Lớp 9 · Chương II: Phương trình và bất phương trình bậc nhất một ẩn

Ôn tập chương 2 - Toán 9

🚀 Khởi động

🎯 Ôn tập chương 2 — Phương trình và bất phương trình bậc nhất một ẩn

Chào mừng các bạn đến với phần ôn tập Chương 2. Ở chương này, chúng ta đã tiếp cận với các khái niệm mở rộng về phương trình, giải phương trình phức tạp đưa về dạng bậc nhất và đặc biệt là sự xuất hiện của Bất đẳng thứcBất phương trình.

⚖️
Phương trình mở rộng

Phương trình tích A×B=0A \times B = 0 và PT chứa ẩn ở mẫu

📈
Bất phương trình

Tính chất bất đẳng thức, dấu >> <<, Giải BPT

🔍 Khám phá

📖 I. LÝ THUYẾT

1. Phương trình quy về phương trình bậc nhất

1. Phương trình tích: Dạng tổng quát: A(x)B(x)=0A(x) \cdot B(x) = 0

Cách giải: A(x)B(x)=0A(x)=0A(x) \cdot B(x) = 0 \Leftrightarrow A(x) = 0 hoặc B(x)=0B(x) = 0. Sau đó, tiến hành giải các phương trình bậc nhất nhỏ.

2. Phương trình chứa ẩn ở mẫu: Bước 1: Tìm điều kiện xác định (ĐKXĐ) (Tất cả các mẫu thức phải khác 00). Bước 2: Quy đồng mẫu hai vế và khử mẫu. Bước 3: Giải phương trình vừa nhận được. Bước 4: Đối chiếu với ĐKXĐ và kết luận nghiệm.

2. Bất đẳng thức

Định nghĩa: Hệ thức có dạng a<ba < b, a>ba > b, aba \leq b hoặc aba \geq b gọi là bất đẳng thức.

Tính chất liên hệ với phép cộng:

  • Khi cộng cùng một số vào cả hai vế của một bất đẳng thức, ta được bất đẳng thức mới cùng chiều với bất đẳng thức đã cho.
  • Tức là: Nếu a<ba < b thì a+c<b+ca + c < b + c.

Tính chất liên hệ với phép nhân:

  • Nhân với số dương (c>0c > 0): Bất đẳng thức giữ nguyên chiều (a<bac<bca < b \Rightarrow ac < bc).
  • Nhân với số âm (c<0c < 0): Bất đẳng thức đổi chiều (a<bac>bca < b \Rightarrow ac > bc).

3. Bất phương trình bậc nhất một ẩn

Định nghĩa: Bất phương trình có dạng ax+b>0ax + b > 0 (hoặc <,,<, \geq, \leq), trong đó a,ba, b là hai số đã cho và a0a \neq 0.

Cách giải: Sử dụng hai quy tắc biến đổi tương đương:

  • Quy tắc chuyển vế: Khi chuyển một hạng tử từ vế này sang vế kia, ta phải đổi dấu hạng tử đó.
  • Quy tắc nhân: Khi nhân (hoặc chia) hai vế với một số dương, ta giữ nguyên chiều. Nhớ đổi chiều nếu nhân/chia với một số âm.

Ví dụ: 2x>4x<42x<2-2x > 4 \Leftrightarrow x < \frac{4}{-2} \Leftrightarrow x < -2.

✏️ Luyện tập

📝 II. LUYỆN TẬP - TRẮC NGHIỆM

Câu 1 / 13
Dễ0 đã trả lời

Nghiệm của phương trình (x2)(2x+1)=0(x - 2)(2x + 1) = 0 là:

🌍 Vận dụng

🌍 III. BÀI TẬP TỰ LUẬN

Bài 1: Giải phương trình tích cơ bản

Giải các phương trình sau: a) (2x5)(x+4)=0(2x - 5)(x + 4) = 0 b) (3x1)(12x+3)=0(3x - 1)(\frac{1}{2}x + 3) = 0 c) x(2x7)4x+14=0x(2x - 7) - 4x + 14 = 0

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) (2x5)(x+4)=02x5=0(2x - 5)(x + 4) = 0 \Leftrightarrow 2x - 5 = 0 hoặc x+4=0x=2,5x + 4 = 0 \Leftrightarrow x = 2,5 hoặc x=4x = -4. Tập nghiệm S={2,5;4}S = \{2{,}5; -4\}.

