - 76}}{{23}}} \right)

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a. Điều kiện x,y≠0x,y \ne 0.

Đặt 1x=a;1y=b\frac{1}{x} = a;\frac{1}{y} = b, ta có:

{a+b=1128a+15b=1\left\{ \begin{array}{l}a + b = \frac{1}{{12}}\\8a + 15b = 1\end{array} \right.

{8a+8b=238a+15b=1\left\{ \begin{array}{l}8a + 8b = \frac{2}{3}\\8a + 15b = 1\end{array} \right.

{a=128b=121\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{1}{{28}}\\b = \frac{1}{{21}}\end{array} \right.

{x=28y=21\left\{ \begin{array}{l}x = 28\\y = 21\end{array} \right.

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x;y)=(28;21)\left( {x;y} \right) = \left( {28;21} \right).

b. {2x+2y+1y+2x=34x+2y−3y+2x=1    (x≠−2y;y≠−2x)\left\{ \begin{array}{l}\frac{2}{{x + 2y}} + \frac{1}{{y + 2x}} = 3\\\frac{4}{{x + 2y}} - \frac{3}{{y + 2x}} = 1\end{array} \right.\,\,\,\,\left( {x \ne - 2y;y \ne - 2x} \right)

Đặt 1x+2y=1;   1y+2x=b\frac{1}{{x + 2y}} = 1;\,\,\,\frac{1}{{y + 2x}} = b

Ta có: {a+b=34a−3b=1\left\{ \begin{array}{l}a + b = 3\\4a - 3b = 1\end{array} \right.

{a=107b=117\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{10}}{7}\\b = \frac{{11}}{7}\end{array} \right.

{x=13y=13\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{1}{3}\\y = \frac{1}{3}\end{array} \right.

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất x=y=13x = y = \frac{1}{3}

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a. {x−1−3y+2=22x−1+5y+2=15     (x≥1;y≥−2)\left\{ \begin{array}{l}\sqrt {x - 1} - 3\sqrt {y + 2} = 2\\2\sqrt {x - 1} + 5\sqrt {y + 2} = 15\end{array} \right.\,\,\,\,\,\left( {x \ge 1;y \ge - 2} \right). Đặt x−1=u≥0;  y+2=v≥0  \sqrt {x - 1} = u \ge 0;\,\,\sqrt {y + 2} = v \ge 0\,\,

Ta có HPT: {u−3v=22u+5v=15\left\{ \begin{array}{l}u - 3v = 2\\2u + 5v = 15\end{array} \right.

{u=5v=1\left\{ \begin{array}{l}u = 5\\v = 1\end{array} \right.

{x−1=5y+2=1\left\{ \begin{array}{l}\sqrt {x - 1} = 5\\\sqrt {y + 2} = 1\end{array} \right.

{x=26y=−1\left\{ \begin{array}{l}x = 26\\y = - 1\end{array} \right.

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x;y)=(26;−1)\left( {x;y} \right) = \left( {26; - 1} \right)

b. {4x+3−9y+1=25x+3+3y+1=31\left\{ \begin{array}{l}4\sqrt {x + 3} - 9\sqrt {y + 1} = 2\\5\sqrt {x + 3} + 3\sqrt {y + 1} = 31\end{array} \right.

Điều kiện: x≥−3;y≥−1x \ge - 3;y \ge - 1

Khi đó {x=22y=3\left\{ \begin{array}{l}x = 22\\y = 3\end{array} \right.

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (x;y)=(22;3)\left( {x;y} \right) = \left( {22;3} \right)

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Vì (1;  −1)\left( {1;\,\, - 1} \right) là một nghiệm của phương trình (I), nên thay giá trị này vào hệ phương trình (I) ta được: {4.1+a.(−1)=6b.1−2a.(−1)=8⇔{4−a=6b+2a=8⇔{a=−2b=8−2a⇔{a=−2b=12\left\{ \begin{array}{l}4.1 + a.\left( { - 1} \right) = 6\\b.1 - 2a.\left( { - 1} \right) = 8\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}4 - a = 6\\b + 2a = 8\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 8 - 2a\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 12\end{array} \right.

Vậy a=−2;  b=12a = - 2;\,\,b = 12

b) Tương tự ta có: {4.(−2)+a.3=6b.(−2)−2a.3=8\left\{ \begin{array}{l}4.\left( { - \sqrt 2 } \right) + a.3 = 6\\b.\left( { - \sqrt 2 } \right) - 2a.3 = 8\end{array} \right.

{a=2+423b.(−2)=2a.3+8\left\{ \begin{array}{l}a = 2 + \frac{{4\sqrt 2 }}{3}\\b.\left( { - \sqrt 2 } \right) = 2a.3 + 8\end{array} \right.

