Đáp án Toán 9 kết nối Bài 2: Giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn

BÀI 2. GIẢI HỆ HAI PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN

1. PHƯƠNG PHÁP THẾ

Hoạt động 1 trang 11 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho hệ phương trình Giải hệ phương trình theo hướng dẫn sau:

1. Từ phương trình thứ nhất, biểu diễn y theo x rồi thế vào phương tnfh thứ hai để được một phương trình mới với một ẩn x. Giải phương trình một ẩn đó để tìm giá trị của x.

2. Sử dụng giá trị tìm được của x để tìm giá trị của y rồi viết nghiệm của hệ phương trình đã cho.

Hướng dẫn chi tiết:

1. Ta có x + y = 3 suy ra y = 3 – x thay vào phương trình 2x – 3y = 1 ta được

2x – 3y = 1 ta được:

2x – 3(3 – x) = 1

2x – 9 + 3x = 1

5x = 10

x = 2

2. Với x = 2 suy ra y = 3 – 2 = 1. Vậy (2; 1) là nghiệm của hệ phương trình đã cho.

Luyện tập 1 trang 12 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp thế:

a)             b)

Hướng dẫn chi tiết:

a) Từ phương trình x – 3y = 2 ta có x = 2 + 3y.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được -2(2+3y)+5y = 1 hay -4 – y = 1 suy ra y = -5.

Từ đó x = 2 + 3.(-5) = -13

Vậy hệ phương trình có nghiệm là (-13; -5).

b) Từ phương trình 4x + y = -1 ta có y = -1 – 4x.

Thế vào phương trình thứ hai của hệ, ta được 7x + 2(-1-4x)=1 hay -x -2 = 1 suy ra x = -3. Từ đó y = -1 – 4.(-3) = 11.

Vậy hệ phương trình có nghiệm là (-3; 11)

Luyện tập 2 trang 12 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế.

Hướng dẫn chi tiết:

Ta có -2x + y = 3 hay y = 3 + 2x, thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được

4x – 2(3 + 2x) = -4

0x – 6 = -4

0x = 2 (vô lý)

Do đó hệ phương trình đã cho vô nghiệm

Luyện tập 3 trang 12 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Giải hệ phương trình bằng phương pháp thế.

Hướng dẫn chi tiết:

Ta có x + 3y = -1 hay x =1 3y (2), thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được:

3(-1 – 3y) + 9y = -3

0y – 3 = -3 

0y = 0 (luôn đúng) (1)

Ta thấy với mọi y thì đều thỏa mãn phương trình (1), ứng với mỗi y ta tìm được một x tương ứng được tính bởi (2).

Vậy hệ phương trình có nghiệm (-1 – 3y; y) với y tùy ý.

Vận dụng 1 trang 12 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Xét bài toán trong tình huống mở đầu. Gọi x là số luống trong vườn, y là số cây cải bắp trồng ở mỗi luống (x, y .

a) Lập hệ phương trình đối với hai ẩn x, y.

b) Giải hệ phương trình nhận được ở câu a để tìm câu trả lời cho bài toán.

Hướng dẫn chi tiết:

a) Số cây cải trồng trong vườn là xy

Nếu tăng thêm 8 luống, tức số luống sẽ là x + 8; số bắp cải trồng trong 1 luống giảm đi 3 tức là số cây trong 1 luống sẽ là y – 3, số bắp cải của cả vườn sẽ ít đi 108 cây nên ta có (x+8)(y-3) + 108 = xy suy ra -3x + 8y = -84.

Nếu giảm đi 4 luống, tức là số luống sẽ là x – 4, nhưng mỗi luống sẽ trồng thêm 2 cây, tức số cây trong 1 luống sẽ là y +2 thì số bắp cải cả vườn sẽ tăng thêm 64 cây nên ta có (x-4)(y+2)-64 = xy suy ra 2x – 4y = 72.

Nên ta có hệ phương trình

b) Ta có -3x + 8y = -84 suy ra x = thế vào phương trình thứ hai của hệ ta được 

2. nên y = 12.

Với y = 12 nên x ==60

Vậy số luống là 60, số cây trong 1 luống là 12 cây.

