Bài tập cuối chương I

Trả lời câu hỏi Câu 1 trang 17 SBT Toán 9 Kết nối tri thức

Hệ phương trình nào sau đây là hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn?

A. \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 3\\x - z =  - 1\end{array} \right.\).

B. \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 3\\0x + 0y = 1\end{array} \right.\).

C. \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 3\\0x - y =  - 1\end{array} \right.\).

D. \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 3\\x + {y^2} = 1\end{array} \right.\).

Phương pháp giải:

Một cặp gồm hai phương trình bậc nhất hai ẩn \(ax + by = c\) và \(a'x + b'y = c'\) được gọi là một hệ phương trình bậc nhất hai ẩn. Ta thường viết hệ phương trình đó dưới dạng \(\left\{ \begin{array}{l}ax + by = c\\a'x + b'y = c'\end{array} \right.\) (*).

Lời giải chi tiết:

Hệ \(\left\{ \begin{array}{l}2x + y = 3\\0x - y =  - 1\end{array} \right.\) là hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn.

Chọn C

Trả lời câu hỏi Câu 2 trang 17 SBT Toán 9 Kết nối tri thức

Nghiệm của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}4x + 3y =  - 1\\2x - y = 7\end{array} \right.\) là

A. (-1; 1).

B. (3; -1).

C. \(\left( {\frac{1}{2}; - 1} \right)\).

D. (2; -3).

Phương pháp giải:

Sử dụng máy tính cầm tay để tìm nghiệm của hệ phương trình.

Lời giải chi tiết:

Sử dụng máy tính cầm tay, ta có nghiệm của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}4x + 3y =  - 1\\2x - y = 7\end{array} \right.\) là (2; -3).

Chọn D

Trả lời câu hỏi Câu 3 trang 18 SBT Toán 9 Kết nối tri thức

Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, cho các điểm M(1; 2), N(2; 3), P(-1; -1), Q(5; 8). Đường thẳng \(3x - 2y =  - 1\) đi qua hai điểm nào trong các điểm đã cho?

A. M và N.

B. M và P.

C. P và Q.

D. N và P.

Phương pháp giải:

Nếu tại \(x = {x_0}\) và \(y = {y_0}\) ta có: \(a{x_0} + b{y_0} = c\) là một khẳng định đúng thì đường thẳng \(ax + by = c\) đi qua điểm A\(\left( {{x_0};{y_0}} \right)\).

Lời giải chi tiết:

Với \(x = 1,y = 2\) ta có: \(3.1 - 2.2 =  - 1\) nên điểm M(1; 2) thuộc đường thẳng \(3x - 2y =  - 1\).

Với \(x = 2,y = 3\) ta có: \(3.2 - 2.3 = 0 \ne  - 1\) nên điểm N(2; 3) không thuộc đường thẳng \(3x - 2y =  - 1\).

Với \(x =  - 1,y =  - 1\) ta có: \(3.\left( { - 1} \right) - 2.\left( { - 1} \right) =  - 1\) nên điểm P(-1; -1) thuộc đường thẳng \(3x - 2y =  - 1\).

Với \(x = 5,y = 8\) ta có: \(3.5 - 2.8 =  - 1\) nên điểm Q(5; 8) thuộc đường thẳng \(3x - 2y =  - 1\).

Vậy đường thẳng \(3x - 2y =  - 1\) đi qua các điểm M, P, Q.

Chọn B, C

Trả lời câu hỏi Câu 4 trang 18 SBT Toán 9 Kết nối tri thức

Giá trị của a và b để đường thẳng \(y = ax + b\) đi qua hai điểm (1; -1) và (-1; 5) là

A. \(a = 1,b =  - 2\).

B. \(a =  - 5,b = 1\).

C. \(a =  - 3,b = 2\).

D. \(a =  - 1,b = 0\).

Phương pháp giải:

+ Vì đường thẳng \(y = ax + b\) đi qua hai điểm (1; -1) và (-1; 5) nên: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b =  - 1\\ - a + b = 5\end{array} \right.\)

+ Giải hệ phương trình vừa tìm được bằng phương pháp cộng đại số ta tìm được a, b.

Lời giải chi tiết:

Vì đường thẳng \(y = ax + b\) đi qua hai điểm (1; -1) và (-1; 5) nên: \(\left\{ \begin{array}{l}a + b =  - 1\\ - a + b = 5\end{array} \right.\)

Cộng từng vế của hai phương trình trong hệ ta được: \(2b = 4\), suy ra \(b = 2\).
Thay \(b = 2\) vào phương trình thứ nhất của hệ ta được: \(a + 2 =  - 1\), suy ra \(a =  - 3\).