{a=2+423b.(−2)=6.(2+423)+8\left\{ \begin{array}{l}a = 2 + \frac{{4\sqrt 2 }}{3}\\b.\left( { - \sqrt 2 } \right) = 6.\left( {2 + \frac{{4\sqrt 2 }}{3}} \right) + 8\end{array} \right.

{a=2+423b=−102−8\left\{ \begin{array}{l}a = 2 + \frac{{4\sqrt 2 }}{3}\\b = - 10\sqrt 2 - 8\end{array} \right.

Vậy a=2+423;   b=−102−8a = 2 + \frac{{4\sqrt 2 }}{3};\,\,\,b = - 10\sqrt 2 - 8.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Thay x=1;y=−3x = 1;y = - 3 vào hệ phương trình ta được:

{(3a+b).1+(4a−b+1).(−3)=35b.1+4a.(−3)=29\left\{ \begin{array}{l}\left( {3a + b} \right).1 + \left( {4a - b + 1} \right).\left( { - 3} \right) = 35\\b.1 + 4a.\left( { - 3} \right) = 29\end{array} \right.

{3a+b−12a+3b−3=35b−12a=29\left\{ \begin{array}{l}3a + b - 12a + 3b - 3 = 35\\b - 12a = 29\end{array} \right.

{−9a+4b=38b−12a=29\left\{ \begin{array}{l} - 9a + 4b = 38\\b - 12a = 29\end{array} \right.

{a=−2b=5\left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 5\end{array} \right.

Vậy a=−2;b=5a = - 2;b = 5

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo giả thiết P(x)P\left( x \right) đồng thời chia hết cho đa thức x+2x + 2 và x−1x - 1, do đó ta có:

{P(−2)=0P(1)=0\left\{ \begin{array}{l}P\left( { - 2} \right) = 0\\P\left( 1 \right) = 0\end{array} \right.{m.(−2)3+(m−5).(−2)2−(2n+1).(−2)+3n=0m.13+(m−5).12−(2n+1).1+3n=0\left\{ \begin{array}{l}m.{\left( { - 2} \right)^3} + \left( {m - 5} \right).{\left( { - 2} \right)^2} - \left( {2n + 1} \right).\left( { - 2} \right) + 3n = 0\\m{.1^3} + \left( {m - 5} \right){.1^2} - \left( {2n + 1} \right).1 + 3n = 0\end{array} \right.

{−4m+7n=182m+n=6\left\{ \begin{array}{l} - 4m + 7n = 18\\2m + n = 6\end{array} \right.

{−4m+7(6−2m)=18n=6−2m\left\{ \begin{array}{l} - 4m + 7\left( {6 - 2m} \right) = 18\\n = 6 - 2m\end{array} \right.

{−18m=−24n=6−2m\left\{ \begin{array}{l} - 18m = - 24\\n = 6 - 2m\end{array} \right.

{m=43n=103\left\{ \begin{array}{l}m = \frac{4}{3}\\n = \frac{{10}}{3}\end{array} \right.

Vậy m=43m = \frac{4}{3} và n=103n = \frac{{10}}{3}.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Vì d1,  d2{d_1},\,\,{d_2} cắt nhau tại điểm I(2;−5)I\left( {2; - 5} \right) nên {I∈d1I∈d2\left\{ \begin{array}{l}I \in {d_1}\\I \in {d_2}\end{array} \right.

{2m−2(3n+2).(−5)=6(3m−1).2+2n.(−5)=56\left\{ \begin{array}{l}2m - 2\left( {3n + 2} \right).\left( { - 5} \right) = 6\\\left( {3m - 1} \right).2 + 2n.\left( { - 5} \right) = 56\end{array} \right.

{m=8n=−1\left\{ \begin{array}{l}m = 8\\n = - 1\end{array} \right.

Vậy m=8;n=−1m = 8;n = - 1 là các giá trị cần tìm.

Câu 23

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hệ phương trình tương đương {2x+y=5m−1x−2y=2\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 5m - 1\\x - 2y = 2\end{array} \right.

{x=2my=m−1\left\{ \begin{array}{l}x = 2m\\y = m - 1\end{array} \right.

a. Với m=1m = 1 ta được: {x=2y=0\left\{ \begin{array}{l}x = 2\\y = 0\end{array} \right.

b. Hệ có nghiệm (x,y)\left( {x,y} \right) thỏa mãn x2−2y2=1{x^2} - 2{y^2} = 1 khi và chỉ khi:

4m2−2(m−1)2=14{m^2} - 2{(m - 1)^2} = 1

2m2+4m−3=02{m^2} + 4m - 3 = 0

m=−2±102m = \frac{{ - 2 \pm \sqrt {10} }}{2}

Vậy m=−2±102m = \frac{{ - 2 \pm \sqrt {10} }}{2} là các giá trị cần tìm.

