10000 câu trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2025 mới nhất (có đáp án) - Phần 20
Đề thi

10000 câu trắc nghiệm tổng hợp môn Toán 2025 mới nhất (có đáp án) - Phần 20

A
Admin
ToánLớp 12103 lượt thi
100 câu hỏi
1. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: x5 – x4 + x3 – x2

Xem đáp án

Lời giải:

x5 – x4 + x3 – x2

= (x5 – x4) + (x3 – x2)

= x4(x – 1) + x2(x – 1)

= (x – 1)(x4 + x2)

= (x – 1)x2(x2 + 1)

2. Tự luận
1 điểm

Cho hệ phương trình tham số m: \(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\mx + y = 2m + 1\end{array} \right.\)

Biết hệ có nghiệm duy nhất (x;y). Tìm giá trị nhỏ nhất P = x2 + 3y2

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\mx + y = 2m + 1\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\{m^2}x + my = 2{m^2} + m\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\\left( {{m^2} - 1} \right)x = 2{m^2} + m - 3\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 3\\x = \frac{{2{m^2} + m - 3}}{{{m^2} - 1}} = \frac{{\left( {2m + 3} \right)\left( {m - 1} \right)}}{{\left( {m - 1} \right)\left( {m + 1} \right)}} = \frac{{2m + 3}}{{m + 1}}\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}y = \frac{1}{{m + 1}}\\x = \frac{{2m + 3}}{{m + 1}}\end{array} \right.\)

Khi đó P = x2 + 3y2 =

\({\left( {\frac{{2m + 3}}{{m + 1}}} \right)^2} + 3.{\left( {\frac{1}{{m + 1}}} \right)^2} = 4 + \frac{4}{{m + 1}} + \frac{4}{{{{\left( {m + 1} \right)}^2}}} = {\left( {\frac{2}{{m + 1}} + 1} \right)^2} + 3 \ge 3\)

Vậy Pmin = 3 khi m = -3

3. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = xy + \frac{1}{{xy}}\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = xy + \frac{1}{{xy}}\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) + \left( {y + \frac{1}{x}} \right) = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = \left( {x + \frac{1}{y}} \right)\left( {y + \frac{1}{x}} \right)\end{array} \right.\)

Đặt \(x + \frac{1}{y} = a;y + \frac{1}{x} = b\)

Khi đó ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}a = ab\end{array} \right.\) \(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {\frac{9}{2} - b} \right) = \left( {\frac{9}{2} - b} \right)b\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\7 - 6b + {b^2} = 0\end{array} \right.\)\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\\left[ \begin{array}{l}b = 1\\b = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{7}{2}\\b = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{23}}{2}\\b = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{7}{2}\\y + \frac{1}{x} = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{{23}}{2}\\y + \frac{1}{x} = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)

+ Với \[\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{7}{2}\\y + \frac{1}{x} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{{1 - \frac{1}{x}}} = \frac{7}{2}\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x\left( {1 - \frac{1}{x}} \right) + 1 = \frac{7}{2}\left( {1 - \frac{1}{x}} \right)\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{7}{2} - \frac{7}{{2x}}\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{7}{{2x}} - \frac{7}{2} = 0\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{x^2} + 7 - 2x = 0\left( {VN} \right)\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]

+ Với \(\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{{23}}{2}\\y + \frac{1}{x} = - 7\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{{ - 7 - \frac{1}{x}}} = \frac{{23}}{2}\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}7x = \frac{{161x}}{{2x}} + \frac{{23}}{{2x}}\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}49{x^2} - 161x - 23 = 0\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{23 + 3\sqrt {69} }}{{14}}\\y = \frac{{ - 161 - 21\sqrt {69} }}{{46}}\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{23 - 3\sqrt {69} }}{{14}}\\y = \frac{{ - 161 + 21\sqrt {69} }}{{46}}\end{array} \right.\end{array} \right.\)

4. Tự luận
1 điểm

Tính số đo của góc x và góc y trong hình 9, biết 2x = 3y

Tính số đo của góc x và góc y trong hình 9, biết 2x = 3y (ảnh 1)

Xem đáp án

Lời giải:

Theo hình vẽ ta có: a c; b c nên a // b

Suy ra: x + y = 180°

Mà 2x = 3y nên \(\frac{x}{3} = \frac{y}{2} = \frac{{x + y}}{{3 + 2}} = \frac{{180^\circ }}{5} = 36^\circ \)

x = 36° . 3 = 108°

y = 36° . 2 = 72°

5. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + xy + 1 = 0\\{x^2} + {y^2} - x - y = 22\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + xy + 1 = 0\\{x^2} + {y^2} - x - y = 22\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}y\left( {x + 1} \right) + x + 1 = 0\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {y + 1} \right)\left( {x + 1} \right) = 0\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\y = - 1\end{array} \right.\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)

+ Nếu x = -1 thì: y2 – y + 1 + 2 – 22 = 0

y2 – y – 20 = 0

\(\left[ \begin{array}{l}y = 5\\y = - 4\end{array} \right.\)

+ Nếu y = -1 thì x2 – x – 20 = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = 5\\x = - 4\end{array} \right.\)

Vậy tập nghiệm của phương trình là {−1;5};{−1;−4};{5;−1};{−4;−1}

6. Tự luận
1 điểm

Cho x + y + z = 1. Chứng minh giá trị biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của biến, \(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + z}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + x}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + y}}\)

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có: x + y + z = 1 nên \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - y - z\\y = 1 - z - x\\z = 1 - x - y\end{array} \right.\)\(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 1 - z\\y + z = 1 - x\\z + x = 1 - y\end{array} \right.\)

\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + z}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + x}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + y}}\)

\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + 1 - x - y}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + 1 - y - z}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + 1 - z - x}}\)

\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{\left( {y - 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{\left( {z - 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}\)

\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}{{\left( {y + z} \right)}^2}{{\left( {z + x} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}\)

\[P = \frac{{{{\left( {z - 1} \right)}^2}{{\left( {x - 1} \right)}^2}{{\left( {y - 1} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}\]

P = 1

Vậy giá trị biểu thức P không phụ thuộc vào giá trị của biến.

7. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + z = 1\\{x^4} + {y^4} + {z^4} = xyz\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

Xét x4 + y4 + z4 =

\[\frac{{{x^4} + {y^4}}}{2} + \frac{{{y^4} + {z^4}}}{2} + \frac{{{z^4} + {x^4}}}{2} \ge {x^2}{y^2} + {y^2}{z^2} + {z^2}{x^2} = \frac{{{x^2}{y^2} + {y^2}{z^2}}}{2} + \frac{{{y^2}{z^2} + {x^2}{z^2}}}{2} + \frac{{{x^2}{y^2} + {x^2}{z^2}}}{2}\]

\( \ge x{y^2}z + xy{z^2} + {x^2}yz = xyz\left( {x + y + z} \right) = xyz\)

Dấu “=” xảy ra khi x = y = z

Mà x + y + z = 1 nên \(x = y = z = \frac{1}{3}\)

8. Tự luận
1 điểm

Tìm số hữu tỉ x, y biết: x + y = 3(x - y) = \(\frac{{2x}}{y}\)

Xem đáp án

Lời giải:

Xét x + y = 3(x – y)

Ta có: x + y = 3(x – y)

x + y – 3x + 3y = 0

4y – 2x = 0

2(2y – x) = 0

2y = x

Thay vào ta được:

2y + y = 3(2y – y) = \(\frac{{4y}}{y} = 4\)

Suy ra: \(x = \frac{8}{3};y = \frac{4}{3}\)

9. Tự luận
1 điểm

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A = x(x + 1)(x + 2)(x + 3)

Xem đáp án

Lời giải:

A = x(x + 1)(x + 2)(x + 3)

A = (x2 + 3x)(x2 + 3x + 2)

Đặt x2 + 3x = t

Ta có: A = t(t + 2) = t2 + 2t = (t + 1)2 – 1

Vì (t + 1)2 ≥ 0, t nên (t + 1)2 – 1 ≥ –1 với mọi t

Vậy GTNN của A bằng –1 khi t = –1

x2 + 3x = –1

x2 + 3x + 1 = 0

\(x = \frac{{ - 3 \pm \sqrt 5 }}{2}\)

10. Tự luận
1 điểm

Tìm các số nguyên x sao cho x(x – 1)(x – 7)(x – 8) là số chính phương

Xem đáp án

Lời giải:

Giả sử A = x(x – 1)(x – 7)(x – 8)

A = x(x – 8)(x – 1)(x – 7)

A = (x2 – 8x)(x2 – 8x + 7)

Đặt a = x2 – 8x

Khi đó: A = a(a + 7) = a2 + 7a

Để A là số chính phương thì A = b2 (b nguyên)

 a2 + 7a = b2  4a2 + 28a + 49 - 49 - 4b2 = 0 (2a+ 7)2 - (2b)2 = 49

(2a + 7 - 2b).(2a + 7 + 2b) = 49

Vì a, b nguyên nên 2a+ 7 - 2b ; 2a + 7 + 2b thuộc Ư(49) = {49; -49; 1;-1; 7; -7}

Trường hợp: 2a + 7 - 2b = 49 và 2a + 7 + 2b = 1 .

Cộng vế với vế 4a + 14 = 50 a = 9 b = -12 (nhận)

x2 - 8x = 9

  x2 - 8x - 9 = 0

x = -1; 9

Xét tương tự cho các trường hợp còn lại.

11. Tự luận
1 điểm

Tìm x biết: \(\frac{x}{{4,45}} - 2 = 1,7\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\frac{x}{{4,45}} - 2 = 1,7\)

\(\frac{x}{{4,45}} = 2 + 1,7\)

\(\frac{x}{{4,45}} = 3,7\)

x = 4,45 . 3,7

x = 16,465

Vậy x = 16,465.

12. Tự luận
1 điểm

Tìm x, y, z biết: \(\frac{x}{4} = \frac{{ - 9}}{y} = \frac{z}{8} = \frac{{ - 24}}{{32}}\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\frac{x}{4} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow x = \frac{{ - 24.4}}{{32}} = - 3\)

\[\frac{{ - 9}}{y} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow y = \frac{{ - 9.32}}{{ - 24}} = 12\]

\(\frac{z}{8} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow z = \frac{{ - 24.8}}{{32}} = - 6\)

13. Tự luận
1 điểm

Thu gọn S = x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn

Xem đáp án

Lời giải:

S = x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn

xS = x + x2 + x3 + … + xn+1

xS – S = (x + x2 + x3 + … + xn+1) – (x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn)

S(x – 1) = xn+1 – x0

S(x – 1) = xn+1 – 1

\(S = \frac{{{x^{n + 1}} - 1}}{{x - 1}}\)

14. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình: x2 + 7x – 18 = 0

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + 7x – 18 = 0

x2 + 2x – 9x – 18 = 0

x(x + 2) – 9(x + 2) = 0

(x + 2)(x – 9) = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = - 2\\x = 9\end{array} \right.\)

Vậy x = -2 hoặc x = 9.

15. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình nghiệm nguyên x2 + x + 1 = 2xy + y

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + x + 1 = 2xy + y

x2 + x + 1 – 2xy – y = 0

\({x^2} + \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}x + \frac{1}{4} - y(2x + 1) + \frac{3}{4} = 0\)

\(\frac{1}{2}x\left( {2x + 1} \right) + \frac{1}{4}\left( {2x + 1} \right) - y(2x + 1) + \frac{3}{4} = 0\)

\(\left( {2x + 1} \right)\left( {\frac{1}{2}x + \frac{1}{4} - y} \right) = - \frac{3}{4}\)

\(\left( {2x + 1} \right)\left( {2x + 1 - 4y} \right) = - 3\)

Ta có bảng:

2x + 1

-3

-1

3

1

2x + 1 – 4y

1

3

-1

-3

x

-2

-1

1

0

y

-1

-1

1

1

Vậy (x;y) = (-2;-1) ; (-1;-1); (1;1); (0;1)}

16. Tự luận
1 điểm

Khai triển hằng đẳng thức x2 – y2

Xem đáp án

Lời giải:

x2 – y2

= (x – y)(x + y)

17. Tự luận
1 điểm

Cho phương trình x2 − 2(m + 1)x + m2 = 0. Tìm m để phương trình có đúng một nghiệm.

Xem đáp án

Lời giải:

x2 − 2(m + 1)x + m2 = 0

Xét ∆’ = (m + 1)2 – m2 = 2m + 1

Để phương trình có đúng một nghiệm thì ∆’ = 0 hay 2m + 1 = 0

\(m = - \frac{1}{2}\)

Vậy \(m = - \frac{1}{2}\)

18. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử x2 - y2 - 4x - 2y + 3

Xem đáp án

Lời giải:

x2 - y2 - 4x - 2y + 3

= (x2 – 4x + 4) – (y2 + 2y + 1)

= (x – 2)2 – (y + 1)2

= (x – 2 + y + 1)(x – 2 – y – 1)

= (x + y – 1)(x – y – 3)

19. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} = 4x - 2y - 3\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

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

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} - 4x + 2y + 3 = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x - 2} \right)^2} - {\left( {y - 1} \right)^2} = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + y - 3} \right)\left( {x - y - 1} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

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

\(\left[ \begin{array}{l}{\left( {3 - y} \right)^2} + {y^2} = 5\\{\left( {y + 1} \right)^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}2{y^2} - 6y + 4 = 0\\2{y^2} + 2y - 4 = 0\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}y = 2\\y = 1\\y = 1\\y = - 2\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 2\\x = 2\\x = - 1\end{array} \right.\)

Vậy (x; y) = {(1;2), (2;1) , (-1; -2)

20. Tự luận
1 điểm

Tìm x, y là các số nguyên tố sao cho x2 + 3xy + y2 là số chính phương

Xem đáp án

Lời giải:

+, Nếu x,y đều khác 3 

x và y đều ko chia hết cho 3 

x2 và y2 đều chia 3 dư 1

x2 + y2 chia 3 dư 2

Mà 3xy chia hết cho 3

x2 + 3xy + y2  chia 3 dư 2

x2 + 3xy + y2 không phải số chính phương

trong 2 số x,y phải có ít nhất 1 số chia hết cho 3

Giả sử x chia hết cho 3

x = 3

A = x2 + 3xy + y2 = y2 + 9y + 9

Đặt A = k2 (k là số tự nhiên)

y2 + 9y + 9

4y2 + 36y + 36 = (2k)2

(2y + 9)2 - 45 = (2k)2

(2y + 9) - (2k)2 = 45

(2y - 2k + 9).(2y + 2k + 9) = 45

Vì y, k > 0 nên 2y + 2k + 9 > 2y – 2k + 9

Ta có bảng sau:

2y – 2k + 9

1

3

5

2y + 2k+ 9

45

15

9

y

7

0

-1 (L)

k

11

3

1

Vậy (x;y) = {(3;7), (3;0)} và hoán vị.

21. Tự luận
1 điểm

Chứng minh rằng nếu x, y là hai số nguyên dương thoả mãn x² + 4xy - 8y²- 4y + 1= 0 thì 2y - x là số chính phương

Xem đáp án

Lời giải:

x² + 4xy - 8y²- 4y + 1= 0

x2 + 4xy – 12y2 + 4y2 – 4y + 1 = 0

(x – 2y)(x + 6y) + (2y – 1)2 = 0

(2y – x)(x + 6y) = (2y – 1)2

Đặt d = ƯCLN(2y – x; x + 6y)

Suy ra: \[\left\{ \begin{array}{l}2y - x \vdots d\\x + 6y \vdots d\end{array} \right. \Rightarrow \left( {2y - x} \right) + \left( {x + 6y} \right) \vdots d \Rightarrow 8y \vdots d\left( 1 \right)\]

Mà (2y – 1)2 = (2y – x)(x + 6y) d2

Suy ra: 2y – 1\[ \vdots d\] (2)

Từ (1) và (2) suy ra: d = 1

Tức là 2y – x và x + 6y nguyên tố cùng nhau mà tích của 2 số là số chính phương

Nên 2y - x và x + 6y là số chính phương

Vậy 2y - x là số chính phương

22. Tự luận
1 điểm

Tìm nghiệm nguyên của phương trình: x2 + xy + y2 = x – y

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + xy + y2 = x – y

x2 + xy + y2 – x + y = 0

x2 + x(y – 1) + y2 – y = 0 (*)

Để phương trình (*) có nghiệm x khi ∆ ≥ 0

Hay (y – 1)2 – 4(y2 – y) ≥ 0

(y – 1)(3y – 1) ≤ 0

\(\frac{1}{3} \le y \le 1\)

Mà y nguyên nên y = 1

Suy ra: x = 0

Vậy (x;y) = (0;1)

23. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 2\left( {xy + 3x - y} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} + 4x - 2y = 0\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 2\left( {xy + 3x - y} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} + 4x - 2y = 0\left( 2 \right)\end{array} \right.\)

 Trừ phương trình thứ nhất cho phương trình thứ hai, ta được:

2(xy + 3x – y) – 4x + 2y = 0

2xy + 2x = 0

2x(y + 1) = 0

Suy ra: x = 0 hoặc y = -1

+ Với x = 0, thay vào (2) ta có: y2 – 2y = 0 \(\left[ \begin{array}{l}y = 0\\y = 2\end{array} \right.\)

+ Với y = -1, thay vào (2) ta có: x2 + 4x + 3 = 0 \(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = - 3\end{array} \right.\)

24. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 4x + 2y = 0\\{x^2} + 7{y^2} - 4xy + 6y = 13\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 4x + 2y = 0\\{x^2} + 7{y^2} - 4xy + 6y = 13\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x + 2} \right)^2} + {\left( {y + 1} \right)^2} = 8\\{\left( {x - 2y} \right)^2} + 3{\left( {y + 1} \right)^2} = 16\end{array} \right.\)

(x – 2y)2 + 3(y + 1)2 = 2(x + 2)2 + 2(y + 1)2

(x – 2y)2 – (x + 2)2 = (x + 2)2 – (y + 1)2

(2x – 2y + 2)(-2y – 2) = (x – y + 1)(x + y + 3)

(x – y + 1)(-4y – 4) = (x – y + 1)(x + y + 3)

(x – y + 1)(-5y – x – 7) = 0

\(\left[ \begin{array}{l}y = x + 1\\x = - 5y - 7\end{array} \right.\)

Với y = x + 1 ta có:

(x + 1)2 + x2 + 4x + 2(x + 1) – 3 = 0

2x2 + 2x + 1 + 4x + 2x + 2 – 3 = 0

2x2 + 8x = 0

2x(x + 4) = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 4\end{array} \right.\)

Suy ra: \(\left[ \begin{array}{l}y = 1\\y = - 3\end{array} \right.\)

+ Với x = –5y – 7 ta có:

(-5y – 7)2 + y2 + 4(-5y – 7) + 2y – 3 = 0

25y2 + 70y + 49 + y2 – 20y – 28 + 2y – 3 = 0

26y2 + 52y + 18 = 0

\[y = \frac{{ - 13 \pm 2\sqrt {13} }}{{13}}\]

Suy ra: \[x = \frac{{ - 26 \mp 10\sqrt {13} }}{{13}}\]

Vậy (x,y)

= {(0,1);(−4,−3); \[\left( {\frac{{ - 26 - 10\sqrt {13} }}{{13}};\frac{{ - 13 + 2\sqrt {13} }}{{13}}} \right),\left( {\frac{{ - 26 + 10\sqrt {13} }}{{13}};\frac{{ - 13 - 2\sqrt {13} }}{{13}}} \right)\]

25. Tự luận
1 điểm

Trên tập hợp Z các số nguyên. Chứng minh rằng x2 + y2 chia hết cho 5 khi và chỉ khi x và y đồng thời chia hết cho 5

Xem đáp án

Lời giải:

Vì x2 và y2 là số chính phương nên chia 5 chỉ có thể dư 0; 1 hoặc 4

Để x2 + y2 chia hết cho 5 thì x2; y2 cùng chia 5 dư 0 hoặc trong 2 số x2; y2 có 1 số chia 5 dư 1, 1 số chia 5 dư 4

+) Nếu x2 và y2 cùng chia 5 dư 0 hay chia hết cho 5

x2 + y2 chia hết cho 5 (thỏa mãn)

+) Nếu trong 2 số x2; y2 có 1 số chia 5 dư 1, 1 số chia 5 dư 4

Giử sử x2 chia 5 dư 1, ta chọn x2 = 1

y2 chia 5 dư 4, ta chọn y2 = 4

Khi đó; x2 + y2 = 1 + 4 = 5 5

Do đó yêu cầu chứng minh của đề bài là chưa đúng.

