Lớp 9 · Chương I: Phương trình và hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

Ôn tập chương 1 - Toán 9

🚀 Khởi động

🎯 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!

📐
Phương trình bậc nhất hai ẩn

Dạng ax+by=cax + by = c, tập nghiệm là đường thẳng

🔗
Hệ hai phương trình

Phương pháp thế và cộng đại số

🌍
Giải toán thực tế

Lập hệ phương trình giải bài toán

🔍 Khám phá

📖 I. LÝ THUYẾT

1. Phương trình bậc nhất hai ẩn

Định nghĩa: Phương trình bậc nhất hai ẩn x,yx, y là hệ thức dạng:

ax+by=cax + by = c

Trong đó a,b,ca, b, c là các số đã biết và a,ba, b không đồng thời bằng 0.

Nghiệm: Mọi cặp số (x0;y0)(x_0; y_0) 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 ax+by=cax + by = c là một đường thẳng trên mặt phẳng tọa độ OxyOxy.

Cách tìm nghiệm đặc biệt:

  • Cho x=0x = 0, tìm yy: nghiệm có dạng (0;cb)(0; \frac{c}{b})
  • Cho y=0y = 0, tìm xx: nghiệm có dạng (ca;0)(\frac{c}{a}; 0)

2. Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

Định nghĩa: Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn có dạng:

{ax+by=cax+by=c\begin{cases} ax + by = c \\ a'x + b'y = c' \end{cases}

Nghiệm của hệ: Cặp số (x0;y0)(x_0; y_0) 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 thẳngSố nghiệm của hệ
Cắt nhau (tại 1 điểm)Đúng một nghiệm duy nhất
Song songVô nghiệm
Trùng nhauVô số nghiệm

3. Phương pháp thế

Các bước:

  1. Từ một phương trình, biểu diễn một ẩn theo ẩn kia (ví dụ: xx theo yy)
  2. Thay biểu thức đó vào phương trình còn lại → phương trình một ẩn
  3. Giải phương trình một ẩn, tìm giá trị của ẩn đó
  4. Thay ngược lại để tìm ẩn còn lại

Ví dụ: Giải hệ {x2y=12x+y=7\begin{cases} x - 2y = 1 \\ 2x + y = 7 \end{cases}

Từ pt (1): x=2y+1x = 2y + 1. Thay vào pt (2): 2(2y+1)+y=75y=5y=12(2y+1) + y = 7 \Rightarrow 5y = 5 \Rightarrow y = 1. Suy ra x=3x = 3.

4. Phương pháp cộng đại số

Các bước:

  1. Nhân các phương trình với hệ số thích hợp để hệ số của một ẩn bằng nhau (hoặc đối nhau)
  2. Cộng (hoặc trừ) hai phương trình để khử một ẩn
  3. Giải phương trình một ẩn còn lại
  4. Thay ngược lại tìm ẩn kia

Ví dụ: Giải hệ {3x+2y=8x2y=0\begin{cases} 3x + 2y = 8 \\ x - 2y = 0 \end{cases}

Cộng hai phương trình: 4x=8x=24x = 8 \Rightarrow x = 2. Thay vào pt (2): 22y=0y=12 - 2y = 0 \Rightarrow y = 1.

5. Giải toán bằng cách lập hệ phương trình

Các bước giải:

  1. Đặt ẩn: Chọn hai ẩn x,yx, y có ý nghĩa phù hợp với bài toán và nêu rõ đơn vị, điều kiện
  2. Lập hệ: Từ các dữ kiện bài toán, lập hệ hai phương trình
  3. Giải hệ: Dùng phương pháp thế hoặc cộng đại số
  4. Kiểm tra và kết luận: Kiểm tra điều kiện của ẩn và trả lời bài toán
✏️ Luyện tập

📝 II. LUYỆN TẬP - TRẮC NGHIỆM

Câu 1 / 16
Dễ0 đã trả lời

Phương trình nào sau đây là phương trình bậc nhất hai ẩn?

🌍 Vận dụng

🌍 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 a,b,ca, b, c của các phương trình đó: 2xy=52x - y = 5; x2+3y=4x^2 + 3y = 4; 0x2y=60x - 2y = 6; 3x+0y=03x + 0y = 0; 0x+0y=20x + 0y = 2.

b) Cho phương trình 3x2y=63x - 2y = 6. Cặp số (2;0)(2; 0), (0;3)(0; -3), (4;3)(4; 3) có phải là nghiệm của phương trình không?

