Giáo án Toán 9
ToánLớp 9Chương 2. Phương trình và bất phương trình bậc nhất một ẩn

Giáo án Bài 5. Bài tập cuối chương II

Kế hoạch bài dạy theo mẫu Công văn 5512/BGDĐT-GDTrH · 1 tiết (45 phút)

I. Mục tiêu

1. Kiến thức

  • Nêu được cách giải phương trình tích A(x)B(x)=0A(x)B(x)=0 và phương trình chứa ẩn ở mẫu, trong đó đặt điều kiện mẫu khác 0 trước khi quy đồng.
  • Giải thích được vì sao khi nhân hoặc chia hai vế của bất đẳng thức với số âm thì phải đảo chiều bất đẳng thức.
  • Vận dụng được tính chất bất đẳng thức để giải bất phương trình bậc nhất một ẩn, biểu diễn tập nghiệm trên trục số.
  • Kiểm tra được điều kiện của nghiệm và đối chiếu điều kiện trước khi kết luận.

2. Năng lực

a) Năng lực chung

  • Tự chủ và tự học: HS tự đọc đề, gạch dữ kiện và yêu cầu, tự chọn phương pháp phù hợp (phân tích thành nhân tử, quy đồng, nhân với số âm đảo chiều) và tự kiểm tra lại kết quả.
  • Giao tiếp và hợp tác: HS trao đổi trong nhóm, trình bày lập luận bằng ngôn ngữ toán học, nhận xét và góp ý cho bài làm của bạn.
  • Giải quyết vấn đề và sáng tạo: HS lựa chọn cách giải tối ưu cho từng dạng bài và phát hiện các bẫy thường gặp như quên điều kiện mẫu hoặc quên đổi chiều bất đẳng thức.

b) Năng lực đặc thù

  • Tư duy và lập luận toán học: HS lập luận đúng từng bước khi giải phương trình tích, phương trình chứa ẩn ở mẫu và chứng minh bất đẳng thức x2+y2≥2xyx^2+y^2\ge 2xy.
  • Mô hình hoá toán học: HS lập bất phương trình 10+12n≤10010+12n\le 100 từ tình huống mua vở và giải để tìm số vở tối đa.
  • Giải quyết vấn đề toán học: HS chọn đúng phương pháp cho từng bài và đối chiếu nghiệm với điều kiện xác định.
  • Giao tiếp toán học: HS dùng đúng kí hiệu, thuật ngữ (nghiệm, điều kiện xác định, tập nghiệm, đảo chiều) khi trình bày và nhận xét bài làm.
  • Sử dụng công cụ, phương tiện học toán: HS biểu diễn tập nghiệm trên trục số và sử dụng bài tập tương tác trên học liệu số NeoEdu để kiểm tra đáp án.

3. Phẩm chất

  • Chăm chỉ: HS hoàn thành đầy đủ các bài tập trong phiếu và kiên trì rà soát lại từng bước giải.
  • Trách nhiệm: HS chịu trách nhiệm với phần việc của nhóm, hoàn thành đúng hạn và hỗ trợ bạn trong nhóm.
  • Trung thực: HS thừa nhận lỗi sai khi kiểm tra đáp án, không sao chép kết quả của bạn mà phải tự lập luận.

II. Thiết bị dạy học và học liệu

1. Giáo viên

  • Sách giáo khoa Toán 9 (Kết nối tri thức với cuộc sống), tập 1, bài tập cuối chương II.
  • Máy chiếu hoặc bảng phụ ghi đề bài và đáp án; bút dạ, thước thẳng.
  • Phiếu học tập số 1 và Phiếu học tập số 2 (in sẵn cho các nhóm).
  • Học liệu số NeoEdu: trang bài học có bài giảng, ví dụ và bài tập tương tác tại neoedu.vn/learn/9/math/chuong-2-bai-tap-cuoi-chuong-ii-5 (dùng để chiếu đáp án kiểm tra nhanh ở phần kết luận).

2. Học sinh

  • Sách giáo khoa, vở ghi, bút, giấy nháp, thước kẻ.
  • Bảng nhóm nhỏ và bút dạ để trình bày kết quả nhóm.