26. Tự luận
1 điểm

Cho x2 + y2 – xy = 3; và x + y = \[\frac{2}{{{x^2} - xy + {y^2}}}\]. Chứng minh rằng x3 + y3 = 2

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có: x3 + y3 = (x + y)(x2 – xy + y2)

\[{x^3} + {y^3} = \frac{2}{{{x^2} - xy + {y^2}}}.\left( {{x^2} - xy + {y^2}} \right) = 2\]

Vậy x3 + y3 = 2

27. Tự luận
1 điểm

Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình: x2 + y2 + z2 + xyz = 20

Xem đáp án

Lời giải:

Không mất tính tổng quát, giả sử x ≥ y ≥ z ≥ 1

Khi đó ta có: x2 + y2 + z2 + xyz = 20 ≥ z3 + 3z2

suy ra z = 1 hoặc z = 2

Với z = 1:  

19 = xy + x2 + y2 ≥ y2 + y2 + y2 = 3y2

y = 1 hoặc y = 2

Với y = 1: x2 + 1 + 1 + x = 20

x2 + x – 18 = 0 không có nghiệm nguyên dương. 

Với y = 2: x2 + 22 + 12 + 1.2.x = 20

x2 + 2x − 15 = 0

(x − 3)(x + 5) = 0

x = 3 thỏa mãn. 

Ta có nghiệm là (1,2,3) và các hoán vị. 

Với z = 2: 

20 = 2xy + x2 + y2 + 4 ≥ 2y2 + y2 + y2 = 4y2

y = 2

x2 + 22 + 22 + 2.2.x = 20

x2 + 4x−12=0

(x − 2)(x + 6) = 0

x = 2 thỏa mãn. 

Ta có nghiệm là (2,2,2).

28. Tự luận
1 điểm

Tìm các số nguyên x, y, z thỏa mãn: x2 + y2 + z2 + 14 = 2x + 4y + 6z

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + y2 + z2 + 14 = 2x + 4y + 6z

(x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 3)2 = 0

Vì (x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 3)2 ≥ 0, x, y, z

Nên dấu “=”xảy ra khi: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 2\\z = 3\end{array} \right.\)

29. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + x + {y^2} + y = 18\\xy\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + x + {y^2} + y = 18\\xy\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) + y\left( {y + 1} \right) = 18\\x\left( {x + 1} \right).y\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) = 12\\y\left( {y + 1} \right) = 6\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) = 6\\y\left( {y + 1} \right) = 12\end{array} \right.\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = 3;x = - 4\\y = 2;y = - 3\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = 2;x = - 3\\y = 3;y = - 4\end{array} \right.\end{array} \right.\)

Vậy (x,y) = {(3,2);(3,−3);(−4;2);(−4;−3)} và hoán vị

30. Tự luận
1 điểm

Cho phương trình x2 + (m – 4)x – m + 3 = 0, m là tham số

Tìm m để phương trình nhận \(x = 5 + 6\sqrt 3 \) là nghiệm. Tìm nghiệm còn lại.

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + (m – 4)x – m + 3 = 0

Xét ∆ = (m – 4)2 – 4(-m + 3) = m2 – 4m + 4 = (m - 2)2 ≥ 0 với mọi m

Do đó phương trình luôn có 2 nghiệm

Theo Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = - m + 4\\{x_1}{x_2} = - m + 3\end{array} \right.\)

Để phương trình nhận \(x = 5 + 6\sqrt 3 \) thì nghiệm còn lại có dạng:

\({x_2} = - m + 4 - \left( {5 + 6\sqrt 3 } \right) = - m - 1 - 6\sqrt 3 \)

Khi đó: -m + 3 = \[ - \left( {m + 1 + 6\sqrt 3 } \right)\left( {5 + 6\sqrt 3 } \right)\]

Giải ra ta được m = -12,4

Nghiệm còn lại là x = 1

31. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: x2(x4 – 1)(x2 + 2) + 1

Xem đáp án

Lời giải:

x2(x4 – 1)(x2 + 2) + 1

= x2(x2 – 1)(x2 + 1) (x2 + 2) + 1

= (x4 + x2)(x4 + x2 + 2) + 1

= (x4 + x2)2 + 2(x4 + x2) + 1

= (x4 + x2 + 1)2

32. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: x2 – 3xy – 10y2

Xem đáp án

Lời giải:

x2 – 3xy – 10y2

= x2 + 2xy – 5xy – 10y2

= x(x + 2y) – 5y(x + 2y)

= (x + 2y)(x – 5y)

33. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình \({x^2} - 6x + 2 = 2\left( {2 - x} \right)\sqrt {2x - 1} \)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = xy + \frac{1}{{xy}}\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) + \left( {y + \frac{1}{x}} \right) = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {x + \frac{1}{y}} \right) = \left( {x + \frac{1}{y}} \right)\left( {y + \frac{1}{x}} \right)\end{array} \right.\)

Đặt \(x + \frac{1}{y} = a;y + \frac{1}{x} = b\)

Khi đó ta có hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b = \frac{9}{2}\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}a = ab\end{array} \right.\) \(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\\frac{1}{4} + \frac{3}{2}\left( {\frac{9}{2} - b} \right) = \left( {\frac{9}{2} - b} \right)b\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\7 - 6b + {b^2} = 0\end{array} \right.\)\(\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{9}{2} - b\\\left[ \begin{array}{l}b = 1\\b = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{7}{2}\\b = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}a = \frac{{23}}{2}\\b = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{7}{2}\\y + \frac{1}{x} = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{{23}}{2}\\y + \frac{1}{x} = - 7\end{array} \right.\end{array} \right.\)

+ Với \[\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{7}{2}\\y + \frac{1}{x} = 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{{1 - \frac{1}{x}}} = \frac{7}{2}\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x\left( {1 - \frac{1}{x}} \right) + 1 = \frac{7}{2}\left( {1 - \frac{1}{x}} \right)\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \frac{7}{2} - \frac{7}{{2x}}\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{7}{{2x}} - \frac{7}{2} = 0\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2{x^2} + 7 - 2x = 0\left( {VN} \right)\\y = 1 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\]

+ Với \(\left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{y} = \frac{{23}}{2}\\y + \frac{1}{x} = - 7\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + \frac{1}{{ - 7 - \frac{1}{x}}} = \frac{{23}}{2}\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\)\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}7x = \frac{{161x}}{{2x}} + \frac{{23}}{{2x}}\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right.\)

\( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}49{x^2} - 161x - 23 = 0\\y = - 7 - \frac{1}{x}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{23 + 3\sqrt {69} }}{{14}}\\y = \frac{{ - 161 - 21\sqrt {69} }}{{46}}\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = \frac{{23 - 3\sqrt {69} }}{{14}}\\y = \frac{{ - 161 + 21\sqrt {69} }}{{46}}\end{array} \right.\end{array} \right.\)

34. Tự luận
1 điểm

Tính số đo của góc x và góc y trong hình 9, biết 2x = 3y

Xem đáp án

Lời giải:

Theo hình vẽ ta có: a c; b c nên a // b

Suy ra: x + y = 180°

Mà 2x = 3y nên \(\frac{x}{3} = \frac{y}{2} = \frac{{x + y}}{{3 + 2}} = \frac{{180^\circ }}{5} = 36^\circ \)

x = 36° . 3 = 108°

y = 36° . 2 = 72°

35. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + xy + 1 = 0\\{x^2} + {y^2} - x - y = 22\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}x + y + xy + 1 = 0\\{x^2} + {y^2} - x - y = 22\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}y\left( {x + 1} \right) + x + 1 = 0\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {y + 1} \right)\left( {x + 1} \right) = 0\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\y = - 1\end{array} \right.\\{y^2} - y + {x^2} - x = 22\end{array} \right.\)

+ Nếu x = -1 thì: y2 – y + 1 + 2 – 22 = 0

y2 – y – 20 = 0

\(\left[ \begin{array}{l}y = 5\\y = - 4\end{array} \right.\)

+ Nếu y = -1 thì x2 – x – 20 = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = 5\\x = - 4\end{array} \right.\)

Vậy tập nghiệm của phương trình là {−1;5};{−1;−4};{5;−1};{−4;−1}

36. Tự luận
1 điểm

Cho x + y + z = 1. Chứng minh giá trị biểu thức sau không phụ thuộc vào giá trị của biến, \(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + z}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + x}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + y}}\)

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có: x + y + z = 1 nên \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1 - y - z\\y = 1 - z - x\\z = 1 - x - y\end{array} \right.\)\(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 1 - z\\y + z = 1 - x\\z + x = 1 - y\end{array} \right.\)

\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + z}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + x}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + y}}\)

\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{xy + 1 - x - y}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{yz + 1 - y - z}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{zx + 1 - z - x}}\)

\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}}}{{\left( {y - 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {y + z} \right)}^2}}}{{\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)}}.\frac{{{{\left( {x + z} \right)}^2}}}{{\left( {z - 1} \right)\left( {x - 1} \right)}}\)

\(P = \frac{{{{\left( {x + y} \right)}^2}{{\left( {y + z} \right)}^2}{{\left( {z + x} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}\)

\[P = \frac{{{{\left( {z - 1} \right)}^2}{{\left( {x - 1} \right)}^2}{{\left( {y - 1} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {x - 1} \right)\left( {y - 1} \right)\left( {z - 1} \right)} \right]}^2}}}\]

P = 1

Vậy giá trị biểu thức P không phụ thuộc vào giá trị của biến.

37. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y + z = 1\\{x^4} + {y^4} + {z^4} = xyz\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

Xét x4 + y4 + z4 =

\[\frac{{{x^4} + {y^4}}}{2} + \frac{{{y^4} + {z^4}}}{2} + \frac{{{z^4} + {x^4}}}{2} \ge {x^2}{y^2} + {y^2}{z^2} + {z^2}{x^2} = \frac{{{x^2}{y^2} + {y^2}{z^2}}}{2} + \frac{{{y^2}{z^2} + {x^2}{z^2}}}{2} + \frac{{{x^2}{y^2} + {x^2}{z^2}}}{2}\]

\( \ge x{y^2}z + xy{z^2} + {x^2}yz = xyz\left( {x + y + z} \right) = xyz\)

Dấu “=” xảy ra khi x = y = z

Mà x + y + z = 1 nên \(x = y = z = \frac{1}{3}\)

38. Tự luận
1 điểm

Tìm số hữu tỉ x, y biết: x + y = 3(x - y) = \(\frac{{2x}}{y}\)

Xem đáp án

Lời giải:

Xét x + y = 3(x – y)

Ta có: x + y = 3(x – y)

x + y – 3x + 3y = 0

4y – 2x = 0

2(2y – x) = 0

2y = x

Thay vào ta được:

2y + y = 3(2y – y) = \(\frac{{4y}}{y} = 4\)

Suy ra: \(x = \frac{8}{3};y = \frac{4}{3}\)

39. Tự luận
1 điểm

Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức A = x(x + 1)(x + 2)(x + 3)

Xem đáp án

Lời giải:

A = x(x + 1)(x + 2)(x + 3)

A = (x2 + 3x)(x2 + 3x + 2)

Đặt x2 + 3x = t

Ta có: A = t(t + 2) = t2 + 2t = (t + 1)2 – 1

Vì (t + 1)2 ≥ 0, t nên (t + 1)2 – 1 ≥ –1 với mọi t

Vậy GTNN của A bằng –1 khi t = –1

x2 + 3x = –1

x2 + 3x + 1 = 0

\(x = \frac{{ - 3 \pm \sqrt 5 }}{2}\)

40. Tự luận
1 điểm

Tìm các số nguyên x sao cho x(x – 1)(x – 7)(x – 8) là số chính phương

Xem đáp án

Lời giải:

Giả sử A = x(x – 1)(x – 7)(x – 8)

A = x(x – 8)(x – 1)(x – 7)

A = (x2 – 8x)(x2 – 8x + 7)

Đặt a = x2 – 8x

Khi đó: A = a(a + 7) = a2 + 7a

Để A là số chính phương thì A = b2 (b nguyên)

 a2 + 7a = b2  4a2 + 28a + 49 - 49 - 4b2 = 0 (2a+ 7)2 - (2b)2 = 49

(2a + 7 - 2b).(2a + 7 + 2b) = 49

Vì a, b nguyên nên 2a+ 7 - 2b ; 2a + 7 + 2b thuộc Ư(49) = {49; -49; 1;-1; 7; -7}

Trường hợp: 2a + 7 - 2b = 49 và 2a + 7 + 2b = 1 .