Chọn C

Trả lời câu hỏi Câu 5 trang 18 SBT Toán 9 Kết nối tri thức

Hệ phương trình nào sau đây có nghiệm duy nhất?

A. \(\left\{ \begin{array}{l}x - 2y = 3\\2x - 4y = 5\end{array} \right.\).

B. \(\left\{ \begin{array}{l}x - 2y = 3\\ - 2x + 4y =  - 6\end{array} \right.\).

C. \(\left\{ \begin{array}{l}x - 2y = 3\\2x + 4y = 5\end{array} \right.\).

D. \(\left\{ \begin{array}{l}x - 2y = 3\\ - x + 2y =  - 2\end{array} \right.\).

Phương pháp giải:

Sử dụng máy tính cầm tay để tìm nghiệm của hệ phương trình.

Lời giải chi tiết:

Sử dụng máy tính cầm tay, ta thấy hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x - 2y = 3\\2x + 4y = 5\end{array} \right.\) có nghiệm duy nhất là \(\left( {\frac{{11}}{4};\frac{{ - 1}}{8}} \right)\).

Chọn C

Trả lời câu hỏi Câu 6 trang 18 SBT Toán 9 Kết nối tri thức

Hình bên dưới minh họa tập nghiệm của hệ phương trình nào sau đây?

A. \(\left\{ \begin{array}{l}x - y = 1\\x - y = 3\end{array} \right.\).

B. \(\left\{ \begin{array}{l}x - y = 1\\x + y = 3\end{array} \right.\).

C. \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 1\\x - y = 3\end{array} \right.\).

D. \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 1\\x + y = 3\end{array} \right.\).

Phương pháp giải:

+ Từ hình vẽ ta thấy, hệ phương trình có một nghiệm duy nhất là (2; 1).

+ Dùng máy tính cầm tay để tính, ta tìm hệ phương trình nào có nghiệm duy nhất là (2; 1) thì đó là hệ phương trình cần tìm.

Lời giải chi tiết:

Từ hình vẽ ta thấy, hệ phương trình có một nghiệm duy nhất là (2; 1).

Sử dụng máy tính bỏ túi, ta thấy chỉ có hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x - y = 1\\x + y = 3\end{array} \right.\) có nghiệm duy nhất là (2; 1).

Chọn B

Trả lời câu hỏi Câu 7 trang 18 SBT Toán 9 Kết nối tri thức

Hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}3x - ay = b\\ax + by = 3\end{array} \right.\) có nghiệm là (2; -3) khi

A. \(a = 3,b = 3\).

B. \(a = 3,b =  - 3\).

C. \(a =  - 3,b = 3\).

D. \(a =  - 3,b =  - 3\).

Phương pháp giải:

+ Vì hệ phương trình có nghiệm là (2; -3) nên \(\left\{ \begin{array}{l}3.2 - a.\left( { - 3} \right) = b\\a.2 + b\left( { - 3} \right) = 3\end{array} \right.\)

+ Dùng máy tình cầm tay để tìm nghiệm của hệ phương trình thu được.

Lời giải chi tiết:

Vì hệ phương trình có nghiệm là (2; -3) nên \(\left\{ \begin{array}{l}3.2 - a.\left( { - 3} \right) = b\\a.2 + b\left( { - 3} \right) = 3\end{array} \right.\) hay \(\left\{ \begin{array}{l} - 3a + b = 6\\2a - 3b = 3\end{array} \right.\)

Sử dụng máy tính cầm tay, ta tìm được \(a =  - 3;b =  - 3\)

Chọn D

Trả lời câu hỏi Câu 8 trang 18 SBT Toán 9 Kết nối tri thức

Hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}x + my = 1\\ - mx - y =  - 1\end{array} \right.\) có vô số nghiệm trong trường hợp nào sau đây?

A. \(m = 1\).

B. \(m =  - 1\).

C. \(m = 2\).

D. \(m =  - 2\).

Phương pháp giải:

Thay từng giá trị của m trong từng đáp án, ta thu được hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn, giải phương hệ trình đó để tìm đáp án đúng.

Lời giải chi tiết:

Với \(m = 1\) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 1\\ - x - y =  - 1\end{array} \right.\).