Câu 24

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a. Từ (1) ta có: y=m−(m−1)xy = m - \left( {m - 1} \right)x, thay vào phương trình (2) ta được:

x+(m−1)[m−(m−1)x]=2x + \left( {m - 1} \right)\left[ {m - \left( {m - 1} \right)x} \right] = 2

(m2−2m)x=m2−m−2\left( {{m^{\rm{2}}} - 2m} \right)x = {m^2} - m - 2

m(m−2)x=(m−2)(m+1)m\left( {m - 2} \right)x = \left( {m - 2} \right)\left( {m + 1} \right)

Hệ phương trình có nghiệm duy nhất ⇔{m≠0m≠2⇒{x=m+1my=1m\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ne 0\\m \ne 2\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{m + 1}}{m}\\y = \frac{1}{m}\end{array} \right.

Ta có: {x=m+1my=1m⇒x−y=1\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{m + 1}}{m}\\y = \frac{1}{m}\end{array} \right. \Rightarrow x - y = 1 là hệ thức liên hệ giữa x và y không phụ thuộc vào m.

b. Ta có: x−y=1⇒x=y+1;x - y = 1 \Rightarrow x = y + 1; 2(y+1)2−7y=12{(y + 1)^2} - 7y = 1

2y2−3y+1=02{y^2} - 3y + 1 = 0

y=1y = 1 hoặc y=12y = \frac{1}{2}

+) Với y=1y = 1 thì 1m=1\frac{1}{m} = 1 hay m=1m = 1

+) Với y=12y = \frac{1}{2} thì 1m=12\frac{1}{m} = \frac{1}{2} hay m=2m = 2 (loại)

Vậy m=1m = 1 là giá trị cần tìm.

c. Ta có 2x−3yx+y=2(y+1)−3y2y+1\frac{{2x - 3y}}{{x + y}} = \frac{{2(y + 1) - 3y}}{{2y + 1}}=2−y2y+1=2m−1m+2= \frac{{2 - y}}{{2y + 1}} = \frac{{2m - 1}}{{m + 2}}=2−5m+2∈Z= 2 - \frac{5}{{m + 2}} \in \mathbb{Z}

Khi đó 5m+2∈Z\frac{5}{{m + 2}} \in \mathbb{Z} nên m+2∈{±1;±5}m + 2 \in \left\{ { \pm 1; \pm 5} \right\}, suy ra m∈{−1;−3;3;−7}m \in \left\{ { - 1; - 3;3; - 7} \right\}.

Vậy m∈{−1;−3;3;−7}m \in \left\{ { - 1; - 3;3; - 7} \right\}.

Câu 25

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Từ (1) ⇒y=(2m+1)x−3m+23\Rightarrow y = \frac{{(2m + 1)x - 3m + 2}}{3} thay vào phương trình (2) ta được:

(m+3)x−(m+1)[(2m+1)x−3m+2]3=2m(m + 3)x - \frac{{(m + 1)\left[ {\left( {2m + 1} \right)x - 3m + 2} \right]}}{3} = 2m

3(m+3)x−(m+1)(2m+1)x+(m+1)(3m−2)=6m3(m + 3)x - (m + 1)(2m + 1)x + (m + 1)(3m - 2) = 6m

2(m2−4)x=3m2−5m−2     (∗)2({m^2} - 4)x = 3{m^2} - 5m - 2\,\,\,\,\,(*)

a. Hệ có nghiệm khi và chỉ khi (*) có nghiệm ⇔[{m2−4=03m2−5m−2=0m2−4≠0\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{m^2} - 4 = 0\\3{m^2} - 5m - 2 = 0\end{array} \right.\\{m^2} - 4 \ne 0\end{array} \right.

[m=2m≠±2\left[ \begin{array}{l}m = 2\\m \ne \pm 2\end{array} \right.

Vậy điều kiện: m≠2m \ne 2.

b. Hệ có nghiệm duy nhất ⇔m2−4≠0⇔m≠±2\Leftrightarrow {m^2} - 4 \ne 0 \Leftrightarrow m \ne \pm 2

Khi đó: (∗)⇔x=(3m+1)(m−2)2(m−2)(m+2)=3m+12(m+2)(*) \Leftrightarrow x = \frac{{(3m + 1)(m - 2)}}{{2(m - 2)(m + 2)}} = \frac{{3m + 1}}{{2(m + 2)}}

⇒y=(2m+1)(3m+1)2(m+2)−3m+23=3−m2(m+2)\Rightarrow y = \frac{{\frac{{(2m + 1)(3m + 1)}}{{2(m + 2)}} - 3m + 2}}{3} = \frac{{3 - m}}{{2(m + 2)}}

Do đó: x≥2y⇔3m+12(m+2)≥2(3−m)2(m+2)x \ge 2y \Leftrightarrow \frac{{3m + 1}}{{2(m + 2)}} \ge \frac{{2(3 - m)}}{{2(m + 2)}}

5m−52(m+2)≥0\frac{{5m - 5}}{{2(m + 2)}} \ge 0

[{m−1≥0m+2>0{m−1≤0m+2<0\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}m - 1 \ge 0\\m + 2 > 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}m - 1 \le 0\\m + 2 < 0\end{array} \right.\end{array} \right.

[m≥1m<−2\left[ \begin{array}{l}m \ge 1\\m < - 2\end{array} \right.

Vậy m>2m > 2 hoặc 1≤m<21 \le m < 2 hoặc m<−2m < - 2 là các giá trị cần tìm.

c. Hệ có nghiệm duy nhất khi m≠±2m \ne \pm 2, khi đó nghiệm của hệ là: {x=3m+12(m+2)y=3−m2(m+2)\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{3m + 1}}{{2(m + 2)}}\\y = \frac{{3 - m}}{{2(m + 2)}}\end{array} \right.

P=(3m+1)24(m+2)2+3(3−m)24(m+2)2=3m2−3m+7m2+4m+4P = \frac{{{{(3m + 1)}^2}}}{{4{{(m + 2)}^2}}} + \frac{{3{{(3 - m)}^2}}}{{4{{(m + 2)}^2}}} = \frac{{3{m^2} - 3m + 7}}{{{m^2} + 4m + 4}}

P−34=(3m−4)2(m+2)2≥0P - \frac{3}{4} = \frac{{{{(3m - 4)}^2}}}{{{{(m + 2)}^2}}} \ge 0.

Do đó P≥34P \ge \frac{3}{4} nên m=43m = \frac{4}{3}

Câu 26

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Cộng từng vế của hai phương trình ta được 8y=168y = 16 suy ra y=2y = 2

Thế y=2y = 2 vào phương trình thứ hai ta được 2x+3.2=42x + 3.2 = 4 hay 2x=−22x = - 2 suy ra x=−1x = - 1

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (−1;2)\left( { - 1;2} \right)

b) Trừ từng vế của hai phương trình ta được (5x−5x)+(−7y+3y)=9−1\left( {5x - 5x} \right) + \left( { - 7y + 3y} \right) = 9 - 1 hay −4y=8- 4y = 8 suy ra y=−2y = - 2

Thế y=−2y = - 2 vào phương trình thứ nhất, ta được 5x−7.(−2)=95x - 7.\left( { - 2} \right) = 9 hay 5x+14=95x + 14 = 9 suy ra x=−1x = - 1

Vậy hệ phương trình có nghiệm (−1;−2)\left( { - 1; - 2} \right)

c) Cộng từng vế của hai phương trình ta được −2y=−8- 2y = - 8 suy ra y=4y = 4

thế y=4y = 4 vào phương trình thứ nhất ta được −4x+3.4=0- 4x + 3.4 = 0 hay −4x=−12- 4x = - 12 suy ra x=3x = 3

Vậy hệ phương trình có nghiệm (3;4)\left( {3;4} \right)

d) Trừ từng vế của hai phương trình ta được 3x=−93x = - 9 suy ra x=−3x = - 3

Thế x=−3x = - 3 vào phương trình thứ nhất ta được 4.(−3)+3.y=04.\left( { - 3} \right) + 3.y = 0 hay 3y=123y = 12 suy ra y=4y = 4

Vậy hệ phương trình có nghiệm (−3;4)\left( { - 3;4} \right)

e) Nhân hai vế của phương trình thứ nhất với 3 và nhân hai vế của phương trình thứ 2, ta được

{9x+6y=212x−6y=−8\left\{ \begin{array}{l}9x + 6y = 21\\2x - 6y = - 8\end{array} \right.

Cộng từng vế của hai phương trình của hệ mới ta được 13x=1313x = 13 hay x=1x = 1. Thế x=1x = 1 vào phương trình thứ nhất của hệ đã cho ta có 3.1+2y=73.1 + 2y = 7 suy ra y=2y = 2

Vậy nghiệm của hệ phương trình có nghiệm là (1;2)\left( {1;2} \right)

f) Nhân hai vế của phương trình thứ nhát cho 5 và nhân của hai vế của phương trình thứ hai cho 4 ta được hệ

{20x+15y=30−20x+8y=16\left\{ \begin{array}{l}20x + 15y = 30\\ - 20x + 8y = 16\end{array} \right.