III. Tiến trình dạy học

Hoạt động 1: Mở đầu · 5 phút

Đúng hay sai nhanh

a) Mục tiêu

Kích hoạt kiến thức nền về nghiệm của phương trình tích, tính chất đảo chiều bất đẳng thức và thử nghiệm nghiệm của bất phương trình; xác định nhiệm vụ của tiết ôn tập.

b) Nội dung

GV đưa ba mệnh đề lên bảng, HS giơ thẻ Đúng hoặc Sai và giải thích ngắn gọn:
(a) Phương trình (x−2)(x+5)=0(x-2)(x+5)=0 có hai nghiệm x=2x=2 và x=−5x=-5.
(b) Từ a<ba<b suy ra −2a<−2b-2a<-2b.
(c) Số x=3x=3 là nghiệm của bất phương trình 2x+1>52x+1>5.
GV hỏi: Vì sao mệnh đề (b) sai? Muốn kiểm tra nghiệm của bất phương trình ta làm thế nào?

c) Sản phẩm

Đáp án: (a) Đúng, vì x−2=0x-2=0 cho x=2x=2 và x+5=0x+5=0 cho x=−5x=-5. (b) Sai, vì nhân hai vế với −2<0-2<0 nên phải đổi chiều, được −2a>−2b-2a>-2b. (c) Đúng, vì 2⋅3+1=7>52\cdot 3+1=7>5. HS nêu được mục tiêu tiết học: giải phương trình quy về bậc nhất, giải bất phương trình và chứng minh bất đẳng thức.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV chiếu ba mệnh đề, yêu cầu HS giơ thẻ Đúng/Sai trong 1 phút và viết lí do ra nháp. GV nêu mục tiêu tiết học.

    Học sinh

    HS đọc các mệnh đề, quyết định Đúng hay Sai và ghi lí do ngắn gọn vào nháp.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV quan sát, gọi ngẫu nhiên vài HS trả lời; nhắc HS chú ý đến dấu của số nhân khi xét mệnh đề (b).

    Học sinh

    HS suy nghĩ và chuẩn bị lí do. Dự kiến: 'Mệnh đề (a) đúng vì tích bằng 0 khi một thừa số bằng 0'; 'Mệnh đề (b) sai vì nhân với số âm phải đổi chiều'.

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời 2 đến 3 HS trình bày lí do, yêu cầu HS khác nhận xét.

    Học sinh

    HS trả lời: (a) Đúng; (b) Sai, −2a>−2b-2a>-2b; (c) Đúng vì 7>57>5. Các HS khác bổ sung hoặc phản biện.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: khi nhân với số âm phải đảo chiều bất đẳng thức; muốn thử nghiệm của bất phương trình thì thay giá trị vào và kiểm tra bất đẳng thức đúng hay sai. GV ghi tên tiết học lên bảng.

    Học sinh

    HS ghi nhận hai kiến thức trọng tâm vào vở.

Hoạt động 2.1: Hình thành kiến thức mới · 8 phút

Phương trình quy về bậc nhất

a) Mục tiêu

Hệ thống hoá cách giải phương trình tích và phương trình chứa ẩn ở mẫu, nhấn mạnh việc đặt điều kiện trước khi quy đồng.

b) Nội dung

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành Phiếu học tập số 1 (phần A). GV đặt câu hỏi:

  1. Phương trình (2x+8)(x−5)=0(2x+8)(x-5)=0 có các nghiệm nào? Nghiệm âm là số nào?
  2. Phương trình x2−1x−1=3\dfrac{x^2-1}{x-1}=3 có điều kiện gì? Rút gọn thế nào và nghiệm có thỏa điều kiện không?
  3. Vì sao phải đặt điều kiện mẫu khác 0 trước khi rút gọn?

c) Sản phẩm

Đáp án: (1) 2x+8=02x+8=0 cho x=−4x=-4; x−5=0x-5=0 cho x=5x=5; nghiệm âm là −4-4. (2) Điều kiện x≠1x\ne 1. Với x≠1x\ne 1, (x−1)(x+1)x−1=x+1\dfrac{(x-1)(x+1)}{x-1}=x+1, nên x+1=3x+1=3, suy ra x=2x=2, thỏa điều kiện; kết luận nghiệm x=2x=2. (3) Vì khi x=1x=1 mẫu bằng 0 nên biểu thức không có nghĩa; nếu không đặt điều kiện có thể nhận nghiệm không hợp lệ.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV phát Phiếu học tập số 1, phần A, yêu cầu HS đọc kĩ đề, gạch dữ kiện và yêu cầu trong 1 phút rồi làm việc cặp đôi trong 4 phút.

    Học sinh

    HS nhận phiếu, gạch chân điều kiện 'mẫu khác 0' và yêu cầu 'tìm nghiệm'.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV đi quanh lớp, nhắc HS kiểm tra điều kiện trước khi rút gọn; gợi ý khi HS bối rối: 'Mẫu bằng 0 khi x bằng bao nhiêu?'.

