Bài tập Toán 9 Bài 4: Phương trình quy về phương trình bậc nhất một ẩn (25 bài tập)

Lớp 9 · Toán Bài 4

Phương Trình Quy Về Phương Trình Bậc Nhất Một Ẩn

Phương trình tích và phương trình chứa ẩn ở mẫu

1
Phương trình tích

Phương trình tích là phương trình có dạng tích các nhân tử bằng $0$, dạng cơ bản:

Phương trình tích cơ bản
$(ax + b)(cx + d) = 0$

🔵 Nguyên tắc giải: Dựa trên tính chất "tích hai số bằng $0$ khi và chỉ khi ít nhất một trong hai số bằng $0$":

$A \cdot B = 0 \iff A = 0 \;\;\text{hoặc}\;\; B = 0$

🔵 Cách giải phương trình $(ax + b)(cx + d) = 0$:

1
Cho mỗi nhân tử bằng $0$, ta được hai phương trình bậc nhất: $ax + b = 0$ và $cx + d = 0$.
2
Giải từng phương trình bậc nhất riêng biệt.
3
Lấy tất cả các nghiệm tìm được.
Ví dụ 1 — Giải phương trình tích

Giải phương trình $(3x - 2)(5x + 1) = 0$.

Cách giải: Tích hai nhân tử bằng $0$ → ít nhất một nhân tử bằng $0$:

$3x - 2 = 0$$\Rightarrow 3x = 2 \Rightarrow x = \dfrac{2}{3}$
$5x + 1 = 0$$\Rightarrow 5x = -1 \Rightarrow x = -\dfrac{1}{5}$

Kết luận: Phương trình có hai nghiệm:

Nghiệm 1
$x = \dfrac{2}{3}$
Nghiệm 2
$x = -\dfrac{1}{5}$
⚠️Lưu ý: Phải giải hết tất cả các nhân tử, không được dừng giữa chừng. Nếu chỉ giải một nhân tử rồi kết luận, ta sẽ thiếu nghiệm.
2
Đưa phương trình về dạng phương trình tích

Không phải lúc nào phương trình cũng có sẵn dạng tích. Nhiều khi ta cần biến đổi để đưa về dạng tích bằng cách: chuyển vế, nhóm hạng tử, rồi phân tích thành nhân tử.

🔵 Quy trình giải:

1
Chuyển tất cả hạng tử về một vế, vế còn lại bằng $0$.
2
Phân tích vế trái thành nhân tử — đưa về dạng $(ax + b)(cx + d) = 0$.
3
Giải phương trình tích thu được.

🔵 Các kỹ thuật phân tích nhân tử thường dùng:

🔗
Đặt nhân tử chung
$AB + AC = A(B + C)$
📐
Hằng đẳng thức
$A^2 - B^2 = (A-B)(A+B)$
🔢
Nhóm hạng tử
Nhóm để xuất hiện
nhân tử chung
Ví dụ 2 — Dùng hằng đẳng thức $A^2 - B^2$

Giải phương trình $(2x + 1)^2 - 9x^2 = 0$.

Bước 1 — Nhận dạng hiệu hai bình phương: $(2x+1)^2 - (3x)^2$.

Bước 2 — Áp dụng $A^2 - B^2 = (A-B)(A+B)$:

$(2x + 1 - 3x)(2x + 1 + 3x) = 0$
$(1 - x)(5x + 1) = 0$

Bước 3 — Giải phương trình tích:

$1 - x = 0$$\Rightarrow x = 1$
$5x + 1 = 0$$\Rightarrow x = -\dfrac{1}{5}$

Kết luận: Phương trình có hai nghiệm $x = 1$ và $x = -\dfrac{1}{5}$.

Ví dụ 3 — Chuyển vế rồi nhóm hạng tử

Giải phương trình $x^2 - 3x = 2x - 6$.

Bước 1 — Chuyển vế phải sang trái (đổi dấu khi chuyển vế):

$x^2 - 3x - 2x + 6 = 0$
$x^2 - 5x + 6 = 0$

Bước 2 — Nhóm và đặt nhân tử chung: Tách $-5x = -3x - 2x$, sau đó nhóm:

$x^2 - 3x - 2x + 6 = 0$
$x(x - 3) - 2(x - 3) = 0$
$(x - 3)(x - 2) = 0$

Bước 3 — Giải:

$x - 3 = 0$$\Rightarrow x = 3$
$x - 2 = 0$$\Rightarrow x = 2$

Kết luận: Phương trình có hai nghiệm $x = 3$ và $x = 2$.