Cộng từng vế của hai phương trình của hệ mới ta được 23y=4623y = 46 suy ra y=2y = 2

Thế y=2y = 2 vào phương trình thứ nhất của hệ đã cho ta có 4x+3.2=64x + 3.2 = 6 hay 4x=04x = 0 suy ra x=0x = 0

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là (1;2)\left( {1;2} \right)

g) Chia cả hai vế của phương trình thứ hai cho 2, ta được hệ {3x−5y=2−3x+5y=−2\left\{ \begin{array}{l}3x - 5y = 2\\ - 3x + 5y = - 2\end{array} \right.

Cộng từng vế của hai phương trình của hệ mới ta được 0x+0y=00x + 0y = 0. Hệ thức này luôn thỏa mãn với các giá trị tùy ý của xx và yy.

Với giá trị tùy ý của xx giá trị của yy tính được nhờ hệ thức 3x−5y=23x - 5y = 2 suy ra y=35x−25y = \frac{3}{5}x - \frac{2}{5}

Vậy hệ phương trình có nghiệm là (x;35x−25)\left( {x;\frac{3}{5}x - \frac{2}{5}} \right) với x∈Rx \in \mathbb{R}.

h) Nhân hai vế của phương trình thứu nhất cho 4 ta được hệ {−2x+2y=4−2x+2y=8\left\{ \begin{array}{l} - 2x + 2y = 4\\ - 2x + 2y = 8\end{array} \right.

Cộng từng vế của hai phương trình của hệ mới ta được 0x+0y=120x + 0y = 12. Không tìm được bất kì giá trị x,yx,y nào thỏa mãn hệ thức này.

Vậy hệ phương trình vô nghiệm.

Câu 27

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Thể tích của dung dịch acid HClHCl nồng độ 10%10\% nhận được sau khi trộn lẫn hai dung dịch acid ban đầu là x+yx + y

Tổng số gam acid HClHCl nguyên chất có trong hai dung dịch acid là 20%x+5%y20\% x + 5\% y

b) Theo câu a ta có hệ {x+y=200020%x+5%y=2000.10%\left\{ \begin{array}{l}x + y = 2000\\20\% x + 5\% y = 2000.10\% \end{array} \right.

Ta có x=20009x = \frac{{2000}}{9} và y=16  0009y = \frac{{16\,\,000}}{9} nên thể tích dung dịch HCl  10%HCl\,\,10\% ban đầu là 20009  ml\frac{{2000}}{9}\,\,ml và thể tích dung dịch HCl  5%HCl\,\,5\% ban đầu là 16  0009  (ml)\frac{{16\,\,000}}{9}\,\,\left( {ml} \right)

Câu 28

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Điều kiện x≠0;y≠0x \ne 0;y \ne 0

Đặt 1x=u;1y=v\frac{1}{x} = u;\frac{1}{y} = v ta có hệ phương trình

{u+v=23u−4v=−1\left\{ \begin{array}{l}u + v = 2\\3u - 4v = - 1\end{array} \right.

{v=2−u3u−4(2−u)=−1\left\{ \begin{array}{l}v = 2 - u\\3u - 4\left( {2 - u} \right) = - 1\end{array} \right.

{v=2−uu=1\left\{ \begin{array}{l}v = 2 - u\\u = 1\end{array} \right.

{u=1v=1\left\{ \begin{array}{l}u = 1\\v = 1\end{array} \right.

Trở lại ẩn x,yx,y ta có {1x=11y=1\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{x} = 1\\\frac{1}{y} = 1\end{array} \right. do đó {x=1y=1\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 1\end{array} \right.

Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (1;1)\left( {1;1} \right)

b) Điều kiện {x≠1y≠2(∗)\left\{ \begin{array}{l}x \ne 1\\y \ne 2\end{array} \right.\left( * \right)

Đặt u=1x−1;v=1y−2u = \frac{1}{{x - 1}};v = \frac{1}{{y - 2}} ta có hệ phương trình

{6u−5v=73u+2v=−1\left\{ \begin{array}{l}6u - 5v = 7\\3u + 2v = - 1\end{array} \right.

{u=13v=−1\left\{ \begin{array}{l}u = \frac{1}{3}\\v = - 1\end{array} \right.

