Chương VI. Tỉ lệ thức và đại lượng tỉ lệ
Sách bài tập Toán 7 — Kết nối tri thức, tập 2 · 8 bài tập, mỗi câu ít nhất 2 cách giải.
Bài 1 · 6.9★Trang 7— Tìm hai số biết tỉ số và tổng, dùng tính chất dãy tỉ số bằng nhau
Tìm hai số x và y, biết: 3x=5y và x+y=16.
Kiến thức cần nhớ- Tính chất dãy tỉ số bằng nhau: ba=dc=b+da+c.
- Nếu mx=ny thì đặt x=mk, y=nk.
🧠 Phân tích tư duyĐề cho tỉ lệ thức chứa x,y và tổng x+y — dấu hiệu ghép tổng đã biết vào dãy tỉ số để tạo ra một tỉ số có cả tử và mẫu đều đã biết số. Vì đây là bài mở đầu của mục BÀI TẬP nên số liệu nhỏ, phù hợp áp dụng ngay công thức cơ bản không cần biện luận dấu.
1Cách 1. Áp dụng trực tiếp tính chất dãy tỉ số bằng nhau
Ghép tổng x+y=16 đã biết vào dãy tỉ số 3x=5y.
3x=5y=3+5x+y=816=2
x=3⋅2=6
y=5⋅2=10
Vậy x=6 và y=10.
2Cách 2. Đặt ẩn phụ k
Đặt x=3k, y=5k từ 3x=5y rồi thay vào tổng đã cho.
x=3k; y=5k
x+y=3k+5k=8k=16
k=2⇒x=3⋅2=6; y=5⋅2=10
Vậy x=6 và y=10.
3Cách 3. Tính giá trị một phần rồi nhân lên
Coi 3 và 5 là số phần của x và y, tìm giá trị một phần từ tổng 16.
Tổng số phần: 3+5=8 (phần)
Giá trị 1 phần: 16:8=2
x=3⋅2=6; y=5⋅2=10
Vậy x=6 và y=10.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: chỉ một dòng áp dụng tính chất dãy tỉ số là ra ngay kết quả.
Đáp số. x=6, y=10.
Sai lầm thường gặp. Cộng nhầm mẫu số 3+5 thành 7 hoặc 9 (tính sai phép cộng cơ bản), dẫn đến chia sai giá trị một phần.
🚀 Mở rộng. Nếu đổi tổng thành x+y=40 (giữ nguyên tỉ số 3x=5y) thì k=840=5, ra x=15, y=25.
Bài 2 · 6.10★★Trang 7— Tìm hai số biết đẳng thức tích và hiệu
Tìm hai số x và y, biết: 7x=3y và y−x=−16.
Kiến thức cần nhớ- Từ 7x=3y suy ra 3x=7y (hệ số của ẩn này là mẫu số của ẩn kia).
- Tính chất dãy tỉ số bằng nhau: ma=nb=n−mb−a.
🧠 Phân tích tư duyĐề cho đẳng thức tích 7x=3y chứ không phải tỉ lệ thức có sẵn — dấu hiệu phải tự chuyển sang dạng 3x=7y (hệ số của ẩn nào thì đứng đối diện ẩn kia ở mẫu) trước khi áp dụng tính chất dãy tỉ số. Bẫy: dễ viết nhầm thành 7x=3y (đặt hệ số sai vị trí).
1Cách 1. Chuyển đẳng thức tích thành tỉ lệ thức rồi dùng tính chất dãy tỉ số
Từ 7x=3y suy ra 3x=7y, rồi ghép hiệu y−x=−16 vào dãy tỉ số.
7x=3y⇒3x=7y
3x=7y=7−3y−x=4−16=−4
x=3⋅(−4)=−12; y=7⋅(−4)=−28
Vậy x=−12 và y=−28.
2Cách 2. Đặt ẩn phụ k
Từ 3x=7y=k, đặt x=3k, y=7k rồi thay vào hiệu đã cho.
x=3k; y=7k
y−x=7k−3k=4k=−16
k=−4⇒x=3⋅(−4)=−12; y=7⋅(−4)=−28
Vậy x=−12 và y=−28.