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) Các phương trình bậc nhất hai ẩn là:

  • 2xy=52x - y = 5 (a=2,b=1,c=5a=2, b=-1, c=5)
  • 0x2y=60x - 2y = 6 (a=0,b=2,c=6a=0, b=-2, c=6)
  • 3x+0y=03x + 0y = 0 (a=3,b=0,c=0a=3, b=0, c=0) (x2+3y=4x^2 + 3y = 4 có bậc 2; 0x+0y=20x + 0y = 2a=b=0a=b=0 nên không phải).

b) Thay tọa độ vào phương trình 3x2y=63x - 2y = 6:

  • (2;0):3(2)2(0)=6(2; 0): 3(2) - 2(0) = 6 (Đúng - Là nghiệm)
  • (0;3):3(0)2(3)=6(0; -3): 3(0) - 2(-3) = 6 (Đúng - Là nghiệm)
  • (4;3):3(4)2(3)=6(4; 3): 3(4) - 2(3) = 6 (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) 2xy=32x - y = 3

b) 0x+3y=60x + 3y = 6

c) 2x+0y=4-2x + 0y = 4

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) 2xy=3y=2x32x - y = 3 \Rightarrow y = 2x - 3. Nghiệm tổng quát: (xR;y=2x3)(x \in \mathbb{R}; y = 2x - 3). Tập nghiệm được biểu diễn bởi đường thẳng y=2x3y = 2x - 3 đi qua (0;3)(0; -3)(1,5;0)(1,5; 0).

b) 0x+3y=6y=20x + 3y = 6 \Rightarrow y = 2. Nghiệm tổng quát: (xR;y=2)(x \in \mathbb{R}; y = 2). Biểu diễn là đường thẳng song song trục hoành, đi qua (0;2)(0; 2).

c) 2x+0y=4x=2-2x + 0y = 4 \Rightarrow x = -2. Nghiệm tổng quát: (x=2;yR)(x = -2; y \in \mathbb{R}). Biểu diễn là đường thẳng song song trục tung, đi qua (2;0)(-2; 0).


Bài 3: Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế

Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:

a) {x3y=22x+5y=15\begin{cases} x - 3y = 2 \\ 2x + 5y = 15 \end{cases}

b) {4x+y=28x+2y=1\begin{cases} 4x + y = 2 \\ 8x + 2y = 1 \end{cases}

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) Từ pt(1) x=3y+2\Rightarrow x = 3y + 2. Thế vào pt(2): 2(3y+2)+5y=156y+4+5y=1511y=11y=12(3y + 2) + 5y = 15 \Rightarrow 6y + 4 + 5y = 15 \Rightarrow 11y = 11 \Rightarrow y = 1. Thay y=1y=1 vào xx=3(1)+2=5x \Rightarrow x = 3(1) + 2 = 5. Nghiệm: (5;1)(5; 1).

b) Từ pt(1) y=24x\Rightarrow y = 2 - 4x. Thế vào pt(2): 8x+2(24x)=18x+48x=14=18x + 2(2 - 4x) = 1 \Rightarrow 8x + 4 - 8x = 1 \Rightarrow 4 = 1 (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) {3x+2y=72x2y=3\begin{cases} 3x + 2y = 7 \\ 2x - 2y = 3 \end{cases}

b) {5x4y=32x+3y=15\begin{cases} 5x - 4y = 3 \\ 2x + 3y = 15 \end{cases}

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) Cộng vế theo vế hai phương trình: 5x=10x=25x = 10 \Rightarrow x = 2. Thay x=2x=2 vào pt(1): 3(2)+2y=76+2y=72y=1y=0,53(2) + 2y = 7 \Rightarrow 6 + 2y = 7 \Rightarrow 2y = 1 \Rightarrow y = 0,5. Nghiệm: (2;0,5)(2; 0,5).

b) Nhân pt(1) với 33, nhân pt(2) với 44: {15x12y=98x+12y=60\begin{cases} 15x - 12y = 9 \\ 8x + 12y = 60 \end{cases} Cộng vế theo vế: 23x=69x=323x = 69 \Rightarrow x = 3. Thay x=3x=3 vào pt(2): 2(3)+3y=156+3y=153y=9y=32(3) + 3y = 15 \Rightarrow 6 + 3y = 15 \Rightarrow 3y = 9 \Rightarrow y = 3. Nghiệm: (3;3)(3; 3).