💡Mẹo kiểm tra: Sau khi phân tích thành nhân tử, hãy nhân ngược để kiểm tra. Ví dụ: $(x-3)(x-2) = x^2 - 5x + 6$ ✓.
3
Phương trình chứa ẩn ở mẫu

Khi phương trình có ẩn nằm ở mẫu, ta cần đảm bảo các mẫu không bằng $0$ (vì không thể chia cho $0$).

📌 Điều kiện xác định (ĐKXĐ)
Là điều kiện để tất cả các mẫu trong phương trình đều khác $0$.
Ví dụ 4 — Tìm ĐKXĐ

a) Tìm ĐKXĐ của phương trình $\dfrac{7x + 3}{x - 2} = 0$.

Mẫu $x - 2 \neq 0 \Leftrightarrow x \neq 2$.
ĐKXĐ: $x \neq 2$.

b) Tìm ĐKXĐ của $\dfrac{1}{x + 3} = 2 + \dfrac{1}{x - 1}$.

Mẫu $x + 3 \neq 0 \Leftrightarrow x \neq -3$.
Mẫu $x - 1 \neq 0 \Leftrightarrow x \neq 1$.
ĐKXĐ: $x \neq -3$ và $x \neq 1$.

🔵 Cách giải phương trình chứa ẩn ở mẫu (4 bước):

1
Tìm ĐKXĐ — cho tất cả các mẫu khác $0$.
2
Quy đồng mẫu hai vế rồi khử mẫu (nhân hai vế với mẫu chung).
3
Giải phương trình mới (không còn mẫu).
4
Đối chiếu với ĐKXĐ — chỉ giữ nghiệm thoả mãn ĐKXĐ.
⚠️Bước 4 cực kỳ quan trọng! Nếu bỏ qua, ta có thể nhận nhầm nghiệm không hợp lệ. Nghiệm tìm được phải khác giá trị bị loại trong ĐKXĐ.
Ví dụ 5 — Phương trình vô nghiệm do không thoả ĐKXĐ

Giải phương trình $\dfrac{3}{x - 2} + \dfrac{1}{x + 1} = \dfrac{9}{(x - 2)(x + 1)}$.

Bước 1 — ĐKXĐ: $x \neq 2$ và $x \neq -1$.

Bước 2 — Quy đồng & khử mẫu với mẫu chung $(x-2)(x+1)$:

$3(x + 1) + (x - 2) = 9$

Bước 3 — Giải:

$3x + 3 + x - 2 = 9$
$4x + 1 = 9 \Rightarrow x = 2$

Bước 4 — Kiểm tra ĐKXĐ:

$x = 2$ không thoả ĐKXĐ (vì cần $x \neq 2$) → loại.

Kết luận: Phương trình vô nghiệm.

Ví dụ 6 — Nghiệm thoả ĐKXĐ

Giải phương trình $\dfrac{2}{2x + 1} + \dfrac{1}{x + 1} = \dfrac{3}{(2x + 1)(x + 1)}$.

Bước 1 — ĐKXĐ: $x \neq -\dfrac{1}{2}$ và $x \neq -1$.

Bước 2 — Khử mẫu với mẫu chung $(2x+1)(x+1)$:

$2(x + 1) + (2x + 1) = 3$

Bước 3 — Giải:

$2x + 2 + 2x + 1 = 3$
$4x + 3 = 3 \Rightarrow x = 0$

Bước 4 — Kiểm tra ĐKXĐ:

$x = 0$ thoả $x \neq -\dfrac{1}{2}$ và $x \neq -1$ → giữ.

Kết luận: Phương trình có nghiệm $x = 0$.