3Cách 3. Rút y theo x từ đẳng thức tích rồi thế vào hiệu
Không đổi qua tỉ lệ thức, rút thẳng y theo x từ đẳng thức tích rồi thế vào hiệu.
7x=3y⇒y=37x
y−x=−16⇒37x−x=−16⇒37x−3x=−16⇒34x=−16
x=−12; y=37⋅(−12)=−28
Vậy x=−12 và y=−28, trùng hai cách trên.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: đổi ngay đẳng thức tích thành tỉ lệ thức rồi áp dụng tính chất dãy tỉ số, ngắn gọn nhất.
Đáp số. x=−12, y=−28.
Sai lầm thường gặp. Viết nhầm tỉ lệ thức thành 7x=3y (đặt hệ số 7,3 sai vị trí) — phải nhớ hệ số của ẩn nào thì đứng đối diện ẩn kia ở mẫu.
🚀 Mở rộng. Tổng quát: từ đẳng thức px=qy (p,q khác 0) luôn suy ra qx=py (đổi chỗ hệ số), không phải px=qy.
Bài 3 · 6.11★★Trang 7— Tìm ba số biết tỉ lệ và một tổ hợp cộng trừ
Tìm ba số x,y và z, biết: x:y:z=3:5:7 và x−y+z=35.
Kiến thức cần nhớ- Tính chất dãy tỉ số mở rộng: ma=nb=pc=m−n+pa−b+c (giữ đúng dấu tương ứng ở tử và mẫu).
- Đặt x=3k,y=5k,z=7k từ tỉ lệ x:y:z=3:5:7.
🧠 Phân tích tư duyTổ hợp đã biết là x−y+z chứ không phải tổng đơn giản — dấu hiệu vẫn dùng tính chất dãy tỉ số mở rộng, chỉ cần cộng/trừ đúng dấu tương ứng ở cả tử (x,y,z) và mẫu (3,5,7). Bẫy: dễ quên đổi dấu mẫu số 5 thành −5 khi ghép vào x−y+z.
1Cách 1. Áp dụng trực tiếp tính chất dãy tỉ số với đúng dấu
Ghép tổ hợp x−y+z=35 vào dãy tỉ số 3x=5y=7z, mẫu số cũng phải trừ-cộng đúng theo thứ tự.
3x=5y=7z=3−5+7x−y+z=535=7
x=3⋅7=21; y=5⋅7=35; z=7⋅7=49
Vậy x=21, y=35, z=49.
2Cách 2. Đặt ẩn phụ k
Đặt x=3k,y=5k,z=7k rồi thay vào tổ hợp đã cho.
x=3k; y=5k; z=7k
x−y+z=3k−5k+7k=5k=35
k=7⇒x=21, y=35, z=49
Vậy x=21, y=35, z=49.
3Cách 3. Tính giá trị một phần theo tổ hợp rồi nhân lên
Số phần tương ứng với tổ hợp x−y+z là 3−5+7, từ đó tìm giá trị một phần.
Số phần tương ứng: 3−5+7=5 (phần)
Giá trị 1 phần: 35:5=7
x=3⋅7=21; y=5⋅7=35; z=7⋅7=49
Vậy x=21, y=35, z=49.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 1: thay trực tiếp vào công thức mở rộng, không cần đặt ẩn phụ.
Đáp số. x=21, y=35, z=49.
Sai lầm thường gặp. Quên đổi dấu ở mẫu khi ghép theo x−y+z, viết nhầm mẫu thành 3+5+7=15 thay vì đúng là 3−5+7=5.
🚀 Mở rộng. Kiểm tra lại bằng phép thế: 21−35+49=35, đúng bằng vế phải — luôn kiểm tra lại tổ hợp cộng trừ sau khi tính ra ba số.
Bài 4 · 6.12★★★Trang 7— Toán có lời văn — chu vi và tỉ số hai cạnh hình chữ nhật, tính diện tích
Tìm diện tích của một mảnh vườn hình chữ nhật, biết rằng tỉ số giữa hai cạnh của nó bằng 53 và chu vi bằng 48 m.