    Học sinh

    HS giải câu 1 bằng cách cho từng thừa số bằng 0; câu 2 đặt x≠1x\ne 1, rút gọn rồi giải x+1=3x+1=3. Dự kiến HS đôi khi quên kiểm tra x=2x=2 với điều kiện.

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV gọi một cặp trình bày câu 2, yêu cầu cặp khác nhận xét về việc đối chiếu điều kiện.

    Học sinh

    HS trình bày: điều kiện x≠1x\ne 1; x=2x=2 thỏa điều kiện nên là nghiệm. Các cặp khác bổ sung nếu thiếu bước đối chiếu.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: phương trình tích A(x)B(x)=0A(x)B(x)=0 tương đương A(x)=0A(x)=0 hoặc B(x)=0B(x)=0; với phương trình chứa ẩn ở mẫu, phải đặt điều kiện trước và đối chiếu nghiệm khi kết luận.

    Học sinh

    HS ghi công thức và lưu ý vào vở.

Hoạt động 2.2: Hình thành kiến thức mới · 8 phút

Bất đẳng thức và bất phương trình bậc nhất

a) Mục tiêu

Hệ thống hoá tính chất thứ tự của số và cách giải, biểu diễn tập nghiệm bất phương trình bậc nhất một ẩn.

b) Nội dung

HS làm việc theo nhóm 4 người, hoàn thành phần B của Phiếu học tập số 1. GV đặt câu hỏi:

  1. Biết 2<a<42<a<4, hãy tìm khoảng chứa −3a+1-3a+1. Vì sao phải đổi chiều khi nhân với −3-3?
  2. Giải bất phương trình 2(x−3)≤5x+32(x-3)\le 5x+3. Tập nghiệm có dạng gì trên trục số?
  3. Trên trục số, số nào nhỏ hơn trong hai số được so sánh? Hãy sắp xếp các số trong đề bài 2 của SGK theo thứ tự tăng dần.

c) Sản phẩm

Đáp án: (1) Nhân −3-3: −12<−3a<−6-12<-3a<-6; cộng 11: −11<−3a+1<−5-11<-3a+1<-5. Vì −3<0-3<0 nên bất đẳng thức đổi chiều. (2) 2x−6≤5x+32x-6\le 5x+3, suy ra −9≤3x-9\le 3x, tức x≥−3x\ge -3; tập nghiệm là nửa trục số bên phải điểm −3-3, gồm điểm −3-3. (3) Số bên trái nhỏ hơn; các số theo thứ tự tăng dần là −7; −2; 0; 3-7;\ -2;\ 0;\ 3.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV chia nhóm 4 HS, phát phần B của Phiếu học tập số 1, yêu cầu mỗi nhóm thống nhất đáp án trước khi ghi vào phiếu trong 4 phút.

    Học sinh

    HS nhận nhiệm vụ, phân công người đọc đề, người tính, người kiểm tra và người ghi.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV theo dõi các nhóm, nhắc nhóm nào quên đảo chiều khi nhân số âm; gợi ý: 'Nhân với −3-3 thì thứ tự các số thay đổi thế nào?'.

    Học sinh

    HS tính −12<−3a<−6-12<-3a<-6, cộng 1; giải câu 2 bằng cách chuyển vế; câu 3 nhận xét trên trục số. Dự kiến HS có thể viết x>−3x>-3 thay vì x≥−3x\ge -3.

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời một nhóm trình bày câu 2, yêu cầu nhóm khác so sánh dấu bằng trong kết quả.

    Học sinh

    HS trình bày x≥−3x\ge -3, biểu diễn trên trục số bằng nửa trục bên phải, tô đậm điểm −3-3. Nhóm khác góp ý về dấu bằng.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: nhân hoặc chia hai vế với số âm thì đảo chiều bất đẳng thức; tập nghiệm của bất phương trình ax+b≥0ax+b\ge 0 với a≠0a\ne 0 là một nửa trục số, có hoặc không chứa điểm biên tùy dấu của bất đẳng thức.

    Học sinh

    HS ghi quy tắc và cách biểu diễn tập nghiệm vào vở.