b) 3x1=0x=133x - 1 = 0 \Leftrightarrow x = \frac{1}{3}; hoặc 12x+3=0x=6\frac{1}{2}x + 3 = 0 \Leftrightarrow x = -6. Tập nghiệm S={13;6}S = \{\frac{1}{3}; -6\}.

c) x(2x7)2(2x7)=0(2x7)(x2)=0x=3,5x(2x - 7) - 2(2x - 7) = 0 \Leftrightarrow (2x - 7)(x - 2) = 0 \Leftrightarrow x = 3,5 hoặc x=2x = 2. S={2;3,5}S = \{2; 3{,}5\}.


Bài 2: Phương trình đưa về dạng tích

Giải các phương trình sau: a) x26x+5=0x^2 - 6x + 5 = 0 b) (x+2)2(2x1)2=0(x + 2)^2 - (2x - 1)^2 = 0

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) x2x5x+5=0x(x1)5(x1)=0(x1)(x5)=0x=1x^2 - x - 5x + 5 = 0 \Leftrightarrow x(x - 1) - 5(x - 1) = 0 \Leftrightarrow (x - 1)(x - 5) = 0 \Leftrightarrow x = 1 hoặc x=5x = 5. S={1;5}S = \{1; 5\}.

b) [(x+2)(2x1)][(x+2)+(2x1)]=0(x+3)(3x+1)=0x=3\Leftrightarrow [(x + 2) - (2x - 1)][(x + 2) + (2x - 1)] = 0 \Leftrightarrow (-x + 3)(3x + 1) = 0 \Leftrightarrow x = 3 hoặc x=13x = -\frac{1}{3}. S={3;13}S = \{3; -\frac{1}{3}\}.


Bài 3: Giải phương trình chứa ẩn ở mẫu

Giải các phương trình sau: a) xx3=x+1x2\frac{x}{x - 3} = \frac{x + 1}{x - 2} b) 2x+11x1=3x11x21\frac{2}{x + 1} - \frac{1}{x - 1} = \frac{3x - 11}{x^2 - 1}

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) ĐKXĐ: x3,x2x \neq 3, x \neq 2. Nhân chéo: x(x2)=(x+1)(x3)x22x=x22x30=3x(x - 2) = (x + 1)(x - 3) \Leftrightarrow x^2 - 2x = x^2 - 2x - 3 \Leftrightarrow 0 = -3 (Vô lý). PT vô nghiệm.

b) ĐKXĐ: x±1x \neq \pm 1. Quy đồng với mẫu chung x21x^2 - 1: 2(x1)1(x+1)=3x112x2x1=3x11x3=3x112x=8x=42(x - 1) - 1(x + 1) = 3x - 11 \Leftrightarrow 2x - 2 - x - 1 = 3x - 11 \Leftrightarrow x - 3 = 3x - 11 \Leftrightarrow 2x = 8 \Leftrightarrow x = 4 (TMĐK). Tập nghiệm S={4}S = \{4\}.


Bài 4: Bất đẳng thức cơ bản

Cho a>ba > b. Hãy so sánh: a) 3a+23a + 23b+23b + 2 b) 52a5 - 2a52b5 - 2b

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) Từ a>ba > b, nhân 2 vế với 3(>0)3a>3b3 ( > 0) \Rightarrow 3a > 3b. Cộng 2 vế với 2: 3a+2>3b+23a + 2 > 3b + 2.

b) Từ a>ba > b, nhân 2 vế với 2(<0)2a<2b-2 ( < 0) \Rightarrow -2a < -2b. Cộng 2 vế với 5: 52a<52b5 - 2a < 5 - 2b.


Bài 5: Chứng minh bất đẳng thức

Chứng minh rằng: a) (a+b)24ab(a + b)^2 \geq 4ab (với mọi a,bRa, b \in \mathbb{R}) b) Cho x>0x > 0. Chứng minh x+1x2x + \frac{1}{x} \geq 2.