Khi {u=13v=−1\left\{ \begin{array}{l}u = \frac{1}{3}\\v = - 1\end{array} \right. suy ra {1x−1=131y−2=−1\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{{x - 1}} = \frac{1}{3}\\\frac{1}{{y - 2}} = - 1\end{array} \right.⇒{x−1=3y−2=−1⇒{x=4y=1\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - 1 = 3\\y - 2 = - 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 4\\y = 1\end{array} \right.

So sánh với điều kiện (∗)\left( * \right) thấy thỏa mãn. Vậy hệ phương trình có nghiệm duy nhất (4;1)\left( {4;1} \right)

c) {22x−y−6x+y=−122x−y−1x+y=0\left\{ \begin{array}{l}\frac{2}{{2x - y}} - \frac{6}{{x + y}} = - 1\\\frac{2}{{2x - y}} - \frac{1}{{x + y}} = 0\end{array} \right.Điều kiện y≠2x;y≠−xy \ne 2x;y \ne - x

Đặt u=12x−y;v=1x+yu = \frac{1}{{2x - y}};v = \frac{1}{{x + y}} ta có hệ phương trình

{2u−6v=−12u−v=0\left\{ \begin{array}{l}2u - 6v = - 1\\2u - v = 0\end{array} \right.

{u=110v=15\left\{ \begin{array}{l}u = \frac{1}{{10}}\\v = \frac{1}{5}\end{array} \right.

Trở lại ẩn x,yx,y ta có {12x−y=1101x+y=15\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{{2x - y}} = \frac{1}{{10}}\\\frac{1}{{x + y}} = \frac{1}{5}\end{array} \right. do đó {2x−y=10x+y=5\left\{ \begin{array}{l}2x - y = 10\\x + y = 5\end{array} \right. hay {x=5y=0\left\{ \begin{array}{l}x = 5\\y = 0\end{array} \right.

Vậy hệ có nghiệm duy nhất (5;0)\left( {5;0} \right)

Câu 29

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Vì đồ thị hàm số y=ax+by = ax + b đi qua điểm A(2;−2)A\left( {2; - 2} \right) nên ta có phương trình 2a+b=−2(1)2a + b = - 2\left( 1 \right)

Vì đồ thị hàm số y=ax+by = ax + b đi qua điểm B(−1;3)B\left( { - 1;3} \right) nên ta có phương trình −a+b=3(2)- a + b = 3\left( 2 \right)

Từ (1)\left( 1 \right) và (2)\left( 2 \right) ta có hệ phương trình

{2a+b=−2−a+b=3\left\{ \begin{array}{l}2a + b = - 2\\ - a + b = 3\end{array} \right.

{3a=−5−a+b=3\left\{ \begin{array}{l}3a = - 5\\ - a + b = 3\end{array} \right.

{a=−53b=3+a\left\{ \begin{array}{l}a = - \frac{5}{3}\\b = 3 + a\end{array} \right.

{a=−53b=43\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{ - 5}}{3}\\b = \frac{4}{3}\end{array} \right.

Vậy phương trình có nghiệm duy nhất (−53;43)\left( {\frac{{ - 5}}{3};\frac{4}{3}} \right)

Vậy khi a=−53;b=43a = - \frac{5}{3};b = \frac{4}{3} thì đồ thị hàm số y=ax+by = ax + b đi qua hai điểm A(2;−2)A\left( {2; - 2} \right) và B(−1;3)B\left( { - 1;3} \right)

b) Hai điểm A(2;1)A\left( {2;1} \right) và B(1;2)B\left( {1;2} \right)thuộc đường thẳng y=ax+by = ax + b nên ta có hệ phương trình ẩn a,ba,b là

{2a+b=1a+b=2\left\{ \begin{array}{l}2a + b = 1\\a + b = 2\end{array} \right.

{a=−1a+b=2\left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\a + b = 2\end{array} \right.

{a=−1b=3\left\{ \begin{array}{l}a = - 1\\b = 3\end{array} \right.

Vậy với a=−1;b=3a = - 1;b = 3 thì đồ thị hàm số y=ax+by = ax + b đi qua hai điểm A(2;1)A\left( {2;1} \right) và B(1;2)B\left( {1;2} \right)

c) Hai điểm A(3;−6)A\left( {3; - 6} \right) và B(−2;4)B\left( { - 2;4} \right) thuộc đường thẳng y=ax+by = ax + b nên ta có hệ phương trình ẩn a,ba,b là

{3a+b=−6−2a+b=4\left\{ \begin{array}{l}3a + b = - 6\\ - 2a + b = 4\end{array} \right.

{5a=10−2a+b=4\left\{ \begin{array}{l}5a = 10\\ - 2a + b = 4\end{array} \right.

{a=−2b=0\left\{ \begin{array}{l}a = - 2\\b = 0\end{array} \right.