Hoạt động 3: Luyện tập · 16 phút

Luyện tập theo nhóm: phương trình, bất phương trình và chứng minh

a) Mục tiêu

Vận dụng linh hoạt các phương pháp giải phương trình, bất phương trình và chứng minh bất đẳng thức; rèn kĩ năng đối chiếu điều kiện và trình bày lập luận.

b) Nội dung

Các nhóm nhận Phiếu học tập số 2 gồm ba bài: bài 7 (phương trình có ẩn ở mẫu), bài 9 (bất phương trình có mẫu số), bài 5 (chứng minh bất đẳng thức). GV đặt câu hỏi gợi ý:

  1. Bài 7: Điều kiện của xx là gì? Vế phải có thể rút gọn thành gì?
  2. Bài 9: Vì sao nhân hai vế với 6? Sau khi nhân, bất phương trình còn chứa dấu nào?
  3. Bài 5: Vì sao (x−y)2≥0(x-y)^2\ge 0 với mọi x, yx,\,y? Dấu bằng xảy ra khi nào?
    Sau khi các nhóm hoàn thành, GV yêu cầu một nhóm ghi đáp án lên bảng nhóm để đối chiếu.

c) Sản phẩm

Đáp án:
Bài 7: 1x−1=22x−2\dfrac{1}{x-1}=\dfrac{2}{2x-2}, điều kiện x≠1x\ne 1. Vì 22x−2=1x−1\dfrac{2}{2x-2}=\dfrac{1}{x-1} nên phương trình đúng với mọi x≠1x\ne 1; tập nghiệm là mọi số thực x≠1x\ne 1.
Bài 9: x−12−x+13>1\dfrac{x-1}{2}-\dfrac{x+1}{3}>1. Nhân 6 được 3x−3−2x−2>63x-3-2x-2>6, tức x>11x>11.
Bài 5: (x−y)2≥0(x-y)^2\ge 0 nên x2−2xy+y2≥0x^2-2xy+y^2\ge 0, suy ra x2+y2≥2xyx^2+y^2\ge 2xy. Dấu bằng khi x=yx=y.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV phát Phiếu học tập số 2, yêu cầu mỗi nhóm giải cả ba bài; nhóm làm xong sớm thì kiểm tra lại đáp án bằng học liệu số NeoEdu. GV nhắc nhóm trình bày đủ điều kiện và bước đối chiếu.

    Học sinh

    HS nhận phiếu, phân công mỗi người phụ trách một bài và đổi chéo để kiểm tra.

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV đi quanh các nhóm, hỏi gợi mở: 'Điều kiện mẫu là gì?', 'Nhân 6 có làm đổi chiều không?'. Với bài 5, gợi ý: 'Hãy khai triển (x−y)2(x-y)^2'.

    Học sinh

    HS giải bài 7: đặt điều kiện, nhận ra hai vế bằng nhau; giải bài 9: nhân 6, chuyển vế, thu gọn; bài 5: khai triển và chuyển vế. Dự kiến: một số nhóm kết luận bài 7 là x=2x=2 do nhầm lẫn với bài 4, GV cần nhắc lại.

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời đại diện nhóm trình bày bài 7 và bài 5; yêu cầu các nhóm khác nhận xét và đối chiếu với đáp án.

    Học sinh

    HS trình bày: bài 7 nghiệm là mọi x≠1x\ne 1; bài 9 có x>11x>11; bài 5 chứng minh xong và nêu dấu bằng khi x=yx=y. Các nhóm khác góp ý.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: với phương trình có mẫu, chỉ nhận nghiệm thỏa điều kiện; với bất phương trình có mẫu số, nhân với mẫu chung dương thì không đổi chiều; với chứng minh bất đẳng thức, xét bình phương của một hiệu không âm. GV nhận xét chung về lỗi thường gặp.

    Học sinh

    HS sửa bài của nhóm mình theo đáp án và ghi các lỗi cần tránh vào vở.

Hoạt động 4: Vận dụng · 8 phút

Mua vở trong giới hạn ngân sách

a) Mục tiêu

Vận dụng bất phương trình bậc nhất để giải bài toán thực tế, biết chọn nghiệm nguyên phù hợp với ngữ cảnh.

b) Nội dung

Tình huống: Bạn Lan có 100 nghìn đồng. Cửa hàng tính phí cố định 10 nghìn đồng cho mỗi lần mua và mỗi quyển vở giá 12 nghìn đồng. Gọi nn là số vở Lan mua. GV hỏi:

  1. Lập bất phương trình biểu diễn tổng chi phí không vượt quá 100 nghìn đồng.
  2. Giải bất phương trình và cho biết nn có phải là số nguyên không.
  3. Lan mua nhiều nhất bao nhiêu quyển vở? Kiểm tra lại bằng cách tính chi phí khi mua 7 và 8 quyển.

c) Sản phẩm

Đáp án: (1) 10+12n≤10010+12n\le 100. (2) 12n≤9012n\le 90, suy ra n≤7,5n\le 7{,}5; vì nn là số nguyên dương nên n≤7n\le 7. (3) Lan mua tối đa 7 quyển vở. Kiểm tra: 10+12⋅7=94≤10010+12\cdot 7=94\le 100 (đúng); 10+12⋅8=106>10010+12\cdot 8=106>100 (không đủ tiền). Kết luận: Lan mua nhiều nhất 7 quyển vở.

d) Tổ chức thực hiện

  1. Giáo viên

    Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

    GV đọc tình huống, yêu cầu HS làm cá nhân trong 3 phút và kiểm tra đáp án với bạn cùng bàn.