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) Xét hiệu: (a+b)24ab=a2+2ab+b24ab=a22ab+b2=(ab)20(a + b)^2 - 4ab = a^2 + 2ab + b^2 - 4ab = a^2 - 2ab + b^2 = (a - b)^2 \geq 0 với mọi a,ba, b. Dấu ”=” xảy ra khi a=ba = b. Vậy (a+b)24ab(a + b)^2 \geq 4ab.

b) Vì x>0x > 0 nên 1x>0\frac{1}{x} > 0. Áp dụng BĐT ở phần a) hoặc Cô-si (AM-GM) cho hai số dương xx1x\frac{1}{x}: x+1x2x1x=2x + \frac{1}{x} \geq 2\sqrt{x \cdot \frac{1}{x}} = 2. Dấu ”=” xảy ra khi x=1x = 1.


Bài 6: Giải bất phương trình bậc nhất một ẩn

Giải các bất phương trình và biểu diễn tập nghiệm trên trục số: a) 2x5>32x - 5 > 3 b) 3x+4x8-3x + 4 \geq x - 8

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) 2x>8x>42x > 8 \Leftrightarrow x > 4. Tập nghiệm: S={xx>4}S = \{x | x > 4\}. Trục số: gạch bỏ phần từ 4 trở về trái (dùng ngoặc tròn ”(” tại 4, quay sang phải).

b) 3xx844x12x3-3x - x \geq -8 - 4 \Leftrightarrow -4x \geq -12 \Leftrightarrow x \leq 3 (chia cho -4 đổi chiều). Tập nghiệm: S={xx3}S = \{x | x \leq 3\}. Trục số: gạch bỏ phần lớn hơn 3 (dùng ngoặc vuông ”]” tại 3, quay sang trái).


Bài 7: Giải bất phương trình chứa phân số, dấu ngoặc

Giải bất phương trình: a) 3x12x23x6\frac{3x - 1}{2} - \frac{x - 2}{3} \leq \frac{x}{6} b) x24x+4<x2xx^2 - 4x + 4 < x^2 - x

📊 Xem lời giải

Lời giải:

a) Nhân 2 vế với 6: 3(3x1)2(x2)x9x32x+4x7x+1x6x1x163(3x - 1) - 2(x - 2) \leq x \Leftrightarrow 9x - 3 - 2x + 4 \leq x \Leftrightarrow 7x + 1 \leq x \Leftrightarrow 6x \leq -1 \Leftrightarrow x \leq -\frac{1}{6}.

b) x24x+4<x2x4x+4<x3x<4x>43x^2 - 4x + 4 < x^2 - x \Leftrightarrow -4x + 4 < -x \Leftrightarrow -3x < -4 \Leftrightarrow x > \frac{4}{3}.


Bài 8: Giải bài toán bằng cách lập phương trình (Toán chuyển động)

Một ôtô đi từ A đến B dài 150 km với vận tốc không đổi. Quãng đường từ B về A cũng theo đường cũ kéo dài thêm 15 km vì tránh đoạn sửa cầu. Vận tốc về lớn hơn vận tốc đi 10 km/h nhưng thời gian về vẫn ít hơn đi 30 phút. Tính thời gian ôtô đi từ A đến B.

📊 Xem lời giải

Lời giải:

Gọi vận tốc đi là xx (km/h) (x>0x > 0). Vận tốc về là x+10x + 10. Quãng đường về là 150+15=165150 + 15 = 165 km. Thời gian đi: 150x\frac{150}{x} (h). Thời gian về: 165x+10\frac{165}{x + 10} (h). Thời gian về ít hơn 30 phút = 0,5 giờ: 150x165x+10=0,5\frac{150}{x} - \frac{165}{x + 10} = 0,5 300x330x+10=1300(x+10)330xx(x+10)=1\Leftrightarrow \frac{300}{x} - \frac{330}{x + 10} = 1 \Leftrightarrow \frac{300(x + 10) - 330x}{x(x + 10)} = 1 300030x=x2+10xx2+40x3000=0\Leftrightarrow 3000 - 30x = x^2 + 10x \Leftrightarrow x^2 + 40x - 3000 = 0. (x50)(x+60)=0x=50\Leftrightarrow (x - 50)(x + 60) = 0 \Leftrightarrow x = 50 (nhận) hoặc x=60x = -60 (loại). Thời gian ôtô đi từ A đến B là: 150:50=3150 : 50 = 3 (giờ).