Cộng vế với vế 4a + 14 = 50 a = 9 b = -12 (nhận)

x2 - 8x = 9

  x2 - 8x - 9 = 0

x = -1; 9

Xét tương tự cho các trường hợp còn lại.

41. Tự luận
1 điểm

Tìm x biết: \(\frac{x}{{4,45}} - 2 = 1,7\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\frac{x}{{4,45}} - 2 = 1,7\)

\(\frac{x}{{4,45}} = 2 + 1,7\)

\(\frac{x}{{4,45}} = 3,7\)

x = 4,45 . 3,7

x = 16,465

Vậy x = 16,465.

42. Tự luận
1 điểm

Tìm x, y, z biết: \(\frac{x}{4} = \frac{{ - 9}}{y} = \frac{z}{8} = \frac{{ - 24}}{{32}}\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\frac{x}{4} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow x = \frac{{ - 24.4}}{{32}} = - 3\)

\[\frac{{ - 9}}{y} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow y = \frac{{ - 9.32}}{{ - 24}} = 12\]

\(\frac{z}{8} = \frac{{ - 24}}{{32}} \Rightarrow z = \frac{{ - 24.8}}{{32}} = - 6\)

43. Tự luận
1 điểm

Thu gọn S = x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn

Xem đáp án

Lời giải:

S = x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn

xS = x + x2 + x3 + … + xn+1

xS – S = (x + x2 + x3 + … + xn+1) – (x0 + x1 + x2 + x3 + … + xn)

S(x – 1) = xn+1 – x0

S(x – 1) = xn+1 – 1

\(S = \frac{{{x^{n + 1}} - 1}}{{x - 1}}\)

44. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình: x2 + 7x – 18 = 0

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + 7x – 18 = 0

x2 + 2x – 9x – 18 = 0

x(x + 2) – 9(x + 2) = 0

(x + 2)(x – 9) = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = - 2\\x = 9\end{array} \right.\)

Vậy x = -2 hoặc x = 9.

45. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình nghiệm nguyên x2 + x + 1 = 2xy + y

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + x + 1 = 2xy + y

x2 + x + 1 – 2xy – y = 0

\({x^2} + \frac{1}{2}x + \frac{1}{2}x + \frac{1}{4} - y(2x + 1) + \frac{3}{4} = 0\)

\(\frac{1}{2}x\left( {2x + 1} \right) + \frac{1}{4}\left( {2x + 1} \right) - y(2x + 1) + \frac{3}{4} = 0\)

\(\left( {2x + 1} \right)\left( {\frac{1}{2}x + \frac{1}{4} - y} \right) = - \frac{3}{4}\)

\(\left( {2x + 1} \right)\left( {2x + 1 - 4y} \right) = - 3\)

Ta có bảng:

2x + 1

-3

-1

3

1

2x + 1 – 4y

1

3

-1

-3

x

-2

-1

1

0

y

-1

-1

1

1

Vậy (x;y) = (-2;-1) ; (-1;-1); (1;1); (0;1)}

46. Tự luận
1 điểm

Khai triển hằng đẳng thức x2 – y2

Xem đáp án

Lời giải:

x2 – y2

= (x – y)(x + y)

47. Tự luận
1 điểm

Cho phương trình x2 − 2(m + 1)x + m2 = 0. Tìm m để phương trình có đúng một nghiệm.

Xem đáp án

Lời giải:

x2 − 2(m + 1)x + m2 = 0

Xét ∆’ = (m + 1)2 – m2 = 2m + 1

Để phương trình có đúng một nghiệm thì ∆’ = 0 hay 2m + 1 = 0

\(m = - \frac{1}{2}\)

Vậy \(m = - \frac{1}{2}\)

48. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử x2 - y2 - 4x - 2y + 3

Xem đáp án

Lời giải:

x2 - y2 - 4x - 2y + 3

= (x2 – 4x + 4) – (y2 + 2y + 1)

= (x – 2)2 – (y + 1)2

= (x – 2 + y + 1)(x – 2 – y – 1)

= (x + y – 1)(x – y – 3)

49. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} = 4x - 2y - 3\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

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

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - {y^2} - 4x + 2y + 3 = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x - 2} \right)^2} - {\left( {y - 1} \right)^2} = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x + y - 3} \right)\left( {x - y - 1} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

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

\(\left[ \begin{array}{l}{\left( {3 - y} \right)^2} + {y^2} = 5\\{\left( {y + 1} \right)^2} + {y^2} = 5\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}2{y^2} - 6y + 4 = 0\\2{y^2} + 2y - 4 = 0\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}y = 2\\y = 1\\y = 1\\y = - 2\end{array} \right. \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = 2\\x = 2\\x = - 1\end{array} \right.\)

Vậy (x; y) = {(1;2), (2;1) , (-1; -2)

50. Tự luận
1 điểm

Tìm x, y là các số nguyên tố sao cho x2 + 3xy + y2 là số chính phương

Xem đáp án

Lời giải:

+, Nếu x,y đều khác 3 

x và y đều ko chia hết cho 3 

x2 và y2 đều chia 3 dư 1

x2 + y2 chia 3 dư 2

Mà 3xy chia hết cho 3

x2 + 3xy + y2  chia 3 dư 2

x2 + 3xy + y2 không phải số chính phương

trong 2 số x,y phải có ít nhất 1 số chia hết cho 3

Giả sử x chia hết cho 3

x = 3

A = x2 + 3xy + y2 = y2 + 9y + 9

Đặt A = k2 (k là số tự nhiên)

y2 + 9y + 9

4y2 + 36y + 36 = (2k)2

(2y + 9)2 - 45 = (2k)2

(2y + 9) - (2k)2 = 45

(2y - 2k + 9).(2y + 2k + 9) = 45

Vì y, k > 0 nên 2y + 2k + 9 > 2y – 2k + 9

Ta có bảng sau:

2y – 2k + 9

1

3

5

2y + 2k+ 9

45

15

9

y

7

0

-1 (L)

k

11

3

1

Vậy (x;y) = {(3;7), (3;0)} và hoán vị.

51. Tự luận
1 điểm

Chứng minh rằng nếu x, y là hai số nguyên dương thoả mãn x² + 4xy - 8y²- 4y + 1= 0 thì 2y - x là số chính phương

Xem đáp án

Lời giải:

x² + 4xy - 8y²- 4y + 1= 0

x2 + 4xy – 12y2 + 4y2 – 4y + 1 = 0

(x – 2y)(x + 6y) + (2y – 1)2 = 0

(2y – x)(x + 6y) = (2y – 1)2

Đặt d = ƯCLN(2y – x; x + 6y)

Suy ra: \[\left\{ \begin{array}{l}2y - x \vdots d\\x + 6y \vdots d\end{array} \right. \Rightarrow \left( {2y - x} \right) + \left( {x + 6y} \right) \vdots d \Rightarrow 8y \vdots d\left( 1 \right)\]

Mà (2y – 1)2 = (2y – x)(x + 6y) d2

Suy ra: 2y – 1\[ \vdots d\] (2)

Từ (1) và (2) suy ra: d = 1

Tức là 2y – x và x + 6y nguyên tố cùng nhau mà tích của 2 số là số chính phương

Nên 2y - x và x + 6y là số chính phương

Vậy 2y - x là số chính phương

52. Tự luận
1 điểm

Tìm nghiệm nguyên của phương trình: x2 + xy + y2 = x – y

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + xy + y2 = x – y

x2 + xy + y2 – x + y = 0

x2 + x(y – 1) + y2 – y = 0 (*)

Để phương trình (*) có nghiệm x khi ∆ ≥ 0

Hay (y – 1)2 – 4(y2 – y) ≥ 0

(y – 1)(3y – 1) ≤ 0

\(\frac{1}{3} \le y \le 1\)

Mà y nguyên nên y = 1

Suy ra: x = 0

Vậy (x;y) = (0;1)

53. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 2\left( {xy + 3x - y} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} + 4x - 2y = 0\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 2\left( {xy + 3x - y} \right) = 0\\{x^2} + {y^2} + 4x - 2y = 0\left( 2 \right)\end{array} \right.\)

 Trừ phương trình thứ nhất cho phương trình thứ hai, ta được:

2(xy + 3x – y) – 4x + 2y = 0

2xy + 2x = 0

2x(y + 1) = 0

Suy ra: x = 0 hoặc y = -1

+ Với x = 0, thay vào (2) ta có: y2 – 2y = 0 \(\left[ \begin{array}{l}y = 0\\y = 2\end{array} \right.\)

+ Với y = -1, thay vào (2) ta có: x2 + 4x + 3 = 0 \(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = - 3\end{array} \right.\)

54. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 4x + 2y = 0\\{x^2} + 7{y^2} - 4xy + 6y = 13\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + {y^2} + 4x + 2y = 0\\{x^2} + 7{y^2} - 4xy + 6y = 13\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {x + 2} \right)^2} + {\left( {y + 1} \right)^2} = 8\\{\left( {x - 2y} \right)^2} + 3{\left( {y + 1} \right)^2} = 16\end{array} \right.\)