Cộng từng vế của hai phương trình trong hệ ta có: \(0x + 0y = 0\). Hệ thức này đúng với mọi giá trị của x và y.

Với giá trị tùy ý của y, giá trị của x được tính bằng \(x = 1 - y\).

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là \(\left( {1 - y;y} \right)\) với \(y \in \mathbb{R}\) tùy ý khi \(m = 1\).

Chọn A

Đề bài

Hai nghiệm của phương trình \(ax + by = 1\) là (3; -1) và (-4; -2). Tìm a và b.

Lời giải chi tiết

Vì (3; -1) và (-4; -2) là hai nghiệm của phương trình \(ax + by = 1\) nên ta có a và b là nghiệm của hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}3a - b = 1\\ - 4a - 2b = 1\end{array} \right.\).

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có: \(b = 3a - 1\).

Thay \(b = 3a - 1\) vào phương trình thứ hai của hệ ta được: \( - 4a - 2\left( {3a - 1} \right) = 1\), suy ra \(a = 0,1\). Do đó, \(b = 3.0,1 - 1 =  - 0,7\).

Vậy với \(a = 0,1\), \(b =  - 0,7\) thì hai nghiệm của phương trình \(ax + by = 1\) là (3; -1) và (-4; -2).

Đề bài

Giải các hệ phương trình sau:

a) \(\left\{ \begin{array}{l}0,4x + 0,3y = 1,1\\ - 0,5x + 0,2y = 1,5\end{array} \right.\);

b) \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{3}x - \frac{1}{2}y = 1\\ - 4x + 6y = 3\end{array} \right.\);

c) \(\left\{ \begin{array}{l}0,2x - 0,3y = 0,6\\ - \frac{1}{3}x + \frac{1}{2}y =  - 1\end{array} \right.\).

Lời giải chi tiết

a) Nhân hai vế của phương trình thứ nhất với 5, nhân hai vế của phương trình thứ hai với 4, ta được hệ \(\left\{ \begin{array}{l}2x + 1,5y = 5,5\\ - 2x + 0,8y = 6\end{array} \right.\).

Cộng từng vế hai phương trình của hệ mới, ta được \(2,3y = 11,5\), suy ra \(y = 5\).

Thay \(y = 5\) vào phương trình thứ nhất của hệ ban đầu ta có: \(0,4x + 0,3.5 = 1,1\), suy ra \(x =  - 1\)

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm \(\left( { - 1;5} \right)\).

b) Nhân hai vế của phương trình thứ nhất với 12 ta được hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}4x - 6y = 12\\ - 4x + 6y = 3\end{array} \right.\).

Cộng từng vế hai phương trình của hệ mới, ta được \(0x + 0y = 15\). Không có giá trị nào của x và y thỏa mãn hệ thức \(0x + 0y = 15\). Vậy hệ phương trình đã cho vô nghiệm.

c) Nhân hai vế của phương trình thứ nhất với 10, nhân hai vế của phương trình thứ hai với 6, ta được hệ \(\left\{ \begin{array}{l}2x - 3y = 6\\ - 2x + 3y =  - 6\end{array} \right.\).

Cộng từng vế của hai phương trình trong hệ mới ta có: \(0x + 0y = 0\). Hệ thức này đúng với mọi giá trị của x và y.

Với giá trị tùy ý của y, giá trị của x được tính bởi hệ thức \(2x - 3y = 6\), suy ra \(x = \frac{{6 + 3y}}{2}\).

Vậy hệ phương trình đã cho có nghiệm là \(\left( {\frac{{6 + 3y}}{2};y} \right)\) với \(y \in \mathbb{R}\) tùy ý.

Đề bài

Cho hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}mx + 9y = m + 3\\x + my = 2\end{array} \right.\).

Giải hệ phương trình đã cho trong mỗi trường hợp sau:

a) \(m = 1\);

b) \(m =  - 3\);

c) \(m = 3\).

Lời giải chi tiết

a) Với \(m = 1\) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + 9y = 4\\x + y = 2\end{array} \right.\)

Trừ từng vế hai phương trình của hệ phương trình ta được: \(8y = 2\), suy ra \(y = \frac{1}{4}\).

Thay \(y = \frac{1}{4}\) vào phương trình thứ hai của hệ ta có: \(x + \frac{1}{4} = 2\), suy ra \(x = \frac{7}{4}\).