Bài 5: Biến đổi hệ phương trình về dạng cơ bản

Giải các hệ phương trình sau:

a) {2(x+y)+3(xy)=4(x+y)+2(xy)=5\begin{cases} 2(x + y) + 3(x - y) = 4 \\ (x + y) + 2(x - y) = 5 \end{cases}

b) {x+13y+24=2(xy)5x34y33=2yx\begin{cases} \frac{x + 1}{3} - \frac{y + 2}{4} = \frac{2(x - y)}{5} \\ \frac{x - 3}{4} - \frac{y - 3}{3} = 2y - x \end{cases}

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) Rút gọn từng phương trình: {2x+2y+3x3y=4x+y+2x2y=5{5xy=43xy=5\begin{cases} 2x + 2y + 3x - 3y = 4 \\ x + y + 2x - 2y = 5 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} 5x - y = 4 \\ 3x - y = 5 \end{cases} Trừ vế theo vế hai PT: 2x=1x=0,52x = -1 \Rightarrow x = -0,5. Thay x=0,5x = -0,5 vào 3xy=53x - y = 5: 3(0,5)y=51,5y=5y=6,53(-0,5) - y = 5 \Rightarrow -1,5 - y = 5 \Rightarrow y = -6,5. Nghiệm: (0,5;6,5)(-0,5; -6,5).

b) Quy đồng và khử mẫu: Pt(1) nhân với 60: 20(x+1)15(y+2)=24(xy)20x+2015y30=24x24y4x+9y=1020(x + 1) - 15(y + 2) = 24(x - y) \Rightarrow 20x + 20 - 15y - 30 = 24x - 24y \Rightarrow -4x + 9y = 10. Pt(2) nhân với 12: 3(x3)4(y3)=12(2yx)3x94y+12=24y12x15x28y=33(x - 3) - 4(y - 3) = 12(2y - x) \Rightarrow 3x - 9 - 4y + 12 = 24y - 12x \Rightarrow 15x - 28y = -3. Giải hệ {4x+9y=1015x28y=3{x=11y=3,8\begin{cases} -4x + 9y = 10 \\ 15x - 28y = -3 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} x = -11 \\ y = -3,8 \end{cases}.


Bài 6: Định lý, biện luận tham số trong hệ phương trình

Cho hệ phương trình {2xy=m+1x+2y=2m1\begin{cases} 2x - y = m + 1 \\ x + 2y = 2m - 1 \end{cases}.

a) Giải hệ phương trình khi m=2m = 2. b) Tìm mm để hệ có nghiệm duy nhất (x;y)(x; y) thỏa mãn x+y=3x + y = 3.

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) Khi m=2m = 2, hệ trở thành {2xy=3x+2y=3\begin{cases} 2x - y = 3 \\ x + 2y = 3 \end{cases}. Từ pt(2) x=32yx = 3 - 2y, thế vào pt(1): 2(32y)y=365y=3y=352(3 - 2y) - y = 3 \Rightarrow 6 - 5y = 3 \Rightarrow y = \frac{3}{5}. Nên x=32(35)=95x = 3 - 2(\frac{3}{5}) = \frac{9}{5}. Nghiệm (95;35)(\frac{9}{5}; \frac{3}{5}).

b) Từ pt(2) x=2m12yx = 2m - 1 - 2y, thế vào pt(1): 2(2m12y)y=m+14m25y=m+15y=3m3y=3m352(2m - 1 - 2y) - y = m + 1 \Rightarrow 4m - 2 - 5y = m + 1 \Rightarrow 5y = 3m - 3 \Rightarrow y = \frac{3m - 3}{5}. Thay vào tìm xx: x=2m12(3m35)=10m56m+65=4m+15x = 2m - 1 - 2(\frac{3m - 3}{5}) = \frac{10m - 5 - 6m + 6}{5} = \frac{4m + 1}{5}. Thay x,yx, y vào x+y=3x + y = 3: 4m+15+3m35=37m25=37m2=157m=17m=177\frac{4m + 1}{5} + \frac{3m - 3}{5} = 3 \Rightarrow \frac{7m - 2}{5} = 3 \Rightarrow 7m - 2 = 15 \Rightarrow 7m = 17 \Rightarrow m = \frac{17}{7}.