(x – 2y)2 + 3(y + 1)2 = 2(x + 2)2 + 2(y + 1)2

(x – 2y)2 – (x + 2)2 = (x + 2)2 – (y + 1)2

(2x – 2y + 2)(-2y – 2) = (x – y + 1)(x + y + 3)

(x – y + 1)(-4y – 4) = (x – y + 1)(x + y + 3)

(x – y + 1)(-5y – x – 7) = 0

\(\left[ \begin{array}{l}y = x + 1\\x = - 5y - 7\end{array} \right.\)

Với y = x + 1 ta có:

(x + 1)2 + x2 + 4x + 2(x + 1) – 3 = 0

2x2 + 2x + 1 + 4x + 2x + 2 – 3 = 0

2x2 + 8x = 0

2x(x + 4) = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - 4\end{array} \right.\)

Suy ra: \(\left[ \begin{array}{l}y = 1\\y = - 3\end{array} \right.\)

+ Với x = –5y – 7 ta có:

(-5y – 7)2 + y2 + 4(-5y – 7) + 2y – 3 = 0

25y2 + 70y + 49 + y2 – 20y – 28 + 2y – 3 = 0

26y2 + 52y + 18 = 0

\[y = \frac{{ - 13 \pm 2\sqrt {13} }}{{13}}\]

Suy ra: \[x = \frac{{ - 26 \mp 10\sqrt {13} }}{{13}}\]

Vậy (x,y)

= {(0,1);(−4,−3); \[\left( {\frac{{ - 26 - 10\sqrt {13} }}{{13}};\frac{{ - 13 + 2\sqrt {13} }}{{13}}} \right),\left( {\frac{{ - 26 + 10\sqrt {13} }}{{13}};\frac{{ - 13 - 2\sqrt {13} }}{{13}}} \right)\]

55. Tự luận
1 điểm

Trên tập hợp Z các số nguyên. Chứng minh rằng x2 + y2 chia hết cho 5 khi và chỉ khi x và y đồng thời chia hết cho 5

Xem đáp án

Lời giải:

Vì x2 và y2 là số chính phương nên chia 5 chỉ có thể dư 0; 1 hoặc 4

Để x2 + y2 chia hết cho 5 thì x2; y2 cùng chia 5 dư 0 hoặc trong 2 số x2; y2 có 1 số chia 5 dư 1, 1 số chia 5 dư 4

+) Nếu x2 và y2 cùng chia 5 dư 0 hay chia hết cho 5

x2 + y2 chia hết cho 5 (thỏa mãn)

+) Nếu trong 2 số x2; y2 có 1 số chia 5 dư 1, 1 số chia 5 dư 4

Giử sử x2 chia 5 dư 1, ta chọn x2 = 1

y2 chia 5 dư 4, ta chọn y2 = 4

Khi đó; x2 + y2 = 1 + 4 = 5 5

Do đó yêu cầu chứng minh của đề bài là chưa đúng.

56. Tự luận
1 điểm

Cho x2 + y2 – xy = 3; và x + y = \[\frac{2}{{{x^2} - xy + {y^2}}}\]. Chứng minh rằng x3 + y3 = 2

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có: x3 + y3 = (x + y)(x2 – xy + y2)

\[{x^3} + {y^3} = \frac{2}{{{x^2} - xy + {y^2}}}.\left( {{x^2} - xy + {y^2}} \right) = 2\]

Vậy x3 + y3 = 2

57. Tự luận
1 điểm

Tìm nghiệm nguyên dương của phương trình: x2 + y2 + z2 + xyz = 20

Xem đáp án

Lời giải:

Không mất tính tổng quát, giả sử x ≥ y ≥ z ≥ 1

Khi đó ta có: x2 + y2 + z2 + xyz = 20 ≥ z3 + 3z2

suy ra z = 1 hoặc z = 2

Với z = 1:  

19 = xy + x2 + y2 ≥ y2 + y2 + y2 = 3y2

y = 1 hoặc y = 2

Với y = 1: x2 + 1 + 1 + x = 20

x2 + x – 18 = 0 không có nghiệm nguyên dương. 

Với y = 2: x2 + 22 + 12 + 1.2.x = 20

x2 + 2x − 15 = 0

(x − 3)(x + 5) = 0

x = 3 thỏa mãn. 

Ta có nghiệm là (1,2,3) và các hoán vị. 

Với z = 2: 

20 = 2xy + x2 + y2 + 4 ≥ 2y2 + y2 + y2 = 4y2

y = 2

x2 + 22 + 22 + 2.2.x = 20

x2 + 4x−12=0

(x − 2)(x + 6) = 0

x = 2 thỏa mãn. 

Ta có nghiệm là (2,2,2).

58. Tự luận
1 điểm

Tìm các số nguyên x, y, z thỏa mãn: x2 + y2 + z2 + 14 = 2x + 4y + 6z

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + y2 + z2 + 14 = 2x + 4y + 6z

(x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 3)2 = 0

Vì (x – 1)2 + (y – 2)2 + (z – 3)2 ≥ 0, x, y, z

Nên dấu “=”xảy ra khi: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 1\\y = 2\\z = 3\end{array} \right.\)

59. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + x + {y^2} + y = 18\\xy\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} + x + {y^2} + y = 18\\xy\left( {x + 1} \right)\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) + y\left( {y + 1} \right) = 18\\x\left( {x + 1} \right).y\left( {y + 1} \right) = 72\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) = 12\\y\left( {y + 1} \right) = 6\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x\left( {x + 1} \right) = 6\\y\left( {y + 1} \right) = 12\end{array} \right.\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x = 3;x = - 4\\y = 2;y = - 3\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x = 2;x = - 3\\y = 3;y = - 4\end{array} \right.\end{array} \right.\)

Vậy (x,y) = {(3,2);(3,−3);(−4;2);(−4;−3)} và hoán vị

60. Tự luận
1 điểm

Cho phương trình x2 + (m – 4)x – m + 3 = 0, m là tham số

Tìm m để phương trình nhận \(x = 5 + 6\sqrt 3 \) là nghiệm. Tìm nghiệm còn lại.

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + (m – 4)x – m + 3 = 0

Xét ∆ = (m – 4)2 – 4(-m + 3) = m2 – 4m + 4 = (m - 2)2 ≥ 0 với mọi m

Do đó phương trình luôn có 2 nghiệm

Theo Vi-ét ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = - m + 4\\{x_1}{x_2} = - m + 3\end{array} \right.\)

Để phương trình nhận \(x = 5 + 6\sqrt 3 \) thì nghiệm còn lại có dạng:

\({x_2} = - m + 4 - \left( {5 + 6\sqrt 3 } \right) = - m - 1 - 6\sqrt 3 \)

Khi đó: -m + 3 = \[ - \left( {m + 1 + 6\sqrt 3 } \right)\left( {5 + 6\sqrt 3 } \right)\]

Giải ra ta được m = -12,4

Nghiệm còn lại là x = 1

61. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: x2(x4 – 1)(x2 + 2) + 1

Xem đáp án

Lời giải:

x2(x4 – 1)(x2 + 2) + 1

= x2(x2 – 1)(x2 + 1) (x2 + 2) + 1

= (x4 + x2)(x4 + x2 + 2) + 1

= (x4 + x2)2 + 2(x4 + x2) + 1

= (x4 + x2 + 1)2

62. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: x2 – 3xy – 10y2

Xem đáp án

Lời giải:

x2 – 3xy – 10y2

= x2 + 2xy – 5xy – 10y2

= x(x + 2y) – 5y(x + 2y)

= (x + 2y)(x – 5y)

63. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình \({x^2} - 6x + 2 = 2\left( {2 - x} \right)\sqrt {2x - 1} \)

Xem đáp án

Lời giải:

ĐKXĐ: \(x \ge \frac{1}{2}\)

\({x^2} - 6x + 2 = 2\left( {2 - x} \right)\sqrt {2x - 1} \)

\({x^2} + 2x\sqrt {2x - 1} + 2x - 1 = 4\left( {2x - 1} \right) + 4\sqrt {2x - 1} + 1\)

\({\left( {x + \sqrt {2x - 1} } \right)^2} = {\left( {2\sqrt {2x - 1} + 1} \right)^2}\) (*)

Do \(x \ge \frac{1}{2}\) nên \(\left\{ \begin{array}{l}x + \sqrt {2x - 1} > 0\\2\sqrt {2x - 1} + 1 > 0\end{array} \right.\)

Nên (*) tương đương: \(x + \sqrt {2x - 1} = 2\sqrt {2x - 1} + 1\)

\(x - 1 = \sqrt {2x - 1} \)

\(\left\{ \begin{array}{l}x > 1\\{\left( {x - 1} \right)^2} = 2x - 1\end{array} \right.\)

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

Vậy \(x = 2 + \sqrt 2 \)

64. Tự luận
1 điểm

Tìm cặp số nguyên x, y thỏa mãn x2 – x(y + 5) = –4y – 9

Xem đáp án

Lời giải:

x2 – x(y + 5) = –4y – 9

x2 – xy – 5x + 4y + 9 = 0

x(x – y) – 4(x – y) – x + 9 = 0

(x – 4)(x – y) – (x – 4) = -5

(x – 4)(x – y – 1) = -5

Ta có bảng sau:

x – 4

-5

-1

1

5

x – y – 1

1

5

-5

-1

x

-1

3

5

9

y

-3

-3

9

9

Vậy (x;y) = {(-1;-3), (3;-3), (5;9), (9;9)}

65. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình vô tỉ: \({x^2} - x - 1000\sqrt {1 + 8000x} = 1000\)

Xem đáp án

Lời giải:

\({x^2} - x - 1000\sqrt {1 + 8000x} = 1000\)

\({x^2} - x - 4002000 - \left( {1000\sqrt {1 + 8000x} - 4001000} \right) = 0\)

\(\left( {x - 2001} \right)\left( {x + 2000} \right) - \frac{{1000.8000\left( {x - 2001} \right)}}{{1000\sqrt {8000x + 1} + 4001000}} = 0\)

\(\left( {x - 2001} \right)\left[ {\left( {x + 2000} \right) - \frac{{1000.8000}}{{1000\sqrt {8000x + 1} + 4001000}}} \right] = 0\)

Dễ thấy \(\left( {x + 2000} \right) - \frac{{1000.8000}}{{1000\sqrt {8000x + 1} + 4001000}} \ne 0\)

Suy ra: x – 2021 = 0

Hay x = 2021

Vậy x = 2021

66. Tự luận
1 điểm

Tìm x biết: x3 – 7x – 6 = 0

Xem đáp án

Lời giải:

x3 – 7x – 6 = 0

x3 – x – 6x – 6 = 0

x(x2 – 1) – 6(x + 1) = 0

x(x – 1)(x + 1) – 6(x + 1) = 0

(x + 1)(x(x – 1) – 6) = 0

(x + 1)(x + 2)(x – 3) = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\x = - 2\\x = 3\end{array} \right.\)

67. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình \(\sqrt {x + 3} + \sqrt {3x + 1} = 2\sqrt x + \sqrt {2x + 2} \)

Xem đáp án

Lời giải:

ĐKXĐ: x ≥ 0

\(\sqrt {x + 3} + \sqrt {3x + 1} = 2\sqrt x + \sqrt {2x + 2} \)

\(\sqrt {3x + 1} - \sqrt {2x + 2} = 2\sqrt x - \sqrt {x + 3} \)

3x + 1 + 2x + 2 - \(2\sqrt {6{x^2} + 8x + 2} = 4x + x + 3 - 4\sqrt {{x^2} + 3x} \)

\(2\sqrt {6{x^2} + 8x + 2} = 4\sqrt {{x^2} + 3x} \)

\(\sqrt {6{x^2} + 8x + 2} = 2\sqrt {{x^2} + 3x} \)

6x2 + 8x + 2 = 4(x2 + 3x)

2x2 – 4x + 2 = 0

x = 1

Vậy x = 1.

68. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{x^3} + 3x{y^2} = 6xy - 3x - 49\\{x^2} - 8xy + {y^2} = 10y - 25x - 9\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

Nhân phương trình thứ hai với 3 và cộng với phương trình thứ nhất ta được:

(x + 1)3 + 3y2(x + 1) – 30y(x + 1) + 75(x + 1) = 0

(x + 1)[(x + 1)2 + 3(y – 5)2] = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = - 1\\y = 5\end{array} \right.\)

Với x = -1 thì ta có: y2 – 2y – 15 = 0 \(\left[ \begin{array}{l}y = - 3\\y = 5\end{array} \right.\)

Với y = 5 thì (x + 1)3 = 0 suy ra x = -1

Vậy (x;y) = {(-1;-3), (-1;5)}

69. Tự luận
1 điểm

Biết x, y, z là những số nguyên thỏa mãn x3 + y3 + z3 chia hết cho 27. Chứng minh rằng hoặc cả ba số x, y, z cùng chia hết cho 3, hoặc 2 trong ba số có tổng chia hết cho 9.

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có: (x + y + z)3 = x3 + y3 + z3 +3(x + y)(y + z)(z + x) (*)

Lại có: 

x3 + y3 + z3 3

3(x +y )(y + z)(z + x) 3

nên (x + y + z)3 3

x +y + z 3

(x + y + z)3 27

Kết hợp với (*) và x3 + y3 + z3 27

3(x + y)(y + z)(z + x) 27

(x + y)(y + z)(z + x) 9 (1)

+) Nếu cả 3 số x; y; z cùng chia hết cho 3 ta có đpcm

+) Nếu 3 số x; y; z không cùng chia hết cho 3

Thấy rẳng nếu x; y; z cùng dư 1 hoặc 2 thì mâu thuẫn với (1)

Do đó, để (1) đúng thì trong 3 số x; y; z chỉ có 2 số chia hết cho 3 hoặc có 1 số chia 3 dư 1; 1 số chia 3 dư 2

- Nếu trong 3 số x; y; z chỉ có 2 số chia hết cho 3; giả sử x; y chia hết cho 3

Khi đó; x + y 3; y + z ̸ 3; z + x ̸̸ 3

Để (1) đúng thì x + y 9(đpcm)

- Nếu trong 3 số x;y;z có 1 số chia 3 dư 1; 1 số chia 3 dư 2; giả sử 2 số đó là y; z

Khi đó, x + y ̸ 3; y + z 3; z + x ̸ 3

Để (1) đúng thì y + z 9 (đpcm)

Vậy ta có điều phải chứng minh.

70. Tự luận
1 điểm

Tìm tất cả số nguyên tố p để phương trình x3 + y3 - 3xy + 1 = p có nghiệm nguyên dương.

Xem đáp án

Lời giải:

Giả thiết tương đương với:

(x + y + 1)(x2 + y2 + 1 – xy – x − y) = p

Do x + y + 1 > 1 và p là số nguyên tố nên x + y + 1 = p và

x2 + y2 + 1 – xy – x – y = 1

\({\left( {x + y} \right)^2} - \left( {x + y} \right) = 3xy \le \frac{3}{4}{\left( {x + y} \right)^2}\)

x + y ≤ 4

p ≤ 5

Ta thấy 5 là số nguyên tố. Đẳng thức xảy ra khi x = y = 2.

Vậy max p = 5 khi x = y = 2.

71. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^3}\left( {{y^2} + 3y + 3} \right) = 3{y^2}\\{y^3}\left( {{z^2} + 3z + 3} \right) = 3{z^2}\\{z^3}\left( {{x^2} + 3x + 3} \right) = 3{x^2}\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

Nếu 1 trong 3 số x, y, z có một số bằng 0 thì x = y = z = 0

Nếu xyz khác 0. Ta chia lần lượt các phương trình cho x3y2, y3z2, z3x2

Ta được hệ: \(\left\{ \begin{array}{l}3{\left( {\frac{1}{x}} \right)^2} = 3{\left( {\frac{1}{y}} \right)^2} + \frac{3}{y} + 1\\3{\left( {\frac{1}{y}} \right)^2} = 3{\left( {\frac{1}{z}} \right)^2} + \frac{3}{z} + 1\\3{\left( {\frac{1}{z}} \right)^2} = 3{\left( {\frac{1}{x}} \right)^2} + \frac{3}{x} + 1\end{array} \right.\)

Đặt \(u = \frac{1}{x};v = \frac{1}{y};t = \frac{1}{z}\)

Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}3{u^3} = 3{v^2} + 3v + 1\left( 1 \right)\\3{v^3} = 3{t^2} + 3t + 1\left( 2 \right)\\3{t^3} = 3{u^2} + 3u + 1\left( 3 \right)\end{array} \right.\)

Từ (1), (2), (3) ta có: u, v, t > 0

Giả sử u ≥ v ≥ t > 0

Vì 3u3 ≥ 3t3 mà 3u2 + 3u + 1 ≥ 3v2 + 3v + 1

Hay 3t3 ≥ 3u3

Suy ra: t = u

Mà u ≥ v ≥ t nên u = v = t hay x = y = z

Thay vào ta được:

3u3 = 3u2 + 3u + 1

\(u = \frac{1}{{\sqrt[3]{4} - 1}} \Rightarrow x = \sqrt[3]{4} - 1\)

Vậy \(\left[ \begin{array}{l}x = y = z = 0\\x = y = z = \sqrt[3]{4} - 1\end{array} \right.\)

72. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^3} = 3x + 4 + y\\{y^3} = 3y + z - 6\\{z^3} = 12z - x + 18\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}{x^3} = 3x + 4 + y\\{y^3} = 3y + z - 6\\{z^3} = 12z - x + 18\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {x - 2} \right){\left( {x + 1} \right)^2} = y + 2\\\left( {y + 2} \right){\left( {y - 1} \right)^2} = z - 4\\\left( {z - 4} \right){\left( {z + 2} \right)^2} = 2 - x\end{array} \right.\)

Nhân các vế với nhau ta được:

(x – 2)(x + 1)2(y + 2)(y – 1)2(z – 4)(z + 2)2 = (y + 2)(z – 4)(2 – x)

Ta thấy với x = 2; y = -2; z = 4 thì thỏa mãn phương trình

Vì nếu (x;y;z) ≠ (2;-2;4) ta được: [(x + 1)(y − 1)(z + 2)]2 = −1 (vô lý)

Vậy (x; y; z) = (2;-2;4)

73. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^3} - 9{z^2} + 27z - 27 = 0\\{y^3} - 9{x^2} + 27x - 27 = 0\\{z^3} - 9{y^2} + 27y - 27 = 0\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

Ta cộng các vế của phương trình ta được:

x3 – 9z2 + 27z – 27 + y3 – 9x2 + 27x – 27 + z3 – 9y2 + 27y – 27 = 0

(x3 – 9x2 + 27x – 27) + (y3 – 9y2 + 27y – 27) + (z3 – 9z2 + 27z – 27) = 0

(x – 3)3 + (y – 3)3 + (z – 3)3 = 0

Ta thấy để phương trình xảy ra thì: \(\left\{ \begin{array}{l}x - 3 = 0\\y - 3 = 0\\z - 3 = 0\end{array} \right.\)

x = y = z = 3

Vậy x = y = z = 3.

74. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: x4 + 2x3 + x2 + x + 1

Xem đáp án

Lời giải:

x4 + 2x3 + x2 + x + 1

= x4 + x3 + x3 + x2 + x + 1

= x(x3 + x2 + 1) + (x3 + x2 + 1)

= (x + 1)(x3 + x2 + 1)

75. Tự luận
1 điểm

Cho các biểu thức A= x4 + x; B = x4 + x + 1. Tìm số tự nhiên x để A và B đều là số nguyên tố.

Xem đáp án

Lời giải:

Ta thấy A và B là hai tự nhiên số liên tiếp nên có 2 trường hợp xảy ra:

- A chẵn thì B lẻ

- A lẻ thì B chẵn

Mà x là số tự nhiên nên x4 + x + 1 > x4 + x hay B > A

Kết hợp với giả thiết A và B là số nguyên tố

Nên A phải là số chẵn, B là số lẻ (B > A)

Do đó: A = 2

B = A + 1 = 2 + 1 = 3

x4 + x = 2

x = 1

Vậy x = 1.

76. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình \({x^4} + 4{x^3} + 6{x^2} + 4x + \sqrt {{x^2} + 2x + 10} = 2\)

Xem đáp án

Lời giải:

\({x^4} + 4{x^3} + 6{x^2} + 4x + \sqrt {{x^2} + 2x + 10} = 2\)

\({\left( {x + 1} \right)^4} + \sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^2} + 9} = 3\) (*)

Ta có: \({\left( {x + 1} \right)^4} + \sqrt {{{\left( {x + 1} \right)}^2} + 9} \ge \sqrt 9 = 3\)

Để (*) xảy ra khi x + 1 = 0 hay x = -1.