    Học sinh

    HS đọc đề, gạch dữ kiện (100 nghìn, 10 nghìn, 12 nghìn) và yêu cầu (số vở tối đa).

  2. Giáo viên

    Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

    GV gợi ý: 'Tổng chi phí gồm những khoản nào?', 'Số vở phải là số nguyên không?'.

    Học sinh

    HS lập bất phương trình 10+12n≤10010+12n\le 100, giải được n≤7,5n\le 7{,}5. Dự kiến có HS kết luận n=7,5n=7{,}5, GV cần nhắc lại điều kiện số nguyên.

  3. Giáo viên

    Bước 3: Báo cáo, thảo luận

    GV mời HS trình bày, yêu cầu cả lớp kiểm tra bằng cách thay n=7n=7 và n=8n=8.

    Học sinh

    HS trình bày n≤7,5n\le 7{,}5, chọn n=7n=7 vì số vở là số nguyên. Cả lớp tính 9494 nghìn và 106106 nghìn để đối chiếu.

  4. Giáo viên

    Bước 4: Kết luận, nhận định

    GV chốt: trong bài toán thực tế, nghiệm phải phù hợp với ngữ cảnh (số nguyên, không âm); cần kiểm tra lại bằng cách thay giá trị vào đề. GV giao bài tập về nhà.

    Học sinh

    HS ghi nhận cách chọn nghiệm nguyên thỏa ngữ cảnh và thực hiện kiểm tra.

Phiếu học tập

Phiếu học tập số 1

Phần A: Phương trình quy về bậc nhất

  • Giải phương trình (2x+8)(x−5)=0(2x+8)(x-5)=0. Tìm nghiệm âm của phương trình.
  • Giải phương trình x2−1x−1=3\dfrac{x^2-1}{x-1}=3. Nhớ đặt điều kiện mẫu trước khi quy đồng và đối chiếu nghiệm.
  • Vì sao phải đặt điều kiện x≠1x\ne 1 trước khi rút gọn?

Phần B: Bất đẳng thức và bất phương trình bậc nhất

  • Biết 2<a<42<a<4, tìm khoảng chứa −3a+1-3a+1. Ghi rõ bước đổi chiều.
  • Giải bất phương trình 2(x−3)≤5x+32(x-3)\le 5x+3. Biểu diễn tập nghiệm trên trục số.
  • Sắp xếp các số trong đề bài 2 của SGK theo thứ tự tăng dần. Giải thích bằng trục số.

Phiếu học tập số 2

Bài 7: Giải phương trình 1x−1=22x−2\dfrac{1}{x-1}=\dfrac{2}{2x-2}.

  • Ghi điều kiện xác định.
  • Rút gọn và kết luận tập nghiệm.

Bài 9: Giải bất phương trình x−12−x+13>1\dfrac{x-1}{2}-\dfrac{x+1}{3}>1.

  • Nhân hai vế với mẫu chung và giải.

Bài 5: Chứng minh x2+y2≥2xyx^2+y^2\ge 2xy với mọi số thực x, yx,\,y.

  • Xét (x−y)2(x-y)^2; nêu điều kiện dấu bằng xảy ra.

Yêu cầu: Mỗi bài ghi rõ lập luận ở từng bước và đối chiếu điều kiện trước khi kết luận.

Hướng dẫn về nhà

  • Hoàn thành lại các bài 4, 7 và 9 trong phần bài tập cuối chương II vào vở, ghi rõ điều kiện và bước đối chiếu nghiệm.
  • Giải bài toán thực tế: Bạn An có 200 nghìn đồng, phí cố định 20 nghìn đồng và mỗi cuốn sách giá 15 nghìn đồng. Lập bất phương trình, tìm số sách tối đa An mua được và kiểm tra lại bằng phép tính.
  • Kiểm tra đáp án các bài tập tương tác trên học liệu số NeoEdu (neoedu.vn/learn/9/math/chuong-2-bai-tap-cuoi-chuong-ii-5) và ghi lại những câu làm sai, nêu rõ bước vướng để trao đổi ở tiết sau.

Giáo án do NeoEdu soạn với sự hỗ trợ của AI, dựa trên nội dung bài học trên Học liệu. Thầy cô nên đọc lại và điều chỉnh cho phù hợp với học sinh của mình; bản Word để sửa trực tiếp.