Vậy với \(m = 1\) thì hệ phương trình đã cho có nghiệm \(\left( {\frac{7}{4};\frac{1}{4}} \right)\).

b) Với \(m =  - 3\) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l} - 3x + 9y = 0\\x - 3y = 2\end{array} \right.\)

Nhân hai vế của phương trình thứ hai với 3 ta được hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l} - 3x + 9y = 0\\3x - 9y = 6\end{array} \right.\).

Cộng từng vế hai phương trình của hệ phương trình mới ta được: \(0x + 0y = 6\). Không có giá trị nào của x và y thỏa mãn hệ thức \(0x + 0y = 6\). Vậy với \(m =  - 3\) thì hệ phương trình đã cho vô nghiệm.

c) Với \(m = 3\) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}3x + 9y = 6\\x + 3y = 2\end{array} \right.\)

Nhân hai vế của phương trình thứ hai với 3 ta được hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}3x + 9y = 6\\3x + 9y = 6\end{array} \right.\).

Trừ từng vế hai phương trình của hệ phương trình mới ta được: \(0x + 0y = 0\), hệ thức này thỏa mãn với mọi giá trị của x và y. Với y tùy ý, giá trị của x được tính bởi hệ thức \(x + 3y = 2\), suy ra \(x = 2 - 3y\)

Vậy với \(m = 3\) thì hệ phương trình đã cho có nghiệm \(\left( {2 - 3y;y} \right)\) với \(y \in \mathbb{R}\) tùy ý.

Đề bài

Tìm a để ba đường thẳng sau đồng quy: \({d_1}:x - y = 1;{d_2}:x + y = 3;{d_3}:2x + ay = 1\).

Lời giải chi tiết

Tọa độ giao điểm của hai đường thẳng \({d_1}\) và \({d_2}\) là nghiệm của hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x - y = 1\\x + y = 3\end{array} \right.\).

Cộng từng vế của hai phương trình trong hệ ta được: \(2x = 4\), suy ra \(x = 2\).

Thay \(x = 2\) vào phương trình thứ nhất của hệ ta có \(2 - y = 1\), suy ra \(y = 1\).

Vậy tọa độ giao điểm của hai đường thẳng \({d_1}\) và \({d_2}\) là (2; 1).

Để ba đường thẳng \({d_1},{d_2},{d_3}\) đồng quy tại một điểm thì đường thẳng \({d_3}\) đi qua điểm (2; 1).

Do đó ta có: \(2.2 + a.1 = 1\), suy ra \(a =  - 3\).

Vậy với \(a =  - 3\) thì ba đường thẳng \({d_1},{d_2},{d_3}\) đồng quy.

Đề bài

Điểm mà tại đó chi phí sản xuất của công ty bằng doanh thu của nó được gọi là điểm hòa vốn. Dưới đây, C thể hiện chi phí sản xuất (tính bằng đô la) của x đơn vị sản phẩm và R thể hiện doanh thu (tính bằng đô la) từ việc bán x đơn vị sản phẩm. Tìm số lượng sản phẩm cần sản xuất và bán để hòa vốn, nghĩa là tìm giá trị của x để \(C = R\) với \(\left\{ \begin{array}{l}C = 15x + 12\;000\\R = 18x - 6\;000\end{array} \right.\). Tính doanh thu của công ty khi đó.

Lời giải chi tiết

Để \(C = R\) thì \(15x + 12\;000 = 18x - 6\;000\), suy ra \(3x = 18\;000\), suy ra \(x = 6\;000\).

Thay \(x = 6\;000\) vào biểu thức \(R = 18x - 6\;000\) ta có: \(R = 18.6\;000 - 6\;000 = 102\;000\) (đô la)

Vậy để hòa vốn thì công ty cần bán được 6 000 đơn vị sản phẩm và doanh thu khi đó là 102 000 đô la.

Đề bài

Một buổi biểu diễn ca nhạc bán được 1 500 vé. Mỗi vé loại I có giá 250 nghìn đồng và mỗi vé loại II có giá 150 nghìn đồng. Tổng số tiền bán vé thu được là 285 triệu đồng. Hỏi mỗi loại vé đã bán được bao nhiêu vé?

Lời giải chi tiết

Gọi số vé loại I và loại II bán được lần lượt là x, y (vé). Điều kiện: \(x,y \in \mathbb{N},x,y < 1\;500\).