2. PHƯƠNG PHÁP CỘNG ĐẠI SỐ

Hoạt động 2 trang 13 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Cho hệ phương trình Ta thấy hệ số của y trong hai phương trình là hai số đối nhau (tổng của chúng bằng 0). Từ đặc điểm đó, hãy giải hệ phương trình đã cho theo hướng dẫn sau:

1. Cộng từng vế của hai phương trình trong hệ để được phương trình một ẩn x. Giải phương trình này để tìm x.

2. Sử dụng giá trị x tìm được, thay vào một trong hai phương trình của hệ để tìm giá trị của y rồi viết nghiệm của hệ phương trình đã cho.

Hướng dẫn chi tiết:

1. Cộng từng vế của hai phương trình trong hệ ta được:

(2x + 2y) + (x – 2y) = 6 + 3

3x = 9

x = 3

2. Với x = 3 thay vào phương trình thứ hai ta có: 3 – 2y = 6 nên y =

Vậy

Luyện tập 4 trang 14 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Giải các hệ phương trình sau bằng phương pháp cộng đại số

a)             b)

Hướng dẫn chi tiết:

a) Cộng từng vế của hai phương trình ta được -2y = -8 suy ra y = 4.

Thế y = 4 vào phương trình đầu ta được – 4x + 3.4 = 0 nên -4x = -12 suy ra x = 3.

Vậy (3; 4) là nghiệm của hệ phương trình.

b) Trừ từng vế của hai phương trình ta được (4x + 3y) – (x + 3y) = 0 – 9 nên 3x = -9 suy ra x = -3.

Thế x = -3 vào phương trình số hai ta được – 3 + 3.y = 9 nên 3y = 12 suy ra y = 4.

Vậy (-3; 4) là nghiệm của hệ phương trình.

Luyện tập 5 trang 14 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Giải hệ phương trình bằng phương pháp cộng đại số.

Hướng dẫn chi tiết:

Nhân cả hai vế của phương trình thứu nhất với số 3, nhân cả hai vế của phương trình thứ 2 với số 2 ta được:

Cộng từng vế của hai phương trình ta có (12x + 9y) + (-12x+20y) = 18 + (-8) nên 29y = 10 suy ra y =

Thế y = vào phương trình thứ nhất ta được 4x + 3. = 6 nên 4x = suy ra x =

Vậy nghiệm của hệ phương trình là:

Luyện tập 6 trang 14 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Bằng phương pháp cộng đại số, giải hệ phương trình

Hướng dẫn chi tiết:

Nhân cả hai vế của phương trình thứ nhất với 4, ta được -2x + 2y = 4 nên hệ phương trình đã cho trở thành

Trừ từng vế của hai phương trình ta được

(-2x+2y)-(-2x+2y)=4-8 suy ra 0x + 0y = -4 (vô lí)

Phương trình này không có giá trị nào của x và y thỏa mãn nên hệ phương trình đã cho vô nghiệm.

3. SỬ DỤNG MÁY TÍNH CẦM TAY ĐỂ TÌM NGHIỆM CỦA HỆ HAI PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT HAI ẨN

Thực hành trang 15 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Dùng MTCT thích hợp để tìm nghiệm của các hệ phương trình sau:

a)

b)

c)

Hướng dẫn chi tiết:

a) Nghiệm của hệ phương trình là

b) Hệ phương trình vô nghiệm.

c) Hệ phương trình có vô số nghiệm.

Vận dụng 2 trang 16 sgk toán 9 tập 1 kết nối tri thức với cuộc sống

Thực hiện lần lượt các yêu cầu sau để tính số mililít dung dịch acid HCl nồng độ 20% và số mililít dung dịch acid HCl nồng độ 5% cần dùng để pha chế 2 lít dung dịch acid HCl nồng độ 10%.

a) Gọi x là số mililít dung dịch HCl nồng độ 20%, y là số mililít dung dịch HCl nồng độ 5% cần lấy. Hãy biểu thị qua x và y:

- Thể tích của dung dịch HCl 10% nhận được sau khi trộn lẫn hai dung dịch acid ban đầu.

- Tổng số gam acid HCl nguyên chất có trong hai dung dịch acid này.

b) Sử dụng kết quả ở câu a, hãy lập một hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn là x, y. Giải hệ phương trình này để tính số mililít cần lấy của mỗi dung dịch HCl ở trên. 

Hướng dẫn chi tiết: