Xác định giá trị của tham số $m$ để hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x - \left( {m - 2} \right)y = 2\\\left( {m - 1} \right)x - 2y = m - 5\end{array} \right.\) có nghiệm duy nhất
Trả lời bởi giáo viên
Xét hệ \(\left\{ \begin{array}{l}x - \left( {m - 2} \right)y = 2\\\left( {m - 1} \right)x - 2y = m - 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {m - 2} \right)y = x - 2\\2y = \left( {m - 1} \right)x - m + 5\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left( {m - 2} \right)y = x - 2\\y = \dfrac{{m - 1}}{2}x - \dfrac{m}{2} + \dfrac{5}{2}\end{array} \right.\)
TH1: Với \(m - 2 = 0 \Leftrightarrow m = 2\) ta có hệ \(\left\{ \begin{array}{l}0.y = x - 2\\y = \dfrac{1}{2}x + \dfrac{3}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = 2\\y = \dfrac{1}{2}x + \dfrac{3}{2}\end{array} \right.\)
Nhận thấy hệ này có nghiệm duy nhất vì hai đường thẳng \(x = 2\) và \(y = \dfrac{1}{2}x + \dfrac{3}{2}\) cắt nhau.
TH2: Với \(m - 2 \ne 0 \Leftrightarrow m \ne 2\) ta có hệ \(\left\{ \begin{array}{l}\left( {m - 2} \right)y = x - 2\\y = \dfrac{{m - 1}}{2}x - \dfrac{m}{2} + \dfrac{5}{2}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y = \dfrac{1}{{m - 2}}x - \dfrac{2}{{m - 2}}\\y = \dfrac{{m - 1}}{2}x - \dfrac{m}{2} + \dfrac{5}{2}\end{array} \right.\)
Để hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất thì hai đường thẳng \(d:y = \dfrac{1}{{m - 2}}x - \dfrac{2}{{m - 2}}\) và \(d':y = \dfrac{{m - 1}}{2}x - \dfrac{m}{2} + \dfrac{5}{2}\) cắt nhau
\( \Leftrightarrow \dfrac{1}{{m - 2}} \ne \dfrac{{m - 1}}{2} \Leftrightarrow \left( {m - 1} \right)\left( {m - 2} \right) \ne 2 \Leftrightarrow {m^2} - 3m + 2 \ne 2 \Leftrightarrow {m^2} - 3m \ne 0\)
\( \Leftrightarrow m\left( {m - 3} \right) \ne 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m \ne 0\\m \ne 3\end{array} \right.\)
Suy ra $m \ne \left\{ {0;2;3} \right\}$
Kết hợp cả TH1 và TH2 ta có $ m\ne \left\{ {0;3} \right\}.$
Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm duy nhất khi \(m \ne \left\{ {0;3} \right\}\)
Hướng dẫn giải:
Xét hệ phương trình $\left\{ \begin{array}{l}ax + by = c\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\\a'x + b'y = c'\,\,\,(2)\end{array} \right.$ có \(d\) là đường thẳng biểu diễn tập nghiệm của phương trình \(\left( 1 \right)\) và \(d'\) là đường thẳng biểu diễn tập nghiệm của phương trình \(\left( 2 \right)\), khi đó \(d \cap d' = A\left( {{x_0};{y_0}} \right) \Leftrightarrow \) Hệ phương trình có nghiệm duy nhất.