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 xx, số bé là yy (x,yN,x>y,y>16x, y \in \mathbb{N}^*, x > y, y > 16). Theo đề bài, tổng hai số là 156 nên: x+y=156x + y = 156 (1). Số lớn chia số bé được thương là 6, dư 16 nên: x=6y+16x = 6y + 16 hay x6y=16x - 6y = 16 (2). Ta có hệ phương trình: {x+y=156x6y=16\begin{cases} x + y = 156 \\ x - 6y = 16 \end{cases}. Trừ (1) với (2): 7y=140y=207y = 140 \Rightarrow y = 20. Thế vào (1): x+20=156x=136x + 20 = 156 \Rightarrow x = 136. 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 xx (km/h) và vận tốc dòng nước là yy (km/h) (x>y>0x > y > 0). Vận tốc xuôi dòng là x+yx + y, ngược dòng là xyx - y. Thời gian lần thứ nhất: 90x+y+36xy=6\frac{90}{x+y} + \frac{36}{x-y} = 6. Thời gian lần thứ hai: 60x+y+48xy=6\frac{60}{x+y} + \frac{48}{x-y} = 6.

Đặt u=1x+yu = \frac{1}{x+y}v=1xyv = \frac{1}{x-y}, ta có hệ: {90u+36v=660u+48v=6{15u+6v=110u+8v=1\begin{cases} 90u + 36v = 6 \\ 60u + 48v = 6 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} 15u + 6v = 1 \\ 10u + 8v = 1 \end{cases}. Giải hệ này ta được u=130u = \frac{1}{30}v=112v = \frac{1}{12}. Suy ra {x+y=30xy=12\begin{cases} x + y = 30 \\ x - y = 12 \end{cases}. Cộng đại số được 2x=42x=212x = 42 \Rightarrow x = 21; y=9y = 9. 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 75%75\% 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 xxyy (ngày, x>12,y>12x > 12, y > 12). Trong 1 ngày, đội 1 làm được 1x\frac{1}{x} (CV), đội 2 làm được 1y\frac{1}{y} (CV). Cùng làm xong trong 12 ngày: 1x+1y=112\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{12}. Đội 1 làm 5 ngày, đội 2 làm 15 ngày được 75%=3475\% = \frac{3}{4} CV nên: 51x+151y=345\frac{1}{x} + 15\frac{1}{y} = \frac{3}{4}.

Đặt u=1x,v=1yu = \frac{1}{x}, v = \frac{1}{y}, ta có hệ: {u+v=1125u+15v=34{5u+5v=5125u+15v=34\begin{cases} u + v = \frac{1}{12} \\ 5u + 15v = \frac{3}{4} \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} 5u + 5v = \frac{5}{12} \\ 5u + 15v = \frac{3}{4} \end{cases}. Trừ vế: 10v=34512=13v=13010v = \frac{3}{4} - \frac{5}{12} = \frac{1}{3} \Rightarrow v = \frac{1}{30}. Suy ra u=112130=120u = \frac{1}{12} - \frac{1}{30} = \frac{1}{20}. Vậy x=20x = 20, y=30y = 30. 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 xx (đồng) và chiếc quạt là yy (đồng) (0<x,y<125000000 < x, y < 12 500 000). Theo giá niêm yết tổng tiền là 12 500 000 đ: x+y=12500000x + y = 12 500 000. Tivi giảm 15% nên giá bán thực tế là 0,85x0,85x. Quạt giảm 10% nên giá bán thực tế là 0,9y0,9y. Tổng số tiền thực tế phải trả là 10 850 000 đ: 0,85x+0,9y=108500000,85x + 0,9y = 10 850 000.

Ta có hệ phương trình: {x+y=125000000,85x+0,9y=10850000\begin{cases} x + y = 12 500 000 \\ 0,85x + 0,9y = 10 850 000 \end{cases} Nhân pt(1) với 0,90,9: {0,9x+0,9y=112500000,85x+0,9y=10850000\begin{cases} 0,9x + 0,9y = 11 250 000 \\ 0,85x + 0,9y = 10 850 000 \end{cases} Trừ vế: 0,05x=400000x=80000000,05x = 400 000 \Rightarrow x = 8 000 000. Suy ra y=125000008000000=4500000y = 12 500 000 - 8 000 000 = 4 500 000. Vậy giá niêm yết của Tivi là 8.000.000 đồng, của quạt là 4.500.000 đồng.

⭐ Ghi nhớ

💡 Những điều cần ghi nhớ

  • Phương trình bậc nhất hai ẩn: Dạng ax+by=cax + by = c (a,ba, b 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