CHƯƠNG 3:HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN BÀI 1:PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
A.LÍ THUYẾT:
I.Khái niệm về phương trình bậc nhất hai ẩn:
1.Phương trình bậc nhất hai ẩn là x và y là hệ thức có dạng ax by+ =c (1),trong đó a,b và c là các số đã biết ( a hoặc 0 b ) 0
Ví dụ 1:Các phương trình 2 x− =y 1; 3x+4y=0; 0x+2y=4; x+0y = là những phương trình bậc 5
nhất hai ẩn
2.Trong phương trình (1),nếu giá trị của vế trái tại x = và x0 y= y0 bằng vế phải thì cặp số ( ;x y được 0 0)
gọi là một nghiệm của phương trình (1)
Khi đó ta viết:Phương trình (1) có nghiệm là ( ; )x y =( ;x y0 0)
Ví dụ 2:Cặp số (3;5) là một nghiệm của phương trình 2x− =y 1 vì 2.3 5 1 − =
Chú ý:Trong mặt phẳng tọa độ Oxy,mỗi nghiệm của phương trình (1) được biểu diễn bởi một điểm
Nghiệm ( ;x y được biểu diễn bởi điểm có tọa độ 0 0) ( ;x y 0 0)
II.Tập nghiệm của phương trình bậc nhất hai ẩn
1.Phương trình bậc nhất hai ẩn ax by+ =c (1) luôn luôn có vô số nghiệm.Tập nghiệm của nó được biểu diễn bởi đường thẳng ax by+ =c ,kí hiệu là (d)
2.Nếu a và 0 b thì đường thẳng (d) chính là đồ thị hàm số bậc nhất 0 y a x c
Trang 21) 5x+4y=8 2) 3x+5y= −3
Bài 2:Với mỗi phương trình sau,tìm nghiệm tổng quát của phương trình và vẽ đường thẳng biểu diễn tập
nghiệm của phương trình đó
1) 3x− =y 2 2) x+5y=3 3) 4x−3y= −1
4) x+5y=0 5) 4x+0y= −2 6) 0x+2y=5
Kiến thức mở rộng:
Cho phương trình bậc nhất hai ẩn ax by+ =c ( , ,a b cZ) (1)
1.Nếu phương trình (1) có nghiệm nguyên thì c chia hết cho ước chung lớn nhất của a và b
2.Ngược lại,nếu c chia hết cho ước chung lớn nhất của a và b thì phương trình (1) luôn có nghiệm nguyên
Nhận xét:Nếu a và b là hai số nguyên tố cùng nhau thì phương trình (1) luôn có ngiệm nguyên
Ví dụ 1:Tìm nghiệm nguyên của các phương trình sau:
Trang 3BÀI 2:HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
A.LÝ THUYẾT
1.Khái niệm về hệ phương trình bậc nhất hai ẩn:
*Hệ phương trình bậc nhất hai ẩn là hệ gồm hai phương trình bậc nhất hai ẩn.Hệ có dạng:
*Giải hệ phương trình là tìm tất cả các nghiệm của hệ phương trình đó
2.Minh họa nghiệm của hệ phương trình bậc nhất:
Trên mặt phẳng tọa độ,gọi (d) là đường thẳng ax+by =c,(d’) là đường thẳng a x' +b y' =c'
Khi đó,điểm chung (nếu có) của hai đường thẳng trên có tọa độ là nghiệm của hệ phương trình
Vậy,tập nghiệm của hệ phương trình (I) được biểu diễn bởi tập hợp các điểm chung của (d) và (d’)
Tổng quát,ta có:
Đối với hệ phương trình (I),ta có:
*Nếu (d) cắt (d’) thì hệ (I) có 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 nếu chúng có cùng tập nghiệm
Trang 4BÀI 3:&4:CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN
A.LÍ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VẬN DỤNG
1.Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế:
a)Phương pháp:
Bước 1:Từ một phương trình của hệ đã cho (coi là phương trình thứ nhất),ta biểu diễn một ẩn theo ẩn kia
rồi thế vào phương trình thứ hai để được một phương trình mới(chỉ có một ẩn)
Bước 2:Dùng phương trình mới ấy thay thế cho phương trình thứ hai trong hệ
b)Bài tập ví dụ:
Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:
Bước 1:Cộng hay trừ từng từng vế của hai hệ phương trình của hệ phương trình đã cho để được một
phương trình mới
Bước 2:Dùng phương trình mới áy thay thế cho một trong hai phương trìn của hệ (và giữ nguyên phương
trình kia)
b)Bài tập ví dụ:
Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp cộng đại số:
Trang 511
x y
x y
=+
3122
73
y x
y x
Đọc thêm:NÂNG CAO:
HỆ PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI
Vấn đề 1:Hệ phương trình đối xứng
1.Hệ đối xứng loại I:
0),(2
1
y x F
y x F
,trong đó F 1 ,F 2 là các biểu thức đối xứng đối với x và y.Cách giải:
*Rút một ẩn theo ẩn còn lại,sau đó sử dụng phương pháp thế
*Đặt x+y=S,xy=P rồi biến đổi hệ phương trình về theo S và P.Giải hệ phương trình đó ta tìm được các
nghiệm (S,P),chọn các nghiệm thỏa mãn điều kiện S2 4P Từ đó giải ra nghiệm (x,y)
Bài tập luyện tại lớp:
Bài 1:Giải các hệ phương trình sau:
96
2082 2
xy
y x
=++
3
7
2 2
2 2
xy y x
xy y x
Bài 2:Giải các hệ phương trình:
y
x
y x
=+++
12)1()1(
72
2
y y x x
y y x x
2.Hệ đối xứng loại II:
0),(2
1
x y F
y x F
Phương pháp:Giữ lại một phương trình và đem hai phương trình trong hệ trừ cho nhau vế theo vế để đưa về
phương trình tích số:(x-y)F(x,y)=0
Bài tập luyện tại lớp:
Bài 1:Giải các hệ phương trình sau:
y x x
23
23
y x x
83
83
3 3
Trang 6Bài 2:Giải hệ phương trình:
23
23
y
x x x
y y
(Tuyển sinh đại học khối B năm 2003)
BÀI TẬP TỰ LUYỆN:
Bài 1:Giải các hệ phương trình sau:
−
−+
=++
31)(2
112
2
y x xy y
x
y xy
=+
13
42 2
y xy x
y x
Bài 2:Giải các hệ phương trình sau:
=++
7
52 2
y xy x
xy y
=+
5
62 2
y xy x
xy y x
=++
5
173 3 3 3
y xy
x
y y x x
=+
2)(
23 3
y x xy
y x
=++
37
481
2 2
4 2 2 4
y xy x
y y x x
=+++
911
511
2 2 2 2
x x y x
y x y x
Bài 4:Giải các hệ phương trình sau:
=+
−+
24
5332 2
y x xy
y x y x
1642 2
y x
y x
−+
−
=+
−
6
32
2
xy y x y x
y x xy
−
=
−++
2)1()1(
42
2
y y y
x x
y x y x
Bài 5:Giải các hệ phương trình sau:
y x x
35
35
y x y x
22
22
2 2
2 2
x
y y x
36
36
y x x
5
5
3 3
Trang 7Vấn đề 2:Các hệ phương trình khác
1.Phương pháp chung để giải hệ phương trình:
*Phương pháp thế
*Phương pháp cộng
*Phương pháp đặt ẩn phụ
2.Các dạng hệ phương trình thường gặp:
*Hệ có một phương trình bậc nhất:
+Phương pháp thế
+Biến đổi tương đương
*Hệ đẳng cấp (thuần nhất) bậc hai:
+
=++
)2(''
''
)1(2
2
2 2
d y c xy b x a
d cy bxy ax
+Khử một ẩn bậc hai
+Xét x=0,xét x0,đặt x=ty
Bài tập luyện tại lớp:
Bài 1:Giải các hệ phương trình sau:
=
−
164
22 2
=+
−12
7
2
y x
y xy x
Bài 2:Giải các hệ phương trình sau:
−+
=+
04523
42
2 2
y x xy y x
=+
97
54 4
y x
y x
Bài 3:Giải các hệ phương trình:
−
=++
065
222
2 2
2 2
y xy x
y xy x
=++
173
2
112
3
2 2
2 2
y xy x
y xy x
Bài 4:Giải các hệ phương trình:
=
−
y y
x
x
x y
x
y
10)(
3)(
2
2 2
2 2
=++
2 2
2
131
71
y xy
y x
y x
xy
(Tuyển sinh đại học khối B năm 2009)
BÀI TẬP TỰ LUYỆN:
Bài 1:Giải các hệ phương trình sau:
2
242
y x
=
−
8483
49)
y x
y x
=+
052
4
2
y x
x x
−32
0632
2
y x
y x y xy x
Bài 2:Giải các hệ phương trình:
Trang 816
23 3
y x
=
−
8
23 3
y x
y x
=+
82
44 4
y x
=+
1
16 4
y x
y x
Bài 3:Giải các hệ phương trình:
−
−
=+
−
133
3
13
2 2
2 2
y xy x
y xy x
−
=+
−
7223
14
2
2 2
2 2
y xy x
y xy x
−
=
−
14
43
2 2
2
y xy x
xy y
−
0675
0483
2 2
2 2
y xy x
y xy x
Bài 4:Giải các hệ phương trình sau:
+
=+
)(
5)(
2)(
2
20
2 2 2
2 2
2
2 2
y x y
x y
x
y x
12
2
2 2 2
y x
xy x
−
=+