4
Bài toán thực tế

Bài toán thực tế thường dẫn đến phương trình tích hoặc phương trình chứa ẩn ở mẫu. Quy trình:

1
Gọi ẩn $x$ và nêu điều kiện phù hợp ($x > 0$, $x$ trong khoảng nào đó...).
2
Dựa vào dữ kiện đề bài, lập phương trình theo $x$.
3
Giải phương trình (đưa về PT tích hoặc khử mẫu).
4
Đối chiếu nghiệm với điều kiện thực tế, rồi kết luận.
Ví dụ 7 — Bài toán hình học (vườn hình vuông)

Một khu vườn hình vuông cạnh $15$ m. Người ta làm lối đi dọc theo hai cạnh liền kề của khu vườn, bề rộng lối đi là $x$ (m). Phần đất còn lại là một hình vuông cạnh $(15 - x)$ m và có diện tích $169$ m². Tìm $x$.

Vườn hình vuông cạnh 15m với lối đi bề rộng x dọc hai cạnh liền kề

Bước 1 — Gọi ẩn: Gọi $x$ (m) là bề rộng lối đi, điều kiện $0 < x < 15$.

Bước 2 — Lập phương trình: Theo đề, phần đất còn lại là hình vuông cạnh $(15 - x)$ m, diện tích bằng $169$ m². Ta có:

$(15 - x)^2 = 169$

Bước 3 — Giải phương trình (đưa về phương trình tích):

$(15 - x)^2 - 13^2 = 0$  (vì $169 = 13^2$)
$(15 - x - 13)(15 - x + 13) = 0$
$(2 - x)(28 - x) = 0$
$x = 2$ (thoả $0 < x < 15$ ✓) hoặc $x = 28$ (loại vì $28 > 15$).

Kết luận: Bề rộng lối đi là $x = 2$ m.

Ví dụ 8 — Bài toán làm chung công việc (PT chứa ẩn ở mẫu)

Hai người làm chung một công việc thì xong trong $8$ giờ. Hai người cùng làm $4$ giờ thì người thứ nhất nghỉ; người thứ hai làm tiếp $12$ giờ nữa thì xong. Hỏi mỗi người làm một mình bao lâu xong?

Bước 1 — Gọi ẩn: $x$ (giờ) là thời gian người thứ nhất làm một mình, $x > 0$.

Bước 2 — Lập phương trình: Coi cả công việc là $1$.

• Người 1 mỗi giờ làm: $\dfrac{1}{x}$ công việc.
• Cả hai mỗi giờ làm: $\dfrac{1}{8}$ công việc.
• Người 2 mỗi giờ làm: $\dfrac{1}{8} - \dfrac{1}{x}$ công việc.
• $4$ giờ chung làm được $\dfrac{4}{8} = \dfrac{1}{2}$ công việc → còn $\dfrac{1}{2}$ cho người 2 làm trong $12$ giờ:
$12 \cdot \left(\dfrac{1}{8} - \dfrac{1}{x}\right) = \dfrac{1}{2}$

Bước 3 — Giải:

$\dfrac{12}{8} - \dfrac{12}{x} = \dfrac{1}{2}$
$\dfrac{12}{x} = \dfrac{3}{2} - \dfrac{1}{2} = 1 \Rightarrow x = 12$

Bước 4 — Kết luận:

• Người 1: $12$ giờ.
• Người 2: $\dfrac{1}{8} - \dfrac{1}{12} = \dfrac{1}{24}$ → làm một mình $24$ giờ.
5
Tổng kết & ôn tập thêm
Dạng phương trìnhCách giải
PT tích $(ax+b)(cx+d) = 0$Cho mỗi nhân tử bằng $0$, giải từng PT bậc nhất, lấy tất cả nghiệm.
PT đưa về PT tíchChuyển vế → Phân tích nhân tử (nhân tử chung, hằng đẳng thức, nhóm) → Giải PT tích.
PT chứa ẩn ở mẫuĐKXĐ → Quy đồng & khử mẫu → Giải → Kiểm tra ĐKXĐ.
Bài toán thực tếGọi ẩn → Lập PT → Giải → Đối chiếu điều kiện thực tế.
1
Điểm: 0/25
🧮

Luyện tập phương trình quy về bậc nhất!

25 câu · 5 dạng từ dễ đến khó

💡 Gợi ý
Thầy Võ Văn Trung

Thầy Võ Văn Trung

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Toán THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Toán, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ A2

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Du