Giải Toán 9 Bài 2 Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn Lý thuyết Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn 1 Khái niệm về hệ phương trình bậc nhất hai ẩn + Khái niệm Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn có dạ[.]
Trang 1Giải Toán 9 Bài 2: Hệ hai phương trình bậc nhất hai
ẩn
Lý thuyết Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn
1 Khái niệm về hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
+ Khái niệm: Hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn có dạng:
trong đó ax + by = c và a'x + b'y = c' là những phương trình bậc nhất hai ẩn
+ Nếu hai phương trình của hệ có nghiệm chung thì nghiệm chung ấy gọi là nghiệm của hệ phương trình (I) Trái lại, nếu hai phương trình không có nghiệm chung thì ta nói hệ (I) là vô nghiệm
Giải hệ phương trình là tìm tất cả các nghiệm của nó
2 Minh họa hình học tập nghiệm của hệ phương trình bậc nhất hai ẩn
Đối với hệ phương trình (I), ta gọi (d) là đường thẳng biểu diễn tập nghiệm của phương trình ax + by = c và (d') là đường thẳng biểu diễn tập nghiệm của
phương trình a'x + b'y = c'
+ Nếu (d) cắt (d') thì hệ (I) có một nghiệm duy nhất
+ Nếu (d) song song với (d') thì hệ (I) vô nghiệm
+ Nếu (d) trùng với (d') thì hệ (I) có vô số nghiệm
3 Hệ phương trình tương đương
Hai hệ phương trình được gọi là tương đương với nhau nếu chúng có cùng tập nghiệm
Ta dùng kí hiệu "⇔" để chỉ sự tương đương của hai hệ phương trình
Trả lời câu hỏi Toán 9 Bài 2 Câu hỏi trang 8
Xét hai phương trình bậc nhất hai ẩn 2x+y=3 và x-2y=4
Trang 2Kiểm tra rằng cặp số (x; y) = (2; -1) vừa là nghiệm của phương trình thứ nhất, vừa là nghiệm của phương trình thứ hai
+ Cặp số là nghiệm của phương trình ax+by=c khi thỏa mãn hệ thức
Lời giải chi tiết
+ Thay x=2;y=-1 vào phương trình 2x + y = 3 ta được 2.2 + (-1) = 3 (luôn đúng)
cặp số (x; y) = (2; -1) là nghiệm của phương trình 2x + y = 3
+ Thay x=2;y=-1 vào phương trình x – 2y = 4 ta được 2 – 2 (-1) = 4 4=4 (luôn đúng)
cặp số (x; y) = (2; -1) là nghiệm của phương trình x – 2y = 4
Vậy cặp số (x; y) = (2; -1) vừa là nghiệm của phương trình thứ nhất, vừa là nghiệm của phương trình thứ hai
Câu hỏi trang 9
Tìm từ thích hợp để điền vào chỗ trống (…) trong câu sau:
Nếu điểm M thuộc đường thẳng ax + by = c thì tọa độ (xo; yo) của điểm M là một … của phương trình ax + by = c
Lời giải chi tiết
Nếu điểm M thuộc đường thẳng ax + by = c thì tọa độ (xo; yo) của điểm M là một nghiệm của phương trình ax + by = c
Giải bài tập Toán 9 trang 11 tập 2 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)
Trang 3c)
d)
a) Ta có:
Ta có a = -2, a' = 3 nên a ≠ a'
Do đó hai đường thẳng (d) và (d') cắt nhau nên hệ phương trình đã cho có một nghiệm duy nhất
b) Ta có:
Do đó hai đường thẳng (d) và (d') song song nên hệ phương trình đã cho vô nghiệm
c) Ta có:
Do đó hai đường thẳng (d) và (d') cắt nhau nên hệ phương trình đã cho có một nghiệm duy nhất
d) Ta có:
Xem gợi ý đáp án
Trang 4Ta có a = 3, b = -3 và a' = 3, b' = -3 nên a = a', b = b'.