+
4)
(
2
64)
(
xy y x
y x y x
−+
=
−++
01
5)(
03)1(
2 2
x y x
y x x
Trang 9BÀI 5:GIẢI BÀI TOÁN BẰNG CÁCH LẬP HỆ PHƯƠNG TRÌNH
Để giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình,ta thực hiện theo các bước sau:
Bước 1:Lập hệ phương trình:
*Chọn hai ẩn và đặt điều kiện thích hợp cho chúng
*Biểu diễn các đại lượng chưa biết theo các ẩn và các đại lượng đã biết
*Lập hai phương trình biểu thị mối quan hệ giữa các đại lượng
Bước 2:Giải hệ hai phương trình nói trên
Bước 3:Trả lời:Kiểm tra xem trong các nghiệm của hệ phương trình,nghiệm nào thích hợp với bài toán và
kết luận
Dạng 1:Bài toán tỉ lệ thuận:
A.Bài tập luyện tại lớp:
Bài 1:Tìm số tự nhiên có hai chữ số,biết rằng hai lần chữ số hàng đơn vị lớn hơn chữ số hàng chục một
đơn vị,và nếu viết hai chữ số ấy theo thứ tự ngược lại thì được một số mới (có hai chữ số) bé hơn số cũ 27 đơn vị
Bài 2:Một số có hai chữ số,tổng của chúng bằng 7.Khi đảo thứ tự hai chữ số đó,thì số đã cho tăng lên 27
đơn vị.Tìm số đó
Bài 3:Một chiếc xe tải đi từ TP.Hồ Chí Minh đế TP.Cần Thơ,quảng đường dài 189km.Sau khi xe tải xuất
phát 1 giờ,một chiếc xe khách bắt đầu đi từ TP.Cần Thơ về TP.Hồ Chí Minh và gặp xe tải sau khi đã đi được 1 giờ 48 phút.Tính vận tốc của mỗi xe,biết rằng mỗi giờ xe khách đi nhanh hơn xe tải 13km
Bài 4:Một công ty cây xanh nọ đặt hàng tại một vườn ươm.Lần thứ nhất họ đặt 13 bụi cây và 4 cây
đơn,tổng giá tiền là 487 đô la.Lần thứ hai họ đặt 6 bụi và 2 cây,tổng giá tiền là 232 đô la
Hóa đơn nhận được khi liệt kê đơn giá từng loại.Hỏi giá tiền mỗi bụi cây và giá mỗi cây?
Bài 5:Một thửa ruộng hình chữ nhật có chu vi 250m.Tính diện tích của thửa ruộng,biết rằng nếu chiều dài
tăng lên 15m và chiều rộng giảm đi 15m thì diện tích giảm đi 450m2
B.Bài tập tự luyện:
Bài 1:Tìm hai số tự nhiên,biết rằng tổng của chúng bằng 1006 và nếu lấy số lớn chia cho số nhỏ thì được
thương là 2 và số dư là 124
Bài 2:Bác Nam lái xe ô tô từ Nha Trang về nhà bác ở ngoại ô thành phố Huế.Bác đi trong một khoảng thời
gian ấn định trước với vận tốc không đổi trên toàn bộ quãng đường.Nếu mỗi giờ bác chạy nhanh hơn 10km thì về đến nhà sớm hơn 3 giờ so với dự định.Nếu mỗi giờ bác chạy chậm lại 10km thì về đến nhà trễ 5 giờ
so với dự định
Tính thời gian đã ấn định và quãng đường từ nha trang về nhà
Bài 3:Nếu tăng chiều rộng thêm 6cm và tăng chiều dài thêm 4cm cho một hình chữ nhật thì diện tích hình
chữ nhật đó sẽ tăng lên 140cm2.Nếu giảm chiều dài 4cm và giảm chiều rộng 4cm thì diện tích hình chữ nhật đó sẽ giảm 68cm2.Tính diện tích hình chữ nhật đó
Trang 10Bài 4:Hai tỉnh A và B cách nhau 225 km.Một ô tô đi từ A đến B.Cùng một lúc ô tô thứ hai đi từ B đến
A.Sau 3 giờ chúng gặp nhau.Tìm vận tốc của mỗi ô tô;biết rằng ô tô đi từ A có vận tốc lớn hơn ô tô đi từ B là 5km/h
Bài 5:Một mảnh đất hình chữ nhật có chu vi 32m.Nếu giảm chiều rộng đi 3m và tăng chiều dài thêm 2m
thì diện tích của miếng đất giảm đi 24m2.Tính các kích thước của mảnh đất
Bài 6:Hai thành phố A và B cách nhau 180km.Một xe ô tô khởi hành từ A về B,cùng một lúc một xe gắn
máy khởi hành từ B đi ngược về B.Sau khi gặp nhau,xe ô tô phải đi thêm 2 giờ nữa mới tới B,còn xe gắn máy phải đi thêm 4 giờ 30 phút nữa mới tới A.Tìm vận tốc của mỗi xe?
