Ôn tập chương 1 - Toán 9
🎯 Ôn tập chương 1 — Phương trình và hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn
Chương 1 trang bị cho em các công cụ đại số quan trọng để mô hình hóa và giải các bài toán thực tế bằng hệ phương trình!
Dạng , tập nghiệm là đường thẳng
Phương pháp thế và cộng đại số
Lập hệ phương trình giải bài toán
📖 I. LÝ THUYẾT
1. Phương trình bậc nhất hai ẩn
Định nghĩa: Phương trình bậc nhất hai ẩn là hệ thức dạng:
Trong đó là các số đã biết và không đồng thời bằng 0.
Nghiệm: Mọi cặp số thay vào làm phương trình thỏa mãn gọi là một nghiệm. Phương trình bậc nhất hai ẩn luôn có vô số nghiệm.
Biểu diễn hình học: Tập nghiệm của là một đường thẳng trên mặt phẳng tọa độ .
Cách tìm nghiệm đặc biệt:
- Cho , tìm : nghiệm có dạng
- Cho , tìm : nghiệm có dạng
Ví dụ 1 (Nhận biết phương trình bậc nhất hai ẩn): Trong các phương trình ; ; ; , phương trình nào là phương trình bậc nhất hai ẩn?
- Lời giải: có (đúng); có ẩn bậc 2 (sai); có (đúng); có (đúng).
Ví dụ 2 (Kiểm tra nghiệm): Cặp số có là nghiệm của phương trình không?
- Lời giải: Thay : (bằng vế phải). Vậy là một nghiệm của phương trình.
Ví dụ 3 (Nghiệm tổng quát): Viết nghiệm tổng quát của phương trình và chỉ ra hai nghiệm cụ thể.
- Lời giải: với , viết gọn là . Chọn được ; chọn được .
2. Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn
Định nghĩa: Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn có dạng:
Nghiệm của hệ: Cặp số thỏa mãn đồng thời cả hai phương trình.
Số nghiệm của hệ phụ thuộc vào vị trí tương đối hai đường thẳng:
| Vị trí hai đường thẳng | Số nghiệm của hệ |
|---|---|
| Cắt nhau (tại 1 điểm) | Đúng một nghiệm duy nhất |
| Song song | Vô nghiệm |
| Trùng nhau | Vô số nghiệm |
Ví dụ 1 (Kiểm tra nghiệm của hệ): Cặp số có là nghiệm của hệ không?
- Lời giải: (thỏa mãn pt 1) và (thỏa mãn pt 2). Vậy là nghiệm của hệ.
Ví dụ 2 (Số nghiệm theo vị trí hai đường thẳng): Không giải hệ, hãy cho biết số nghiệm của: (a) ; (b) ; (c) .
- Lời giải: (a) Hai đường thẳng cắt nhau nên hệ có đúng 1 nghiệm. (b) Hai đường thẳng song song (cùng hệ số góc nhưng khác tung độ gốc) nên hệ vô nghiệm. (c) Phương trình thứ hai bằng 2 lần phương trình thứ nhất nên hai đường thẳng trùng nhau, hệ có vô số nghiệm.
Ví dụ 3 (Viết hệ từ dữ kiện): Hai số có tổng bằng 10, hiệu bằng 2. Hãy lập hệ phương trình biểu diễn bài toán.
- Lời giải: Gọi hai số là . Tổng: ; hiệu: . Vậy hệ là .
3. Phương pháp thế
Các bước:
- Từ một phương trình, biểu diễn một ẩn theo ẩn kia (ví dụ: theo )
- Thay biểu thức đó vào phương trình còn lại → phương trình một ẩn
- Giải phương trình một ẩn, tìm giá trị của ẩn đó
- Thay ngược lại để tìm ẩn còn lại
Ví dụ 1: Giải hệ
- Lời giải: Từ pt (1): . Thay vào pt (2): . Suy ra . Hệ có nghiệm .
Ví dụ 2: Giải hệ
- Lời giải: Từ pt (1): . Thay vào pt (2): . Suy ra . Hệ có nghiệm .
Ví dụ 3: Giải hệ
- Lời giải: Từ pt (1): . Thay vào pt (2): (vô lý). Vậy hệ vô nghiệm.
4. Phương pháp cộng đại số
Các bước:
- Nhân các phương trình với hệ số thích hợp để hệ số của một ẩn bằng nhau (hoặc đối nhau)
- Cộng (hoặc trừ) hai phương trình để khử một ẩn
- Giải phương trình một ẩn còn lại
- Thay ngược lại tìm ẩn kia
Ví dụ 1: Giải hệ
- Lời giải: Cộng hai phương trình: . Thay vào pt (2): . Hệ có nghiệm .
Ví dụ 2: Giải hệ
- Lời giải: Cộng vế theo vế: . Thay vào pt (2): . Hệ có nghiệm .