77. Tự luận
1 điểm

Cho đa thức A(x) = x4 + 5x3 – 6x + 2x2 + 10x – 5x3

B(x) = x4 – 2x3 + 2x2 + 6x3 + 1

a) Thu gọn hai đa thức trên và tính M(x) = A(x) – B(x)

b) Tìm nghiệm của M(x) = 0

Xem đáp án

Lời giải:

A(x) = x4 + 5x3 – 6x + 2x2 + 10x – 5x3

A(x) = x4 + 4x + 2x2 + 1

B(x) = x4 – 2x3 + 2x2 + 6x3 + 1

B(x) = x4 + 4x3 + 2x2 + 1

M(x) = A(x) – B(x) = (x4 + 4x + 2x2 + 1) – (x4 + 4x3 + 2x2 + 1) = 4x – 4x3

b) M(x) = 0

4x – 4x3 = 0

4x(1 – x2) = 0

4x(1 – x)(1 + x) = 0

\(\left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 1\\x = - 1\end{array} \right.\)

78. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: x6 + x3 – x2 – 1

Xem đáp án

Lời giải:

x6 + x3 – x2 – 1

= x6 – x3 + 2x3 – 2x2 + x2 – 1

= x3(x3 – 1) + 2x2(x – 1) + (x – 1)(x + 1)

= (x – 1)[x3(x2 + x + 1) + 2x2 + x + 1]

= (x – 1)(x5 + x4 + x3 + 2x2 + x + 1)

Xét đa thức g(x) = x5 + x4 + x3 + 2x2 + x + 1  có bậc 5 là số lẻ.

Khi đó giả sử tồn tại 2 đa thức h(x)h(x) và j(x)j(x) hệ số nguyên sao cho: g(x) = h(x).j(x)

Khi đó 1 trong 2 đa thức h(x),j(x)h(x),j(x) phải có bậc lẻ (vì nếu cả 2 đều bậc chẵn thì thành thử bậc của g(x)g(x) phải chẵn, mâu thuẫn theo trên).

 Không mất tổng quát, giả sử đa thức h(x)h(x) có bậc lẻ. Khi đó nếu nó có nghiệm hữu tỉ thì gọi nghiệm hữu tỉ này là \(x = \frac{p}{q}\left( {p,q \in \mathbb{Z};\left( {p;q} \right) = 1} \right)\) thì p1, q1 nên x = ±1. Thử lại, ta thấy 2 nghiệm này đều không thỏa mãn.

 Do đó, g(x) không có nghiệm vô tỉ nên ta không thể phân tích tiếp f(x) thành nhân tử được nữa.

79. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: x7 + x5 + 1

Xem đáp án

Lời giải:

x7 + x5 + 1

= (x7 + x6 + x5) – (x6 – 1)

= x5(x2 + x + 1) – (x3 – 1)(x3 + 1)

= x5(x2 + x + 1) – (x – 1)(x2 + x + 1)(x3 + 1)

= (x2 + x + 1)[x5 – (x – 1)(x3 + 1)]

80. Tự luận
1 điểm

Tìm các số nguyên dương x, y thỏa mãn \(x = \sqrt {2x\left( {x - y} \right) + 2y - x + 2} \)

Xem đáp án

Lời giải:

\(x = \sqrt {2x\left( {x - y} \right) + 2y - x + 2} \)

Bình phương 2 vế ta được: x2 = 2x(x – y) + 2y – x + 2

x2 - 2x2 + 2xy – 2y + x = 2

(1 – x)(x – 2y) = 2

Do x, y là số nguyên nên ta có bảng sau:

Tìm các số nguyên dương x, y thỏa mãn  (ảnh 1)

Mà x, y dương nên có các cặp số nguyên (x; y) thỏa mãn là (2; 2) và (3; 2).

81. Tự luận
1 điểm

Tìm \(\frac{{x - 1}}{2} = \frac{8}{{x - 1}}\)

Xem đáp án

Lời giải:

ĐKXĐ: x ≠ 1.

\(\frac{{x - 1}}{2} = \frac{8}{{x - 1}}\)

(x – 1)2 = 16

\(\left[ \begin{array}{l}x - 1 = 4\\x - 1 = - 4\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}x = 5\\x = - 3\end{array} \right.\)

Vậy x = 5 hoặc x = -3.

82. Tự luận
1 điểm

Tìm x biết: \(\frac{{x - 1}}{{2011}} + \frac{{x - 2}}{{2010}} - \frac{{x - 3}}{{2009}} = \frac{{x - 4}}{{2008}}\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\frac{{x - 1}}{{2011}} + \frac{{x - 2}}{{2010}} - \frac{{x - 3}}{{2009}} = \frac{{x - 4}}{{2008}}\)

\(\frac{{x - 1}}{{2011}} + \frac{{x - 2}}{{2010}} = \frac{{x - 3}}{{2009}} + \frac{{x - 4}}{{2008}}\)

\(\left( {\frac{{x - 1}}{{2011}} - 1} \right) + \left( {\frac{{x - 2}}{{2010}} - 1} \right) = \left( {\frac{{x - 4}}{{2008}} - 1} \right) + \left( {\frac{{x - 3}}{{2009}} - 1} \right)\)

\(\frac{{x - 2012}}{{2011}} + \frac{{x - 2012}}{{2010}} = \frac{{x - 2012}}{{2009}} + \frac{{x - 2012}}{{2008}}\)

\(\left( {x - 2012} \right)\left( {\frac{1}{{2011}} + \frac{1}{{2010}} - \frac{1}{{2009}} - \frac{1}{{2008}}} \right) = 0\)

\(\frac{1}{{2011}} + \frac{1}{{2010}} - \frac{1}{{2009}} - \frac{1}{{2008}} \ne 0\)

Suy ra: x – 2012 = 0

Hay x = 2012

Vậy x = 2012

83. Tự luận
1 điểm

Tìm x biết: \(\frac{x}{{ - 2}} = \frac{{ - 8}}{x}\)

Xem đáp án

Lời giải:

ĐKXĐ: x ≠ 0

\(\frac{x}{{ - 2}} = \frac{{ - 8}}{x}\)

x2 = 16

\(\left[ \begin{array}{l}x = 4\\x = - 4\end{array} \right.\)

Vậy x = 4 hoặc x = -4.

84. Tự luận
1 điểm

Tìm các số nguyên tố x, y sao cho x2 + 45 = y2

Xem đáp án

Lời giải:

x2 + 45 = y2

Vì x2 > 0 với mọi x nên x2 + 45 > 45 y2 > 45

Suy ra: y2 là số lẻ

x2 là số chẵn

Mà x là số nguyên tố nên x = 2

y2 = x2 + 45 = 49

y = 7

Vậy x = 2; y = 7.

85. Tự luận
1 điểm

Tìm các số nguyên x sao cho: 2x - 1 chia hết cho x - 3

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có: 2x – 1 = 2(x – 3) + 5

Vì 2(x – 3) x – 3 nên để 2x – 1 x – 3 thì 5 x – 3

Hay x – 3 Ư(5) = {-5; -1; 1 ;5}

x {-2; 2; 4; 8}

Vậy x {-2; 2; 4; 8}

86. Tự luận
1 điểm

Tìm x ℕ biết x + 3 chia hết cho x – 1

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có: x + 3 = x – 1 + 4

Vì (x – 1) x – 1 nên để x + 3 x – 1 thì 4 x – 3

Hay x – 3 Ư(4) = {-4; -2; -1; 1; 2 ; 4}

x {-1; 1; 2; 4; 5; 7}

Vậy x {-1; 1; 2; 4; 5; 7}

87. Tự luận
1 điểm

Tìm x nguyên biết x – 3 chia hết cho 2x

Xem đáp án

Lời giải:

(x - 3) 2x

2(x - 3) 2x

2x - 6 2x

6 2x

2x Ư(6)

2x {-6; -3; -2; -1; 1; 2; 3; 6}

x {-3; -3/2; -1; \( - \frac{1}{2};\frac{1}{2};\frac{3}{2}\); 1; 3}

Theo đề cho tìm x là số nguyên thì x {-3; -1; 1; 3}

88. Tự luận
1 điểm

Tính giá trị của biểu thức: T = (3x + 5y).(x - y) khi x = -15; y = -10

Xem đáp án

Lời giải:

T = (3x + 5y).(x y)

Thay x = -15 và y = -10 vào biểu thức T, ta có

T=[3.(−15) + 5.(−10)].[(−15) − (−10)]

T = (−45 − 50).(−15 + 10)

T = −95 . (−5)

T = 475

89. Tự luận
1 điểm

Tìm hàm số y = x2 + bx + c biết hàm số có đỉnh I(-2;-1)

Xem đáp án

Lời giải:

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{ - b}}{{2a}} = - 2\\\frac{{ - \Delta }}{{4a}} = - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}4a = b\\\Delta = 4a\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 4\\a = 1\\{b^2} - 4ac - 4a = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = 4\\a = 1\\c = 3\end{array} \right.\)

Vậy hàm số cần tìm là y = x2 + 4x + 3

90. Tự luận
1 điểm

Cho tam giác ABC, M thuộc tam giác đó. AM, BM, CM cắt BC, CA, AB tại P, R, Q. Chứng minh:

a) MA.BC + MB.CA + MC .AB ≥ 4SABC

b) Xác định vị trí của M để diện tích tam giác PQR lớn nhất

Xem đáp án

Lời giải:

Chứng minh:  a) MA.BC + MB.CA + MC .AB  ≥ 4SABC (ảnh 1) 

Kẻ BE, CF vuông góc với AM.

Ta có:

MA.BC = MA.(BP + CP) ≥ MA.(BE + CF) = 2SABM + 2SCAM

Tương tự:

MB.CA ≥ 2SBCM + 2SABM

MC.AB ≥ 2SCAM + 2SBCM

Suy ra:

MA.BC + MB.CA + MC.AB ≥ 2(2SBCM + 2SABM + 2 SCAM) = 4SABC

Dấu “=” xảy ra khi M là trực tâm

b) SPQR = SABC – SAQR – SBPQ – SCRQ

Đặt \(\frac{{AQ}}{{QB}} = x;\frac{{BP}}{{PC}} = y;\frac{{CR}}{{RA}} = z\)

\(\frac{{AQ}}{{AB}} = \frac{x}{{x + 1}};\frac{{AR}}{{AC}} = \frac{1}{{z + 1}}\)

\[\frac{{{S_{AQR}}}}{{{S_{ACB}}}} = \frac{{AQ}}{{AB}}.\frac{{AR}}{{AC}} = \frac{x}{{\left( {x + 1} \right)\left( {z + 1} \right)}}\]

Tương tự: \[\frac{{{S_{BPQ}}}}{{{S_{ACB}}}} = \frac{y}{{\left( {y + 1} \right)\left( {x + 1} \right)}}\]

\[\frac{{{S_{CRP}}}}{{{S_{CBA}}}} = \frac{z}{{\left( {z + 1} \right)\left( {y + 1} \right)}}\]

\[\frac{{{S_{AQR}}}}{{{S_{ACB}}}} + \frac{{{S_{BPQ}}}}{{{S_{ACB}}}} + \frac{{{S_{CRP}}}}{{{S_{CBA}}}} = \frac{z}{{\left( {z + 1} \right)\left( {y + 1} \right)}} + \frac{y}{{\left( {y + 1} \right)\left( {x + 1} \right)}} + \frac{x}{{\left( {x + 1} \right)\left( {z + 1} \right)}}\]

\[\frac{{{S_{PQR}}}}{{{S_{ABC}}}} = \frac{{xyz + 1}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {z + 1} \right)\left( {y + 1} \right)}}\]

Theo định lý Ceva có: xyz = 1 nên

\[\frac{{{S_{PQR}}}}{{{S_{ABC}}}} = \frac{{1 + 1}}{{\left( {x + 1} \right)\left( {z + 1} \right)\left( {y + 1} \right)}} = \frac{{1 + 1}}{{1 + xy + yz + zx + x + y + z + 1}}\]

Do xy + yz + zx + x + y + z\( \ge 6\sqrt[6]{{xyz}} = 6\)

Suy ra: \[\frac{{{S_{PQR}}}}{{{S_{ABC}}}} \le \frac{2}{8} = \frac{1}{4} \Rightarrow {S_{PQR}} \le \frac{1}{4}{S_{ABC}}\]

Dấu “=” xảy ra khi M là trọng tâm.