Vậy với a=−2;b=0a = - 2;b = 0 thì đồ thị hàm số y=ax+by = ax + b đi qua hai điểm A(3;−6)A\left( {3; - 6} \right) và B(−2;4)B\left( { - 2;4} \right)

Câu 30

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Tọa độ gioa điểm MM của (d)\left( d \right) và (d′)\left( {d'} \right) là nghiệm của hệ phương trình

{2x−y=3x+2y=4\left\{ \begin{array}{l}2x - y = 3\\x + 2y = 4\end{array} \right.

Giải hệ phương trình ta được nghiệm là (2;1)\left( {2;1} \right)

Vậy tọa độ giao điểm là (2;1)\left( {2;1} \right)

b) Tọa độ giao điểm MM của (d)\left( d \right) và (d′)\left( {d'} \right) là nghiệm của hệ phương trình

{2x+y=2x+12y=1\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 2\\x + \frac{1}{2}y = 1\end{array} \right.

{y=2−2xx+12(2−2x)=1\left\{ \begin{array}{l}y = 2 - 2x\\x + \frac{1}{2}\left( {2 - 2x} \right) = 1\end{array} \right.

{y=2−2x0.x=0\left\{ \begin{array}{l}y = 2 - 2x\\0.x = 0\end{array} \right.

{y=2−2xx∈R\left\{ \begin{array}{l}y = 2 - 2x\\x \in \mathbb{R}\end{array} \right.

Hệ đã cho có vô số nghiệm nên (d)\left( d \right) trùng với (d′)\left( {d'} \right)

Tọa độ giao điểm M(x;2−2x),x∈RM\left( {x;2 - 2x} \right),x \in \mathbb{R}

Câu 31

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Từ phương trình (2)\left( 2 \right) ta có x=a2+4a−ayx = {a^2} + 4a - ay. Thay vào (1)\left( 1 \right) ta được

(a+1).(a2−4a−ay)−ay=5⇒a(a+2)y=a3+5a2+4a−5\left( {a + 1} \right).\left( {{a^2} - 4a - ay} \right) - ay = 5 \Rightarrow a\left( {a + 2} \right)y = {a^3} + 5{a^2} + 4a - 5 (3)

+ nếu a=0a = 0 hoặc a=−2a = - 2 thì phương trình (3)\left( 3 \right) vô nghiệm

+ Điều kiện để phương trình có nghiệm duy nhất là a≠0;a≠−2a \ne 0;a \ne - 2. Khi đó

y=a3+5a2+4a−5a(a+2)⇒x=a2+4a+5a+2y = \frac{{{a^3} + 5{a^2} + 4a - 5}}{{a\left( {a + 2} \right)}} \Rightarrow x = \frac{{{a^2} + 4a + 5}}{{a + 2}}

+ Trước hết ta tìm a∈Za \in \mathbb{Z} để x∈Zx \in \mathbb{Z}

x=(a+2)2+1a+2=a+2+1a+2x = \frac{{{{\left( {a + 2} \right)}^2} + 1}}{{a + 2}} = a + 2 + \frac{1}{{a + 2}}

Để x∈Zx \in \mathbb{Z} thì a+2∈U(1)a + 2 \in U\left( 1 \right) hay a+2=±1⇒a=−3;a=−1a + 2 = \pm 1 \Rightarrow a = - 3;a = - 1

+ Với a=−3a = - 3 thì y=(−3)3+5.(−3)2+4.(−3)−5−3.(−3+2)=13∉Zy = \frac{{{{\left( { - 3} \right)}^3} + 5.{{\left( { - 3} \right)}^2} + 4.\left( { - 3} \right) - 5}}{{ - 3.\left( { - 3 + 2} \right)}} = \frac{1}{3} \notin \mathbb{Z}

+ Với a=−1a = - 1 thì y=(−1)3+5.(−1)2+4.(−1)−5−1.(−1+2)=5∈Zy = \frac{{{{\left( { - 1} \right)}^3} + 5.{{\left( { - 1} \right)}^2} + 4.\left( { - 1} \right) - 5}}{{ - 1.\left( { - 1 + 2} \right)}} = 5 \in \mathbb{Z}

Vậy với a=−1a = - 1 thì hệ có nghiệm nguyên là (2;5)\left( {2;5} \right).