Ví dụ 3: Giải hệ
- Lời giải: Nhân pt (1) với 3, pt (2) với 2 để khử : . Cộng vế theo vế: . Thay vào pt (1): . Hệ có nghiệm .
5. Giải toán bằng cách lập hệ phương trình
Các bước giải:
- Đặt ẩn: Chọn hai ẩn có ý nghĩa phù hợp với bài toán và nêu rõ đơn vị, điều kiện
- Lập hệ: Từ các dữ kiện bài toán, lập hệ hai phương trình
- Giải hệ: Dùng phương pháp thế hoặc cộng đại số
- Kiểm tra và kết luận: Kiểm tra điều kiện của ẩn và trả lời bài toán
Ví dụ 1 (Toán tìm số): Tìm hai số tự nhiên biết tổng của chúng bằng 12 và hiệu của chúng bằng 2.
- Lời giải: Gọi hai số là (). Hệ: . Cộng vế theo vế: ; suy ra . Vậy hai số cần tìm là 7 và 5.
Ví dụ 2 (Toán chuyển động): Một xe máy và một ô tô cùng khởi hành từ hai địa điểm A và B cách nhau 120 km, đi ngược chiều nhau và gặp nhau sau 1,5 giờ. Biết vận tốc ô tô lớn hơn vận tốc xe máy là 10 km/h. Tìm vận tốc mỗi xe.
- Lời giải: Gọi vận tốc xe máy là , ô tô là (km/h, ). Quãng đường: ; chênh lệch vận tốc: . Hệ: . Cộng vế: , suy ra . Vậy xe máy chạy 35 km/h, ô tô chạy 45 km/h.
Ví dụ 3 (Toán thực tế – mua hàng): Mua 5 quyển vở và 3 cây bút hết 96 nghìn đồng; mua 3 quyển vở và 2 cây bút hết 60 nghìn đồng. Hỏi giá mỗi quyển vở và mỗi cây bút là bao nhiêu?
- Lời giải: Gọi giá 1 quyển vở là , 1 cây bút là (nghìn đồng, ). Hệ: . Nhân pt (1) với 2 và pt (2) với 3: . Trừ vế theo vế: . Thay vào pt (2): . Vậy mỗi quyển vở giá 12 nghìn đồng, mỗi cây bút giá 12 nghìn đồng.
📝 II. LUYỆN TẬP - TRẮC NGHIỆM
Phương trình nào sau đây là phương trình bậc nhất hai ẩn?
🌍 III. BÀI TẬP TỰ LUẬN
Bài 1: Nhận biết phương trình bậc nhất hai ẩn
a) Trong các phương trình sau, phương trình nào là phương trình bậc nhất hai ẩn? Xác định hệ số của các phương trình đó: ; ; ; ; .
b) Cho phương trình . Cặp số , , có phải là nghiệm của phương trình không?
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Các phương trình bậc nhất hai ẩn là:
- ()
- ()
- () ( có bậc 2; có nên không phải).
b) Thay tọa độ vào phương trình :
- (Đúng - Là nghiệm)
- (Đúng - Là nghiệm)
- (Đúng - Là nghiệm)
Bài 2: Biểu diễn tập nghiệm của phương trình bậc nhất hai ẩn
Tìm nghiệm tổng quát và biểu diễn hình học tập nghiệm của các phương trình sau trên mặt phẳng tọa độ:
a)
b)
c)
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) . Nghiệm tổng quát: . Tập nghiệm được biểu diễn bởi đường thẳng đi qua và .
b) . Nghiệm tổng quát: . Biểu diễn là đường thẳng song song trục hoành, đi qua .
c) . Nghiệm tổng quát: . Biểu diễn là đường thẳng song song trục tung, đi qua .
Bài 3: Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế
Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:
a)
b)
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Từ pt(1) . Thế vào pt(2): . Thay vào . Nghiệm: .
b) Từ pt(1) . Thế vào pt(2): (vô lý). Vậy hệ phương trình vô nghiệm.
Bài 4: Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số
Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp cộng đại số:
a)
b)
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Cộng vế theo vế hai phương trình: . Thay vào pt(1): . Nghiệm: .
b) Nhân pt(1) với , nhân pt(2) với : Cộng vế theo vế: . Thay vào pt(2): . Nghiệm: .
Bài 5: Biến đổi hệ phương trình về dạng cơ bản
Giải các hệ phương trình sau:
a)
b)
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Rút gọn từng phương trình: Trừ vế theo vế hai PT: . Thay vào : . Nghiệm: .
b) Quy đồng và khử mẫu: Pt(1) nhân với 60: . Pt(2) nhân với 12: . Giải hệ .
Bài 6: Định lý, biện luận tham số trong hệ phương trình
Cho hệ phương trình .
a) Giải hệ phương trình khi . b) Tìm để hệ có nghiệm duy nhất thỏa mãn .