91. Tự luận
1 điểm

XIX là số mấy?

Xem đáp án

Lời giải:

XIX là số 19.

92. Tự luận
1 điểm

Thế kỉ XV bắt đầu từ năm nào đến hết năm nào?

Xem đáp án

Lời giải:

Thế kỉ XV bắt đầu từ năm 1501 đến năm 1600.

93. Tự luận
1 điểm

Tìm cặp số nguyên x, y sao cho x – y – 2xy = 3

Xem đáp án

Lời giải:

x – y - 2xy = 3

2x - 2y - 4xy = 6

(2x + 1) - 2y(2x + 1) = 7

(2x + 1)(1 - 2y) = 7

Suy ra: (2x + 1) và (1 - 2y) phải là ước của 7

Ta có bảng:

2x + 1

1

-1

7

-7

1 – 2y

7

-7

1

-1

x

0

-1

3

-4

y

-3

4

0

1

94. Tự luận
1 điểm

Giải phương trình nghiệm nguyên dương: xy + yz + zx = xyz + 2

Xem đáp án

Lời giải:

Do vai trò của x;y;z là như nhau, ko mất tính tổng quát, giả sử x ≥ y ≥ z

xy + yz + zx ≤ 3xy

xyz + 2 ≤ 3xy

xy(3 − z) ≥ 2 > 0

3 – z > 0

z < 3

z ={1;2}

TH1: z = 1

xy + x + y = xy + 2

x + y = 2

x = y = 1

(x;y;z) = (1;1;1)

TH2: z = 2

xy + 2x + 2y = 2xy + 2

xy − 2x − 2y + 2 = 0

xy − 2x − 2y + 4 = 2

x(y−2) − 2(y−2) = 2

(x − 2)(y − 2) = 2 (pt ước số cơ bản)

Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 4\\y = 3\end{array} \right.\)

(x ; y; z) = (4; 3 ;1)

Vậy nghiệm của phương trình đã cho là: (x ; y; z) {(1;1;1) , (4; 3 ;1)}.

95. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}xy\left( {3x + y} \right) = 4\\7{x^3} + 11 = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right)\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}xy\left( {3x + y} \right) = 4\\7{x^3} + 11 = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right)\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}xy\left( {3x + y} \right) = 4\\7{x^3} + 12 = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right) + 1\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}3xy\left( {3x + y} \right) = 12\\7{x^3} + 12 = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right) + 1\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}3xy\left( {3x + y} \right) = 12\\7{x^3} + 3xy\left( {3x + y} \right) = 3\left( {x + y} \right)\left( {x + y + 1} \right) + 1\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}3xy\left( {3x + y} \right) = 12\\{\left( {2x + y} \right)^3} = {\left( {x + y + 1} \right)^3}\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}3xy\left( {3x + y} \right) = 12\\2x + y = x + y + 1\end{array} \right.\)

\(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}y = - 4\\x = 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}y = 4\\x = 1\end{array} \right.\end{array} \right.\)

Vậy (x;y) = (1;4) , (1;-4)

96. Tự luận
1 điểm

Phân tích đa thức thành nhân tử: xy(x + y) + yz(y + z) + xz(x + z) + 3xyz

Xem đáp án

Lời giải:

xy(x + y) + yz(y + z) + xz(x + z) + 3xyz

= [xy(x + y) + xyz] + [yz(y + z) + xyz] + [xz(x + z) + xyz]

= xy(x + y + z) + yz(x + y + z) + xz(x + y + z)

= (x + y + z)(xy + yz + zx)

97. Tự luận
1 điểm

Giải hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x{y^2} - 3{x^3}y - 4y{x^2} - y + 3{x^2} = 0\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\left\{ \begin{array}{l}x{y^2} - 3{x^3}y - 4y{x^2} - y + 3{x^2} = 0\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x{y^2} - y} \right) + \left( {3{x^2} - 3{x^3}y} \right) = 4y{x^2}\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {xy - y} \right)\left( {y - 3{x^2}} \right) = 4y{x^2}\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)

Xét với y = 0 thay vào ta thấy không là nghiệm của hệ

Với y khác 0, ta biến đổi hệ thành:

\(\left\{ \begin{array}{l}\left( {x - \frac{1}{y}} \right)\left( {y - 3{x^2}} \right) = 4{x^2}\\3{x^2}y - {y^2} + 3xy + 1 = 0\end{array} \right.\)

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

Đặt \(\left\{ \begin{array}{l}a = x - \frac{1}{y}\\b = y - 3{x^2}\end{array} \right.\)

Khi đó hệ trở thành: \(\left\{ \begin{array}{l}ab = 4{x^2}\\a + b = 4x\end{array} \right.\)

Theo Vi-ét thì ta có 2 số a và b là nghiệm của phương trình t2 – 4xt + 4x2 = 0

(t – 2x)2 = 0

t = 2x

\(\left\{ \begin{array}{l}2x = x - \frac{1}{y}\\2x = y - 3{x^2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = \frac{{ - 1}}{x}\\3{x^3} + 2{x^2} + 1 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = 1\\x = - 1\end{array} \right.\)

Vậy hệ có nghiệm (x;y) = (-1;1).

98. Tự luận
1 điểm

Tìm các số tự nhiên x, y, z khác 0 biết xyz = 4(x + y + z)

Xem đáp án

Lời giải:

Không mất tính tổng quát, giả sử x ≥ y ≥ z

Khi đó xyz = 4(x + y + z) ≤ 12x

yz ≤ 12

z2 ≤ 12 suy ra: z2 {1;4;9} nên z {1;2;3}

+) Trường hợp 1: z = 1

thì xy = 4(x + y + 1)

(x − 4)(y − 4) = 20

Nên x – 4 và y − 4 là ước của 20

với x – 4 ≥ y – 4 ≥ −3

Ta có bảng:

x – 4

20

10

5

4

y – 4

1

2

4

5

x

24

14

9

8

y

5

6

8

9

Vậy ta được cặp (x;y) là (24;5); (14;6); (9;8)

Xét tương tự các trường hợp z = 2 và z = 3.

99. Tự luận
1 điểm

Tìm x, y, z nguyên dương biết xyz = x + y + z + 9

Xem đáp án

Lời giải:

Không mất tính tổng quát ta giả sử 1 ≤ x ≤ y ≤ z

Chia cả 2 vế cho xyz > 0 ta được:

\(\frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{xz}} + \frac{1}{{xy}} + \frac{9}{{xyz}} = 1\)

Vì 1 ≤ x ≤ y ≤ z nên x2 ≤ xy ≤ xz ≤ yz ≤ xyz

Suy ra: \[1 = \frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{xz}} + \frac{1}{{xy}} + \frac{9}{{xyz}} \le \frac{{12}}{{{x^2}}}\]

Mà x nguyên nên x {1; 2; 3}

+ Với x = 1 thì \(\frac{1}{{yz}} + \frac{1}{z} + \frac{1}{y} + \frac{9}{{yz}} = 1\)

1 + y + z + 9 = yz

(z – 1)(y – 1) = 11

Suy ra: \(\left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}z - 1 = 1\\y - 1 = 11\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}z - 1 = 11\\y - 1 = 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}z = 2\\y = 12\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}z = 12\\y = 2\end{array} \right.\end{array} \right.\)

(x;y;z) {(1;12;2), (1;2;12)}

+ Với x = 2 thì \(\frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{2z}} + \frac{1}{{2y}} + \frac{9}{{2yz}} = 1\)

y + z – 2yz + 11 = 0

2y + 2z – 4yz + 22 = 0

(2z – 1)(2y – 1) = 23

Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}2z - 1 = 1\\2y - 1 = 23\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}z = 1\\y = 12\end{array} \right.\)

(x;y;z) {(2;12;1), (2;1;12)}

+ Với x = 3 thì \(\frac{1}{{yz}} + \frac{1}{{3z}} + \frac{1}{{3y}} + \frac{9}{{3yz}} = 1\)

y + z + 3 + 9 = 3yz

3y + 3z – 9yx + 36 = 0

(3z – 1)(3y – 1) = 37

Suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}3z - 1 = 1\\3y - 1 = 37\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}z = \frac{2}{3} \notin \mathbb{Z}\\y = \frac{{38}}{3} \notin \mathbb{Z}\end{array} \right.\)

Vậy (x;y;z) {(1;12;2), (1;2;12); (2;12;1), (2;1;12)}

100. Tự luận
1 điểm

Tính \(\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3{{\sin }^2}x - 4{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)

Xem đáp án

Lời giải:

\(\int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3{{\sin }^2}x - 4{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)

\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3\left( {1 - {{\cos }^2}x} \right) - 4{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)

\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3 - 3{{\cos }^2}x - 4{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)

\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{{3 - 7{{\cos }^2}x}}{{{{\cos }^2}x}}dx} \)

\( = \int\limits_0^{\frac{\pi }{4}} {\frac{3}{{{{\cos }^2}x}} - 7dx} \)

\[ = \left. {3\tan x - 7x} \right|_0^{\frac{\pi }{4}}\]

\[ = \left( {3\tan \left( {\frac{\pi }{4}} \right) - 7.\frac{\pi }{4}} \right) - 3\tan \left( 0 \right) - 7.0\]

\( = 3 - \frac{{7\pi }}{4}\)