Do đó hai đường thẳng (d) và (d') 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)
a) Ta có:
+) Vẽ (d): y=2x-1
Cho x = 0 ⇒ y = -1, ta được A(0; -1)
Đường thẳng (d) là đường thẳng đi qua hai điểm A, B
+) Vẽ (d'):
Cho x = 0 , ta được
Cho y = 0 ⇒ x = -1, ta được D = (-1; 0)
Đường thẳng (d') là đường thẳng đi qua hai điểm C, D
Xem gợi ý đáp án
Trang 5+) Quan sát hình vẽ, ta thấy hai đường thẳng cắt nhau tại điểm có tọa độ M( 1, 1) Thay x = 1, y = 1 vào các phương trình của hệ ta được:
(luôn đúng) Vậy hệ phương trình có một nghiệm (x; y) = (1; 1)
b) Ta có:
+) Vẽ (d): y=-2x+4
Cho x = 0 ⇒ y = 4, ta được A(0; 4)
Cho y = 0 ⇒ x = 2, ta được B(2; 0)
Đường thẳng (d) là đường thẳng đi qua hai điểm A, B
Vẽ (d'): y=x+1
Cho x = 0 ⇒ y = 1, ta được C(0; 1)
Cho y = 0 ⇒ x = -1, ta được D(-1; 0)
Đường thẳng (d') là đường thẳng đi qua hai điểm C,\ D
Quan sát hình vẽ, ta thấy hai đường thẳng cắt nhau tại điểm có tọa độ N(1;2)
Trang 6Thay x = 1, y = 2 vào các phương trình của hệ ta được:
(luôn đúng) Vậy hệ phương trình có một nghiệm (x; y) = (1; 2)
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)
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:
à
Hệ (I) và hệ (II) đều có vô số nghiệm nhưng tập nghiệm của hệ (I) được biểu diễn bởi đường thẳng y = x, còn tập nghiệm của phương trình (II) được biểu diễn bởi đường thẳng y = -x Hai đường thẳng này là khác nhau nên hai hệ đang xét không tương đương (vì không có cùng tập nghiệm)
Xem gợi ý đáp án
Trang 7Giải bài tập toán 9 trang 11 tập 2: Luyện tập
Bài 7 (trang 12 SGK Toán 9 Tập 2)
Cho hai phương trình 2x + y = 4 và 3x + 2y = 5
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
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 (d): y =-2x+ 4
Cho x = 0 ⇒ y = 4 được A(0; 4)
Cho y = 0 ⇒ x = 2 được B(2; 0)
Đường thẳng (d) là đường thẳng đi qua hai điểm A, B
+) Vẽ (d'):
Cho x = 0 ta được
Xem gợi ý đáp án
Trang 8Cho y = 0 , ta được
Đường thẳng (d') là đường thẳng đi qua hai điểm M, N
Hai đường thẳng cắt nhau tại D(3; -2)
Thay x = 3, y = -2 vào từng phương trình ta được:
2 3 + (-2) = 4 và 3 3 + 2 (-2) = 5 (thỏa mãn)
Vậy (3; -2) là nghiệm chung của các phương trình đã cho
Bài 8 (trang 12 SGK Toán 9 Tập 2)
Cho các hệ phương trình sau:
a)
b)
a) Ta có
Xem gợi ý đáp án
Trang 9Dự đoán: Hệ có nghiệm duy nhất vì một đồ thị là đường thẳng (d):x = 2 song song với trục tung, còn một đồ thị là đường thẳng (d'):y = 2x - 3 cắt hai trục tọa độ +) Vẽ (d): x = 2 là đường thẳng đi qua điểm có tọa độ (2;0) và song song với trục Oy
+) Vẽ (d' ): y =2x- 3
Cho x = 0 ⇒ y = -3 ta được A(0; -3)
Cho y = 0 ta được
Đường thẳng (d') là đường thẳng đi qua hai điểm A,\ B
Ta thấy hai đường thẳng cắt nhau tại N(2; 1)
Thay x = 2, y = 1 vào hệ phương trình
ta được
(luôn đúng) Vậy hệ phương trình có nghiệm (2; 1)
b)
Trang 10Hệ có nghiệm duy nhất vì một đồ thị là đường thẳng (d): cắt hai trục tọa độ, còn một đồ thị là đường thẳng (d'):y = 2 song song với trục hoành
+) Vẽ
Cho x = 0 ta được
Cho y = 0 ⇒ x = 2 ta được B(2; 0)
Đồ thị hàm số là đường thẳng đi qua hai điểm A,\ B
+) Vẽ y = 2 là đường thẳng đi qua điểm có tọa độ (0;2) trên trục tung và song song với trục hoành (Ox)
Ta thấy hai đường thẳng cắt nhau tại M(-4; 2)
Thay x = -4, y = 2 vào hệ phương trình
ta được
(luôn đúng) Vậy hệ phương trình có nghiệm (-4; 2)
Bài 9 (trang 12 SGK Toán 9 Tập 2)
Đoán nhận số nghiệm của mỗi hệ phương trình sau, giải thích vì sao:
Trang 11b)
a) Ta có:
Suy ra a = -1,\ a' = -1; b = 2, nên a = a', b ≠ b'
Do đó hai đường thẳng (d) và (d') song song nhau nên hệ đã cho vô nghiệm b) Ta có:
Do đó hai đường thẳng (d) và (d') 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)
Xem gợi ý đáp án
Trang 12b)
a Ta có:
Suy ra
Do đó hai đường thẳng (d) và (d') trùng nhau nên hệ phương trình có vô số
nghiệm
b)Ta có:
Suy ra
Do đó hai đường thẳng (d) và (d') 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?
Xem gợi ý đáp án
Trang 13Nếu một hệ phương trình bậc nhất hai ẩn có hai nghiệm phân biệt
⇒ Hệ đó có vô số nghiệm
Vì hệ có hai nghiệm phân biệt nghĩa là hai đường thẳng biểu diễn tập nghiệm của hai phương trình của hệ có hai điểm chung phân biệt, suy ra chúng trùng nhau Xem gợi ý đáp án