Kiến thức cần nhớ- Chu vi hình chữ nhật P=2(x+y) với x,y là hai kích thước.
- Diện tích hình chữ nhật S=x⋅y.
- Tính chất dãy tỉ số bằng nhau: ma=nb=m+na+b.
🧠 Phân tích tư duyĐề cho chu vi (liên quan tới TỔNG hai cạnh) và tỉ số hai cạnh — dấu hiệu ghép hai dữ kiện: nửa chu vi chính là tổng chiều rộng cộng chiều dài, tỉ số hai cạnh cho tỉ lệ thức, kết hợp bằng tính chất dãy tỉ số bằng nhau để tìm từng cạnh trước khi tính diện tích. Bẫy: 48 m là CHU VI (tổng cả bốn cạnh), phải chia đôi để được tổng chiều rộng cộng chiều dài, không được dùng thẳng 48 làm tổng hai cạnh.
1Cách 1. Tìm nửa chu vi rồi dùng tính chất dãy tỉ số
Gọi x,y (m) lần lượt là chiều rộng, chiều dài (x,y dương; x nhỏ hơn y).
2(x+y)=48⇒x+y=24
yx=53⇒3x=5y=3+5x+y=824=3
x=3⋅3=9; y=3⋅5=15
Diện tích: S=9⋅15=135 (m2)
Vậy diện tích mảnh vườn là 135 m2.
2Cách 2. Tính giá trị một phần từ nửa chu vi rồi nhân lên
Chia chu vi cho 2 để được tổng hai cạnh, rồi chia theo tỉ lệ 3:5.
Nửa chu vi: 48:2=24 (m)
Tổng số phần: 3+5=8 (phần); giá trị 1 phần: 24:8=3 (m)
Chiều rộng: 3⋅3=9 (m); chiều dài: 3⋅5=15 (m)
Diện tích: 9⋅15=135 (m2)
Vậy diện tích mảnh vườn là 135 m2.
3Cách 3. Đặt ẩn phụ k rồi lập phương trình theo chu vi
Đặt x=3k, y=5k (k dương) rồi thay trực tiếp vào công thức chu vi.
x=3k; y=5k
2(x+y)=48⇒2(3k+5k)=48⇒16k=48⇒k=3
x=9; y=15; diện tích S=9⋅15=135 (m2)
Vậy diện tích mảnh vườn là 135 m2.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 2: tính nửa chu vi và giá trị một phần trước, tránh phải lập tỉ lệ thức hình thức.
Đáp số. Chiều rộng 9 m, chiều dài 15 m, diện tích mảnh vườn là 135 m2.
Sai lầm thường gặp. Dùng nhầm 48 (chu vi) làm tổng x+y trực tiếp thay vì phải chia đôi trước, dẫn tới tính ra diện tích sai gấp nhiều lần giá trị đúng.
🚀 Mở rộng. Nếu tỉ số hai cạnh đổi thành m:n bất kì với chu vi P, ta luôn có x=2(m+n)mP, y=2(m+n)nP — công thức tổng quát cho mọi hình chữ nhật biết chu vi và tỉ số hai cạnh.
Bài 5 · 6.13★★★Trang 7— Toán thực tế — tìm hai đại lượng biết tỉ lệ và hiệu (số liệu lớn)
Số lượt khách quốc tế có quốc tịch Mỹ đến Việt Nam trong năm 2014 và năm 2019 tỉ lệ với 317;533. Tính số lượt khách quốc tịch Mỹ đến Việt Nam trong hai năm đó, biết rằng số lượt khách đến năm 2019 nhiều hơn số lượt khách đến năm 2014 là 302400 lượt người.
Kiến thức cần nhớ- Tính chất dãy tỉ số bằng nhau: ma=nb=n−mb−a.
- Khi hai đại lượng tỉ lệ với A:B, viết Ax=By rồi kết hợp với hiệu hoặc tổng đã cho.