Câu 32

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) + Với m=0m = 0 thì hệ có nghiệm (2;−12)\left( {2; - \frac{1}{2}} \right) thỏa mãn đề bài

+ Với m≠0m \ne 0 thì {mx+m2y=2mmx−2y=1⇒{(m2+2)y=2m−1mx−2y=1⇒{y=2m−1m2+2x=m+4m2+2\left\{ \begin{array}{l}mx + {m^2}y = 2m\\mx - 2y = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {{m^2} + 2} \right)y = 2m - 1\\mx - 2y = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = \frac{{2m - 1}}{{{m^2} + 2}}\\x = \frac{{m + 4}}{{{m^2} + 2}}\end{array} \right.

Ta có {x>0y<0⇒{2m−1m2+2<0m+4m2+2>0⇒{2m−1<0m+4>0⇒−4<m<12\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\y < 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{2m - 1}}{{{m^2} + 2}} < 0\\\frac{{m + 4}}{{{m^2} + 2}} > 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}2m - 1 < 0\\m + 4 > 0\end{array} \right. \Rightarrow - 4 < m < \frac{1}{2}

Vì m∈Zm \in \mathbb{Z} nên m∈{−3,−2;−1;0}m \in \left\{ { - 3, - 2; - 1;0} \right\}

Vậy với m∈{−3,−2;−1;0}m \in \left\{ { - 3, - 2; - 1;0} \right\}thì hệ có nghiệm duy nhất (x;y)\left( {x;y} \right) mà x>0;y<0x > 0;y < 0

b) + Với m=0m = 0 thì hệ có nghiệm (2;−12)\left( {2; - \frac{1}{2}} \right) thỏa mãn đề bài

+ Với m≠0m \ne 0 thì hệ có nghiệm duy nhất (m+4m2+2;2m−1m2+2)\left( {\frac{{m + 4}}{{{m^2} + 2}};\frac{{2m - 1}}{{{m^2} + 2}}} \right)

Trước hết tìm m∈Zm \in \mathbb{Z} để x∈Zx \in \mathbb{Z} thì m+4⋮m2+2m + 4 \vdots {m^2} + 2

⇒m2+4m⋮m2+2⇒4m−2⋮m2+2\Rightarrow {m^2} + 4m \vdots {m^2} + 2 \Rightarrow 4m - 2 \vdots {m^2} + 2

⇒4(m+4)−(4m−2)⋮m2+2⇒18⋮m2+2\Rightarrow 4\left( {m + 4} \right) - \left( {4m - 2} \right) \vdots {m^2} + 2 \Rightarrow 18 \vdots {m^2} + 2

Mà m2+2>2{m^2} + 2 > 2 nên m2+2∈{3;6;9;18}{m^2} + 2 \in \left\{ {3;6;9;18} \right\}⇒m2∈{1;4;7;16}\Rightarrow {m^2} \in \left\{ {1;4;7;16} \right\}

Vì m∈Zm \in \mathbb{Z} nên m∈{±1;±2;±4}m \in \left\{ { \pm 1; \pm 2; \pm 4} \right\}.

Câu 33

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Điều kiện để hệ có nghiệm duy nhất (x;y)\left( {x;y} \right) là m≠±2m \ne \pm 2. Khi đó hệ có nghiệm (8−m2+m;52+m)\left( {\frac{{8 - m}}{{2 + m}};\frac{5}{{2 + m}}} \right).

Mặt khác, theo điều kiện x>0,y>0.x > 0,y > 0.⇒{8−m2+m>052+m>0⇒−2<m<8\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\frac{{8 - m}}{{2 + m}} > 0\\\frac{5}{{2 + m > 0}}\end{array} \right. \Rightarrow - 2 < m < 8

Với m∈Z⇒m∈{−1;0;1;2;...;7}m \in \mathbb{Z} \Rightarrow m \in \left\{ { - 1;0;1;2;...;7} \right\}

b) m={−1;3}m = \left\{ { - 1;3} \right\}

Câu 34

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Khi m=1m = 1 hệ phương trình có dạng {x−y=32x+y=9\left\{ \begin{array}{l}x - y = 3\\2x + y = 9\end{array} \right.

Giải hệ phương trình ta được nghiệm là (4;1)\left( {4;1} \right)

b) + Với mọi mm hệ luôn có nghiệm {x=3m+9m2+2y=9m−6m2+2\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{3m + 9}}{{{m^2} + 2}}\\y = \frac{{9m - 6}}{{{m^2} + 2}}\end{array} \right.

+Xét A=3x−y=33m2+2A = 3x - y = \frac{{33}}{{{m^2} + 2}}

Để A∈Z⇒m2+2∈U(33)A \in \mathbb{Z} \Rightarrow {m^2} + 2 \in U\left( {33} \right) mà m2+2≥2;m∈Z{m^2} + 2 \ge 2;m \in \mathbb{Z} suy ra m∈{1;−1;3;−3}m \in \left\{ {1; - 1;3; - 3} \right\}