Bài 9: Giải bài toán (Toán năng suất / làm chung)

Hai vòi nước cùng chảy vào 1 bể cạn thì sau 4454\frac{4}{5} giờ đầy bể. Nếu mở vòi 1 chảy trong 2 giờ rồi khóa lại và mở tiếp vòi 2 chảy trong 3 giờ thì được 12\frac{1}{2} bể. Hỏi nếu chảy một mình thì mỗi vòi chảy đầy bể trong bao lâu? (Lập phương trình bằng cách biểu diễn một đại lượng qua đại lượng kia)

📊 Xem lời giải

Lời giải:

445=2454\frac{4}{5} = \frac{24}{5} giờ. Gọi thời gian vòi 1 chảy một mình đầy bể là xx (h) (x>4,8x > 4,8). Thì 1 giờ vòi 1 chảy được 1x\frac{1}{x} bể. Cả hai vòi 1 giờ chảy được 524\frac{5}{24} bể. Suy ra 1 giờ vòi 2 chảy được 5241x\frac{5}{24} - \frac{1}{x} bể. Mở vòi 1 trong 2h, vòi 2 trong 3h được 12\frac{1}{2} bể: 21x+3(5241x)=122 \cdot \frac{1}{x} + 3 \left( \frac{5}{24} - \frac{1}{x} \right) = \frac{1}{2} 2x+15243x=121x=1258=18x=8\Leftrightarrow \frac{2}{x} + \frac{15}{24} - \frac{3}{x} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow - \frac{1}{x} = \frac{1}{2} - \frac{5}{8} = -\frac{1}{8} \Leftrightarrow x = 8 (nhận). Vậy vòi 1 chảy 1 mình đầy bể trong 8h. Trong 1h vòi 2 chảy được 52418=224=112\frac{5}{24} - \frac{1}{8} = \frac{2}{24} = \frac{1}{12} bể \Rightarrow Vòi 2 chảy 1 mình trong 12h thì đầy bể.


Bài 10: Bài toán thực tiễn lập bất phương trình

Một gia đình dự định tổ chức tiệc tại một nhà hàng. Nhà hàng A thu phí thuê mặt bằng 2.000.000 đồng và giá mỗi suất ăn là 250.000 đồng. Nhà hàng B không thu phí thuê mặt bằng nhưng giá mỗi suất ăn là 300.000 đồng. Hỏi gia đình này cần đặt ít nhất bao nhiêu suất ăn để tổng chi phí ở nhà hàng A rẻ hơn chi phí ở nhà hàng B?

📊 Xem lời giải

Lời giải:

Gọi số suất ăn gia đình dự định đặt là xx (xNx \in \mathbb{N}^*). Chi phí tại nhà hàng A là: 2000000+250000x2000000 + 250000x (đồng). Chi phí tại nhà hàng B là: 300000x300000x (đồng). Để nhà hàng A rẻ hơn nhà hàng B, ta có bất phương trình: 2000000+250000x<300000x2000000 + 250000x < 300000x 50000x>2000000x>40\Leftrightarrow 50000x > 2000000 \Leftrightarrow x > 40. Vì xx là số nguyên, nên xx nhỏ nhất là 41. Vậy gia đình cần đặt ít nhất 41 suất ăn thì nhà hàng A mới rẻ hơn.

⭐ Ghi nhớ

💡 Những điều cần ghi nhớ

  • Luôn kiểm tra điều kiện xác định (ĐKXĐ) đối với phương trình có ẩn ở mẫu.
  • PT Tích: Cho từng nhân tử bằng không để giải lấy. Nhớ phân tích đa thức thành nhân tử để đưa về pt tích!
  • Bất đẳng thức vs Số ÂM: Đây là lỗi sai phổ biến nhất. NHÂN LIÊN QUAN TỚI SỐ ÂM PHẢI ĐỔI CHIỀU BẤT ĐẲNG THỨC / BẤT PHƯƠNG TRÌNH.
  • Khác với phương trình biểu diễn tập nghiệm là tập hợp vô hạn số được biểu diễn trên trục tọa độ bởi dấu >, < (Dấu ngoặc đơn tròn hoặc vuông).