🧠 Phân tích tư duyĐề cho tỉ lệ giữa hai đại lượng (317:533) và hiệu giữa chúng — cùng dạng với các bài tìm hai số biết tỉ số và hiệu, nhưng số liệu lớn và mang tính thực tế hơn, đòi hỏi tính toán cẩn thận với số nhiều chữ số. Bẫy: dễ đặt sai chiều hiệu — phải đọc kĩ "năm 2019 nhiều hơn năm 2014" để dùng đúng hiệu y−x (không phải x−y).
1Cách 1. Áp dụng trực tiếp tính chất dãy tỉ số bằng nhau
Gọi x,y lần lượt là số lượt khách năm 2014, năm 2019 (x,y nguyên dương), 317x=533y và y−x=302400.
317x=533y=533−317y−x=216302400=1400
x=317⋅1400=443800
y=533⋅1400=746200
Vậy năm 2014 có 443800 lượt khách, năm 2019 có 746200 lượt khách.
2Cách 2. Tính giá trị một phần rồi nhân lên
Hiệu số phần giữa hai năm ứng đúng với 302400 lượt khách chênh lệch.
Hiệu số phần: 533−317=216 (phần)
Giá trị 1 phần: 302400:216=1400 (lượt khách)
Năm 2014: 317⋅1400=443800; năm 2019: 533⋅1400=746200
Vậy hai năm có 443800 và 746200 lượt khách.
3Cách 3. Đặt ẩn phụ k
Đặt x=317k, y=533k rồi thay vào hiệu đã cho.
x=317k; y=533k
y−x=533k−317k=216k=302400
k=1400⇒x=443800; y=746200
Vậy hai năm có 443800 và 746200 lượt khách.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 2: chỉ một phép chia 302400:216 để ra giá trị một phần rồi nhân nhanh, tránh viết tỉ lệ thức cồng kềnh với số lớn.
Đáp số. Năm 2014 có 443800 lượt khách; năm 2019 có 746200 lượt khách.
Sai lầm thường gặp. Đặt nhầm hiệu thành x−y=302400 (coi năm 2014 nhiều khách hơn) trong khi đề nói rõ năm 2019 nhiều hơn năm 2014, phải dùng y−x=302400.
🚀 Mở rộng. Có thể kiểm tra lại bằng cách cộng hai kết quả rồi so với tổng 317+533x+y để thấy giá trị một phần theo hướng tổng khác với giá trị một phần theo hướng hiệu.
Bài 6 · 6.14★★Trang 7— Chia một tổng thành ba phần theo tỉ lệ cho trước (ứng dụng thực tế)
Ba bạn Đức, Loan và Hà góp tổng cộng được 120 nghìn đồng ủng hộ các bạn học sinh có hoàn cảnh khó khăn mua sách vở nhân dịp năm học mới. Hỏi mỗi bạn đã góp bao nhiêu tiền? Biết rằng số tiền ba bạn góp theo thứ tự tỉ lệ với 2;1;3.
Kiến thức cần nhớ- Nếu ba số tỉ lệ với m,n,p thì đặt ba số đó là mk,nk,pk.
- Tính chất dãy tỉ số bằng nhau mở rộng: ma=nb=pc=m+n+pa+b+c.
🧠 Phân tích tư duyGiống dạng toán chia lợi nhuận/số cây theo tỉ lệ nhưng đổi bối cảnh quyên góp — ba phần tỉ lệ với 2,1,3 và tổng đã biết là 120 nghìn đồng, ghép vào dãy tỉ số bằng tổng. Bẫy: "theo thứ tự tỉ lệ với 2;1;3" ứng đúng với Đức, Loan, Hà theo đúng thứ tự — không được đảo thứ tự gán số cho từng bạn.
1Cách 1. Gọi ẩn rồi dùng tính chất dãy tỉ số bằng nhau
Gọi x,y,z (nghìn đồng) lần lượt là số tiền Đức, Loan, Hà góp (x,y,z dương).
x+y+z=120 và 2x=1y=3z
2x=1y=3z=2+1+3x+y+z=6120=20
x=2⋅20=40; y=1⋅20=20; z=3⋅20=60
Vậy Đức góp 40 nghìn đồng, Loan góp 20 nghìn đồng, Hà góp 60 nghìn đồng.