Bài 7:hai xe máy khởi hành cùng một lúc,từ thành phố A đến thành phố B cách nhau 120km.Xe thứ nhất
chạy nhanh hơn xe thứ hai 10km một giờ nên đến sớm hơn xe thứ hai 1 giờ.Tính vận tốc mỗi xe?
Bài 8:Một người đi xe đạp,một người đi xe máy và một ô tô đi từ địa điểm A đến địa điểm B.Họ khởi hành
từ A theo thứ tự nói trên lúc 6 giờ,7 giờ và 8 giờ.Vận tốc trung bình của họ theo thứ tự trên là
10km/h;30km/h và 40km/h.Hỏi mấy giờ ô tô cách đều người đi xe đạp và xe máy
Bài 9:Một ô tô đi từ A đến B dự định lúc 12 giờ trưa.Nếu xe chạy với vận tốc 35km/h thì sẽ đến B châm 2
giờ so với dự định.Nếu xe chạy với vận tóc 50km/h thì đến B sớm 1 giờ so với dự định.Tính độ dài quãng đường AB và thời điểm xuất phát của ô tô tại A
Bài 10:Một người mua hai loại hàng và phải trả tổng cộng 2.17 triệu đồng,kể cả thuế giá trị gia tăng (VAT)
với mức 10% đối với loại hàng thứ nhât và 8% đối với loại hàng thứ hai.Nếu thuế VAT là 9% đối với cả hai loại hàng thì người đó trả tổng cộng 2.18 triệu đồng.Hỏi nếu không kể thuế VAT thì người đó trả bao nhiêu tiền cho mỗi loại hàng
Bài 11:Tìm hai số tự nhiên biết rằng tổng của chúng bằng 1006,nếu lấy số lớn chia cho số nhỏ được
thương là 2 và số dư là 124
Bài 12:Một hình chữ nhật có đường chéo bằng 15cm.Nếu gấp đôi chiều rộng và giảm chiều dài đi một nửa
thì được hình chữ nhật mới có chu vi lớn hơn chu vi hình chữ nhật ban đầu là 6cm.Tính diện tích hình chữ nhật ban đầu
Bài 13:Một ô tô dự định đi từ A đến B với vận tốc 60km/h.Đi được 18 phút thì gặp đường xấu nên vận tốc
trên quảng đường còn lại là 50km/h,vì vậy đã đến nơi chậm 12 phút.Tính quãng đường AB
Bài 14:Một nhà máy đặt kế hoạch sản xuất 3500 chi tiết máy trong một thời gian nhất định;5 ngày đầu họ
đạt đúng tiến độ.Những ngày sau đó do cải tiến kỹ thuật,mỗi ngày vượt 10 chi tiết nên chẳng những hoàn thành sớm một ngày mà còn vượt 50 chi tiết nữa.Tính năng suát dự kiến theo kế hoạch ban đầu
Bài 15:Một thửa ruộng hình chữ nhật,nếu tăng chiều dài thêm 2m,chiều rộng thêm 3m thì diện tích tăng
thêm 100m2.Nếu giảm cả chiều dài lẫn chiều rộng đi 2m thì diện tích giảm đi 68m2
Tính diện tích thửa ruộng đó
Bài 16:Có hai thửa ruộng hình chữ nhật:thửa thứ nhất có chu vi là 240m,thửa thứ hai có chiều dài,chiều
rồng hơn chiều dài,chiều rộng của thửa thứ nhất là 15m.Tính chiều dài,chiều rộng của mỗi thửa đất biết rằng tỉ số diện tích giữa thửa thứ nhất và thửa thứ hai là 5:8
Trang 11Bài 17:Một phòng họp có 360 chổ ngồi và được chia thành các dãy có số chổ ngồi bằng nhau.Nếu thêm
cho mỗi dãy 4 chổ ngồi và bớt đi 3 dãy thì số chỗ ngồi trong phòng họp không thay đổi.Hỏi ban đầu số chổ ngồi trong phòng họp được chia thành bao nhiêu dãy?