📊 Xem lời giải
Lời giải:
a) Khi , hệ trở thành . Từ pt(2) , thế vào pt(1): . Nên . Nghiệm .
b) Từ pt(2) , thế vào pt(1): . Thay vào tìm : . Thay vào : .
Bài 7: Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình (Toán tìm số/Toán học)
Tổng của hai số tự nhiên bằng 156. Nếu lấy số lớn chia cho số bé thì được thương là 6 dư 16. Tìm hai số đó.
📊 Xem lời giải
Lời giải:
Gọi số lớn là , số bé là (). Theo đề bài, tổng hai số là 156 nên: (1). Số lớn chia số bé được thương là 6, dư 16 nên: hay (2). Ta có hệ phương trình: . Trừ (1) với (2): . Thế vào (1): . Vậy hai số cần tìm là 136 và 20.
Bài 8: Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình (Toán chuyển động)
Một canô chạy xuôi dòng một khúc sông dài 90 km, sau đó chạy ngược dòng 36 km hết tổng cộng 6 giờ. Một lần khác, canô chạy xuôi dòng 60 km rồi ngược dòng 48 km cũng hết 6 giờ. Tính vận tốc thực của canô và vận tốc dòng nước.
📊 Xem lời giải
Lời giải:
Gọi vận tốc thực của canô là (km/h) và vận tốc dòng nước là (km/h) (). Vận tốc xuôi dòng là , ngược dòng là . Thời gian lần thứ nhất: . Thời gian lần thứ hai: .
Đặt và , ta có hệ: . Giải hệ này ta được và . Suy ra . Cộng đại số được ; . Vận tốc thực là 21 km/h, vận tốc dòng nước là 9 km/h.
Bài 9: Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình (Toán năng suất)
Hai đội công nhân cùng làm chung một công việc thì sau 12 ngày hoàn thành. Nếu đội thứ nhất làm một mình trong 5 ngày rồi nghỉ, đội thứ hai làm tiếp trong 15 ngày thì cả hai đội hoàn thành được khối lượng công việc đó. Hỏi nếu mỗi đội làm một mình thì sau bao lâu sẽ hoàn thành xong công việc?
📊 Xem lời giải
Lời giải:
Gọi thời gian để đội thứ nhất và đội thứ hai làm một mình xong công việc lần lượt là và (ngày, ). Trong 1 ngày, đội 1 làm được (CV), đội 2 làm được (CV). Cùng làm xong trong 12 ngày: . Đội 1 làm 5 ngày, đội 2 làm 15 ngày được CV nên: .
Đặt , ta có hệ: . Trừ vế: . Suy ra . Vậy , . Đội 1 làm 1 mình hết 20 ngày, đội 2 hết 30 ngày.
Bài 10: Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình (Tính toán thực tế)
Vào một ngày cuối tuần, siêu thị điện máy A có chương trình khuyến mãi giảm giá đối với nhiều mặt hàng. Bác Tám mua một chiếc Tivi và một cái quạt điện với tổng chi phí theo giá niêm yết là 12 500 000 đồng. Tuy nhiên, do Tivi được giảm giá 15% và quạt được giảm giá 10% nên bác Tám chỉ phải trả số tiền là 10 850 000 đồng. Tính giá niêm yết ban đầu của chiếc Tivi và chiếc quạt điện.
📊 Xem lời giải
Lời giải:
Gọi giá niêm yết của chiếc Tivi là (đồng) và chiếc quạt là (đồng) (). Theo giá niêm yết tổng tiền là 12 500 000 đ: . Tivi giảm 15% nên giá bán thực tế là . Quạt giảm 10% nên giá bán thực tế là . Tổng số tiền thực tế phải trả là 10 850 000 đ: .
Ta có hệ phương trình: Nhân pt(1) với : Trừ vế: . Suy ra . Vậy giá niêm yết của Tivi là 8.000.000 đồng, của quạt là 4.500.000 đồng.
💡 Những điều cần ghi nhớ
- Phương trình bậc nhất hai ẩn: Dạng ( không đồng thời bằng 0), có vô số nghiệm, tập nghiệm là một đường thẳng
- Hệ hai phương trình: Cặp (x; y) thỏa mãn đồng thời cả hai phương trình
- Số nghiệm: Cắt nhau → 1 nghiệm; Song song → vô nghiệm; Trùng nhau → vô số nghiệm
- Phương pháp thế: Biểu diễn 1 ẩn theo ẩn kia, thay vào phương trình còn lại
- Phương pháp cộng: Nhân với hệ số thích hợp để khử một ẩn
- Giải toán bằng hệ PT: Đặt ẩn → lập hệ → giải hệ → kiểm tra → kết luận
- Điều kiện ẩn: Luôn kiểm tra điều kiện của ẩn (nguyên, dương, hợp lý…) trước khi kết luận