Vì buổi biểu diễn ca nhạc bán được 1 500 vé nên ta có phương trình \(x + y = 1\;500\) (1)

Vì mỗi vé loại I giá 250 nghìn đồng, mỗi vé loại II giá 150 nghìn đồng và tổng số tiền vé là 285 triệu đồng =285 000 nghìn đồng nên ta có phương trình: \(250x + 150y = 285\;000\) hay \(5x + 3y = 5\;700\) (2).

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 1\;500\\5x + 3y = 5\;700\end{array} \right.\)

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có: \(x = 1500 - y\), thay vào phương trình thứ hai của hệ ta được: \(5\left( {1\;500 - y} \right) + 3y = 5\;700\), suy ra \(2y = 1800\), suy ra \(y = 900\).

Do đó, \(x = 1500 - 900 = 600\).

Hai giá trị \(x = 600\), \(y = 900\) thỏa mãn điều kiện của ẩn.

Vậy số vé loại I và loại II bán được lần lượt là 600 vé và 900 vé.

Đề bài

Một khẩu phần súp cà chua chứa 100 calo và 18 gam carbohydrate. Một lát bánh mì nguyên hạt chứa 70 calo và 13 gam carbohydrate. Cần bao nhiêu khẩu phần mỗi loại để có được 230 calo và 42 gam carbohydrate?

Lời giải chi tiết

Gọi số khẩu phần súp cà chua là x (phần) và số lát bánh mì nguyên hạt là y (lát). Điều kiện: \(x,y \ge 0\).

Vì mỗi phần súp cà chua chứa 100 calo, một lát bánh mì chứa 70 calo và cần 230 calo nên ta có phương trình: \(100x + 70y = 230\) (1).

Vì mỗi phần súp cà chua chứa 18 gam carbohydrate, một lát bánh mì chứa 13 gam carbohydrate và cần 42 gam carbohydrate nên ta có phương trình: \(18x + 13y = 42\) (2).

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}100x + 70y = 230\\18x + 13y = 42\end{array} \right.\)

Từ phương trình thứ hai của hệ ta có: \(x = \frac{7}{3} - \frac{{13}}{{18}}y\), thế vào phương trình thứ nhất của hệ ta có: \(100\left( {\frac{7}{3} - \frac{{13}}{{18}}y} \right) + 70y = 230\), suy ra \(y = \frac{3}{2}\). Khi đó, \(x = \frac{7}{3} - \frac{{13}}{{18}}.\frac{3}{2} = \frac{5}{4}\).

Các giá trị \(x = \frac{5}{4}\), \(y = \frac{3}{2}\) thỏa mãn điều kiện của ẩn.

Vậy cần \(\frac{5}{4}\) khẩu phần súp cà chua và \(\frac{3}{2}\) lát bánh mì nguyên hạt để có được 230 calo và 42 gam carbohydrate.

Đề bài

Một loại xe ô tô có mức tiêu hao nhiên liệu là 8,1 lít/100km khi lái xe trong thành phố và 4,8 lít/100km khi lái xe trên đường cao tốc. Vào một ngày Chủ nhật, chiếc xe đi tổng quãng đường trong thành phố và trên đường cao tốc là 165km và tiêu thụ hết 8,415 lít xăng. Tính độ dài quãng đường xe ô tô đi trong thành phố và đi trên đường cao tốc vào ngày Chủ nhật đó.

Lời giải chi tiết

Gọi quãng đường người đó đi xe ô tô trong thành phố và trên đường cao tốc lần lượt là x, y (km). Điều kiện: \(x,y \ge 0\).

Vì người đó đi cả quãng đường ở thành phố và cao tốc tiêu thụ hết 8,415 lít xăng nên ta có phương trình \(\frac{{8,1}}{{100}}x + \frac{{4,8}}{{100}}y = 8,415\) hay \(0,081x + 0,048y = 8,415\) (1)

Vì tổng quãng đường trong thành phố và trên đường cao tốc là 165km nên ta có phương trình \(x + y = 165\) (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 165\\0,081x + 0,048y = 8,415\end{array} \right.\)

Từ phương trình thứ nhất của hệ ta có: \(x = 165 - y\). Thế vào phương trình thứ hai của hệ ta có: \(0,081\left( {165 - y} \right) + 0,048y = 8,415\), suy ra \(y = 150\). Do đó, \(x = 165 - 150 = 15\).

Các giá trị \(x = 15\), \(y = 150\) thỏa mãn điều kiện của ẩn.

Vậy quãng đường người đó lái xe trong thành phố là 15km và quãng đường người đó lái xe trên đường cao tốc là 150km.