Bài 18:Một ca nô chạy xuôi dòng từ A đến B,rồi chạy ngược dòng từ B đến A mất tất cả 4 giờ.Tính vận
toccs của ca nô khi nước yên lặng,biết quảng sông AB dài 30km và vận tốc dòng nước là 4km/h
Bài 19:Hai bến sông A và B cách nhau 40km.Cùng một lúc chiếc ca nô xuôi dòng từ A đến B và một chiếc
bè cũng trôi từ A đến B với vận tốc 3km/h.Sau khi đến B,ca nô quay về A ngay và gặp chiếc bè ở một địa điểm cách A là 8km.Tính vận tốc ca nô
Dạng 2:Bài toán tỉ lệ nghịch:
A.Bài tập luyện tại lớp:
Bài 1:Hai đội công nhân cùng làm một đoạn đường trong 24 ngày thì xong.Mỗi ngày,phần việc đội A làm
được nhiều gấp rưỡi đội B.Hỏi nếu làm một mình thì mỗi đội làm xong đoạn đường đó trong bao lâu?
Bài 2:Hai vòi nước cùng chảy vào một bể cạn (không có nước) thì sau 24
5 giờ đầy bể.Nếu lúc đầu chỉ mở
vòi thứ nhất và 9 giờ sau mới mở thêm vòi thứ hai thì sau 6
5 giờ nữa mới đầy bể
Hỏi nếu ngay từ đầu mở vòi thứ hai thì sau bao lâu mới đầy bể
Bài 3:Hai người làm chung một công việc thì hết 1 giờ 12 phút.Họ làm với nhau được 30 phút thì một
người phải làm việc khác,người còn lại phải làm thêm 45 phút nữa thì xong 75% công việc.Hỏi mỗi người làm một mình thì hết bao nhiêu thời gian để xong công việc?
Bài 4:Nếu hai vòi nước cùng chyar vào một bể cạn thì bể sẽ đầy trong 1 giờ 20 phút.Nếu mở vòi thứ nhất
trong 10 phút và vòi thứ hai trong 12 phút thì chỉ đươc 2
15 bể.Hỏi nếu mở riêng từng vòi thì thời gian để mỗi vòi chảy đầy bể là bao nhiêu?
Bài 5:hai vòi nước cùng chảy vào một bể không chứa nước và chảy đầy bể trong 6 giờ.Nếu chảy riêng,vòi
thứ nhất chảy đầy bể nhanh hơn vòi thứ hai 5 giờ.Hỏi mỗi vòi chảy riêng thì trong bao lâu đầy bể?
B.Bài tập tự luyện:
Bài 1:Hai vòi nước cùng chảy vào một bể nước cạn (không có nước) thì sau
5
4
4 giờ thì đầy bể.Nếu lúc
đầu chỉ mở vòi thứ nhất và 9 giờ sau mới mở vòi thứ hai thì sau
5
6 giờ nữa mới đầy bể.Nếu ngay từ đầu chỉ mở vòi thứ hai thì sau bao lâu đầy bể
Bài 2:Hai vòi nước cùng chảy vào bể (không có nước) thì sau 4 giờ đầy bể.Người ta cùng mở hai vòi trong
2 giờ,sau đó tắt vòi q,vòi 2 tiếp tục chảy trong 6 giờ nữa thì đầy bể.Hỏi mỗi vòi chảy một mình thì sau bao lâu đầy bể
Trang 12Bài 3:Hai đội công nhân cùng làm một công việc thì làm xong trong 4 giờ.Nếu mỗi đội làm một mình để
làm công việc ấy thì đội thứ nhất cần ít hơn so với đội thứ hai là 6 giờ.Hỏi mỗi đội làm một mình công việc ấy trong bao lâu?