Toptailieu.vn giới thiệu Giải bài tập Toán 9 Bài 2. Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn chính xác, chi tiết nhất giúp học sinh dễ dàng làm bài tập Căn bậc hai lớp 9.
Giải bài tập Toán 9 Bài 2. Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn
Trả lời câu hỏi giữa bài:
Trả lời câu hỏi trang 8 Toán 9 Tập 2: Xét hai phương trình bậc nhất hai ẩn và .
Kiểm tra rằng cặp số vừa là nghiệm của phương trình thứ nhất, vừa là nghiệm của phương trình thứ hai.
Phương pháp giải:
+ Cặp số là nghiệm của phương trình khi thỏa mãn hệ thức
Lời giải:
+ Thay vào phương trình ta được (luôn đúng)
cặp số là nghiệm của phương trình
+ Thay vào phương trình ta được (luôn đúng)
cặp số là nghiệm của phương trình
Vậy cặp số vừa là nghiệm của phương trình thứ nhất, vừa là nghiệm của phương trình thứ hai
Trả lời câu hỏi trang 9 Toán 9 Tập 2: Tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống (…) trong câu sau:
Nếu điểm thuộc đường thẳng thì tọa độ của điểm là một … của phương trình
Phương pháp giải:
Mọi điểm thuộc đường thẳng đều có tọa độ là nghiệm của phương trình .
Lời giải:
Nếu điểm thuộc đường thẳng thì tọa độ của điểm là một nghiệm của phương trình
Trả lời câu hỏi trang 10 Toán 9 Tập 2: Xét hệ phương trình
Hệ phương trình trong ví dụ 3 có bao nhiêu nghiệm ? Vì sao ?
Phương pháp giải:
Biến đổi từng phương trình trong hệ để có được phương trình giống nhau
Từ đó kết luận về tập nghiệm của cả hệ phương trình đã cho.
Lời giải:
Ta có
Nên hệ phương trình trong ví dụ 3 có vô số nghiệm vì tập nghiệm của hai phương trình trong hệ được biểu diễn bởi cùng một đường thẳng
Bài tập trang 11-12 SGK Toán 9
Bài 4 trang 11 SGK Toán 9 tập 2: Không cần vẽ hình, hãy cho biết số nghiệm của mỗi hệ phương trình sau đây và giải thích vì sao:
a) ;
b) ;
c) ;
d)
Phương pháp giải:
Ta biến đổi các hệ phương trình đã cho về dạng
Gọi đường thẳng và đường thẳng . Ta so sánh các hệ số ; .
+) Nếu thì cắt hệ đã cho có một nghiệm duy nhất.
+) Nếu thì song song với hệ đã cho vô nghiệm.
+) Nếu thì trùng với hệ đã cho có vô số nghiệm.
Lời giải:
a) Ta có:
⇔
Ta có nên .
Do đó hai đường thẳng và cắt nhau nên hệ phương trình đã cho có một nghiệm duy nhất.
b) Ta có:
Ta có và nên .
Do đó hai đường thẳng và song song nên hệ phương trình đã cho vô nghiệm.
c) Ta có:
⇔
Ta có nên
Do đó hai đường thẳng và cắt nhau nên hệ phương trình đã cho có một nghiệm duy nhất.
d) Ta có:
⇔ ⇔
Ta có và nên .
Do đó hai đường thẳng và trùng nhau nên hệ phương trình đã cho có vô số nghiệm.
Bài 5 trang 11 sgk Toán 9 tập 2: Đoán nhận số nghiệm của hệ phương trình sau bằng hình học:
a) ; b)
Phương pháp giải:
+ Ta biến đổi các hệ phương trình đã cho về dạng
Gọi đường thẳng và đường thẳng .
+) Vẽ đường thẳng và biểu diễn tập nghiệm của hai phương trình trên cùng một hệ tọa độ.
+) Tìm giao điểm.
+) Thử lại tọa độ giao điểm đó vào hệ hai phương trình ban đầu. Nếu thỏa mãn thì là nghiệm của hệ.
Lời giải:
a) Ta có:
+) Vẽ :
Cho , ta được .
Cho , ta được .
Đường thẳng (d) là đường thẳng đi qua hai điểm .
+) Vẽ :
Cho , ta được .
Cho , ta được .
Đường thẳng (d') là đường thẳng đi qua hai điểm .
+) Quan sát hình vẽ, ta thấy hai đường thẳng cắt nhau tại điểm có tọa độ .
Thay vào các phương trình của hệ ta được:
(luôn đúng)
Vậy hệ phương trình có một nghiệm .
b) Ta có:
+) Vẽ :
Cho , ta được .
Cho , ta được .
Đường thẳng (d) là đường thẳng đi qua hai điểm .
Vẽ :
Cho , ta được .
Cho , ta được .
Đường thẳng (d') là đường thẳng đi qua hai điểm .
Quan sát hình vẽ, ta thấy hai đường thẳng cắt nhau tại điểm có tọa độ .
Thay vào các phương trình của hệ ta được:
(luôn đúng)
Vậy hệ phương trình có một nghiệm .
Bài 6 trang 11 sgk Toán 9 tập 2: Đố: Bạn Nga nhận xét: Hai hệ phương trình bậc nhất hai ẩn vô nghiệm thì luôn tương đương với nhau. Bạn Phương khẳng định: Hai hệ phương trình bậc nhất hai ẩn cùng có vô số nghiệm thì cũng luôn tương đương với nhau.
Theo em, các ý kiến đó đúng hay sai ? Vì sao ? (có thể cho một ví dụ hoặc minh họa bằng đồ thị).
Phương pháp giải:
Sử dụng định nghĩa: hai phương trình được gọi là tương đương nếu chúng có cùng tập nghiệm.
Hai phương trình vô nghiệm cũng được gọi là tương đương.
Lời giải:
Bạn Nga đã nhận xét đúng vì hai hệ phương trình cùng vô nghiệm có nghĩa là chúng cùng có tập nghiệm bằng (rỗng).
Bạn Phương nhân xét sai. Chẳng hạn, hai hệ phương trình:
và
Hệ (I) và hệ (II) đều có vô số nghiệm nhưng tập nghiệm của hệ được biểu diễn bởi đường thẳng , còn tập nghiệm của phương trình được biểu diễn bởi đường thẳng . Hai đường thẳng này là khác nhau nên hai hệ đang xét không tương đương (vì không có cùng tập nghiệm).
Bài 7 trang 12 sgk Toán 9 tập 2: Cho hai phương trình và
a) Tìm nghiệm tổng quát của mỗi phương trình trên.
b) Vẽ các đường thẳng biểu diễn tập nghiệm của hai phương trình trong mỗi một hệ trục tọa độ, rồi xác định nghiệm chung của chúng.
Phương pháp giải:
a) Từ phương trình với rút biến theo biến , ta được: . Khi đó nghiệm tổng quát của phương trình trên là:
b) +) Vẽ hai đường thẳng biểu diễn tập nghiệm của hai phương trình đã cho trên cùng một hệ trục tọa độ.
+) Xác định giao điểm. Thử lại tọa độ vào hai phương trình, nếu thỏa mãn thì tọa độ đó là nghiệm chung của hệ hai phương trình.
Lời giải:
a) Ta có:
+) .
Do đó phương trình có nghiệm dạng tổng quát là:
+) .
Do đó phương trình có nghiệm tổng quát như sau:
b) +) Vẽ :
Cho được .
Cho được .
Đường thẳng là đường thẳng đi qua hai điểm .
+) Vẽ :
Cho , ta được .
Cho , ta được .
Đường thẳng là đường thẳng đi qua hai điểm .
Hai đường thẳng cắt nhau tại .
Thay vào từng phương trình ta được:
và (thỏa mãn)
Vậy là nghiệm chung của các phương trình đã cho.
Bài 8 trang 12 sgk Toán 9 tập 2: Cho các hệ phương trình sau:
Trước hết, hãy đoán nhận số nghiệm của mỗi hệ phương trình trên (giải thích rõ lí do). Sau đó, tìm tập nghiệm của các hệ đã cho bằng cách vẽ hình.
Phương pháp giải:
+) Trong mỗi hệ phương trình, ta biến đổi phương trình có dạng với bằng cách rút biến theo biến , ta được: .
+) Vẽ các đường thẳng biểu diễn tập nghiệm của hai phương trình trong hệ trên cùng một hệ trục tọa độ.
+) Xác định tọa độ giao điểm. Thay tọa độ vào hệ ban đầu. Nếu thỏa mãn thì tọa độ đó là nghiệm của hệ đã cho.
Lời giải:
a) Ta có
Dự đoán: Hệ có nghiệm duy nhất vì một đồ thị là đường thẳng song song với trục tung, còn một đồ thị là đường thẳng cắt hai trục tọa độ.
+) Vẽ : là đường thẳng đi qua điểm có tọa độ và song song với trục .
+) Vẽ :
Cho ta được .
Cho ta được .
Đường thẳng (d') là đường thẳng đi qua hai điểm .
Ta thấy hai đường thẳng cắt nhau tại .
Thay vào hệ phương trình
ta được
(luôn đúng)
Vậy hệ phương trình có nghiệm .
Hệ có nghiệm duy nhất vì một đồ thị là đường thẳng cắt hai trục tọa độ, còn một đồ thị là đường thẳng song song với trục hoành.
+) Vẽ
Cho ta được .
Cho ta được .
Đồ thị hàm số là đường thẳng đi qua hai điểm .
+) Vẽ là đường thẳng đi qua điểm có tọa độ trên trục tung và song song với trục hoành ()
Ta thấy hai đường thẳng cắt nhau tại .
Thay vào hệ phương trình
ta được
(luôn đúng)
Vậy hệ phương trình có nghiệm .
Bài 9 trang 12 sgk Toán 9 tập 2: Đoán nhận số nghiệm của mỗi hệ phương trình sau, giải thích vì sao:
a) ;
b)
Phương pháp giải:
Đưa hệ phương trình đã cho về dạng
Ta so sánh các hệ số và .
Nếu thì song song với hệ vô nghiệm.
Lời giải:
a) Ta có:
Suy ra ; nên
Do đó hai đường thẳng và song song nhau nên hệ đã cho vô nghiệm.
b) Ta có:
Ta có: , nên .
Do đó hai đường thẳng và song song với nhau nên hệ đã cho vô nghiệm.
Bài 10 trang 12 sgk Toán 9 tập 2: Đoán nhận số nghiệm của mỗi hệ phương trình sau, giải thích vì sao:a) b)
Phương pháp giải:
Đưa hệ phương trình đã cho về dạng
Ta so sánh các hệ số và .
Nếu thì trùng với hệ có vô số nghiệm.
Lời giải:
a) Ta có:
Suy ra .
Do đó hai đường thẳng và trùng nhau nên hệ phương trình có vô số nghiệm.
b) Ta có:
Suy ra ,
Do đó hai đường thẳng và trùng nhau nên hệ phương trình có vô số nghiệm.
Bài 11 trang 12 sgk Toán 9 tập 2: Nếu tìm thấy hai nghiệm phân biệt của một hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn (nghĩa là hai nghiệm được biểu diễn bởi hai điểm phân biệt) thì ta có thể nói gì về số nghiệm của hệ phương trình đó ? Vì sao ?
Phương pháp giải:
Sử dụng tính chất: Qua hai điểm phân biệt vẽ được một và chỉ một đường thẳng.
Lời giải:
Giả sử hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn:
có hai nghiệm phân biệt. Khi đó và giao nhau tại hai điểm phân biệt và .
Do đó nằm trên đường thẳng .
Cũng có cùng nằm trên đường thẳng .
Vì qua hai điểm phân biệt ta luôn vẽ được một và chỉ một đường thẳng nên và trùng nhau. Tức là hệ trên có vô số nghiệm.
Lý thuyết Bài 2. Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn
1. Các kiến thức cần nhớ
Khái niệm hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
- Hệ phương trình bậc nhất hai ẩn là hệ phương trình có dạng:
Trong đó là các số thực cho trước, và là ẩn số
- Nếu hai phương trình (1) và (2) có nghiệm chung thì được gọi là nghiệm của hệ phương trình. Nếu hai phương trình (1) và (2) không có nghiệm chung thì hệ phương trình vô nghiệm.
- Giải hệ phương trình là tìm tất cả các nghiệm của nó.
Hai hệ phương trình được gọi là tương đương nếu chúng có cùng tập nghiệm
Minh họa hình học tập nghiệm của hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
- Tập nghiệm của hệ phương trình bậc nhất hai ẩn được biểu diễn bởi tập hợp các điểm chung của hai đường thẳng và
Trường hợp 1. Hệ phương trình có nghiệm duy nhất ;
Trường hợp 2. Hệ phương trình vô nghiệm;
Trường hợp 3.
Hệ phương trình có vô số nghiệm.Hệ phương trình có nghiệm duy nhất
Hệ phương trình vô nghiệm ;
Hệ phương trình có vô số nghiệm
2. Các dạng toán thường gặp
Dạng 1: Dự đoán số nghiệm của hệ phương trình bậc nhất hai ẩn. Tìm giá trị của tham số để hệ phương trình có số nghiệm yêu cầu.
Phương pháp:
Xét hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
- Hệ phương trình có nghiệm duy nhất
- Hệ phương trình vô nghiệm
- Hệ phương trình có vô số nghiệm
Dạng 2: Kiểm tra cặp số cho trước có là nghiệm của hệ phương trình bậc nhất hai ẩn hay không?
Phương pháp:
Cặp số là nghiệm của hệ phương trình khi và chỉ khi nó thỏa mãn cả hai phương trình của hệ.
Dạng 3: Giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn bằng phương pháp đồ thị
Phương pháp:
Để giải hệ phương trình bậc nhất hai ẩn bằng phương pháp đồ thị ta làm như sau:
Bước 1. Vẽ hai đường thẳng và trên cùng một hệ trục tọa độ. Hoặc tìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng.
Bước 2. Xác định nghiệm của hệ phương trình dựa vào đồ thị đã vẽ ở bước 1 (hay nghiệm của hệ phương trình chính là tọa độ giao điểm của hai đường thẳng)