2Cách 2. Tính giá trị một phần rồi nhân lên
Cộng số phần của ba bạn, tìm giá trị một phần, rồi nhân theo đúng số phần từng bạn.
Tổng số phần: 2+1+3=6 (phần)
Giá trị 1 phần: 120:6=20 (nghìn đồng)
Đức: 2⋅20=40; Loan: 1⋅20=20; Hà: 3⋅20=60 (nghìn đồng)
Vậy Đức, Loan, Hà góp lần lượt 40, 20, 60 nghìn đồng.
3Cách 3. Tính theo phân số của tổng số tiền
Mỗi bạn góp đúng phân số (số phần của mình trên tổng số phần) của 120 nghìn đồng.
Đức: 120⋅62=40
Loan: 120⋅61=20
Hà: 120⋅63=60
Vậy Đức, Loan, Hà góp lần lượt 40, 20, 60 nghìn đồng.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 2: tính giá trị một phần trước rồi nhân lên, nhanh và ít nhầm thứ tự nhất.
Đáp số. Đức góp 40 nghìn đồng, Loan góp 20 nghìn đồng, Hà góp 60 nghìn đồng.
Sai lầm thường gặp. Gán nhầm thứ tự — ví dụ cho Loan một tỉ lệ lớn hơn Đức, do đọc lướt "theo thứ tự" mà không đối chiếu đúng tên với đúng số 2;1;3.
🚀 Mở rộng. Kiểm tra lại: 40+20+60=120, đúng tổng số tiền đã cho — luôn cộng lại ba kết quả để tự kiểm tra dạng toán chia theo tỉ lệ này.
Bài 7 · 6.15★★★Trang 7— Tìm hai số biết đẳng thức tích và một tổ hợp bậc nhất khác
Tìm hai số x và y, biết 3x=5y và 2x+3y=38.
Kiến thức cần nhớ- Từ 3x=5y suy ra 5x=3y.
- Mở rộng: nếu mx=ny=k thì pmpx=qnqy=k với mọi p,q khác 0, từ đó pm+qnpx+qy=k.
🧠 Phân tích tư duyĐề cho đẳng thức tích 3x=5y (chuyển thành 5x=3y) và một tổ hợp 2x+3y chứ không phải trực tiếp x+y hay x−y — dấu hiệu phải nhân thêm hệ số 2 và 3 vào cả tử lẫn mẫu tương ứng trước khi ghép vào dãy tỉ số. Bẫy: quên nhân mẫu số tương ứng theo đúng hệ số 2,3 khi ghép vào dãy.
1Cách 1. Nhân hệ số vào tử và mẫu rồi dùng tính chất dãy tỉ số mở rộng
Từ 3x=5y suy ra 5x=3y, nhân tử và mẫu của mỗi tỉ số với đúng hệ số 2 và 3 trong tổ hợp 2x+3y.
3x=5y⇒5x=3y
5x=102x; 3y=93y
5x=3y=102x=93y=10+92x+3y=1938=2
x=5⋅2=10; y=3⋅2=6
Vậy x=10 và y=6.
2Cách 2. Đặt ẩn phụ k rồi thế vào tổ hợp
Đặt x=5k, y=3k (từ 5x=3y=k) rồi thay trực tiếp vào 2x+3y.
x=5k; y=3k
2x+3y=2⋅5k+3⋅3k=10k+9k=19k=38
k=2⇒x=5⋅2=10; y=3⋅2=6
Vậy x=10 và y=6.
3Cách 3. Rút x theo y từ đẳng thức tích rồi thế vào tổ hợp
Không đặt ẩn phụ, rút thẳng x theo y rồi thế vào 2x+3y=38.
3x=5y⇒x=35y
2x+3y=38⇒2⋅35y+3y=38⇒310y+39y=38⇒319y=38
y=6; x=35⋅6=10
Vậy x=10 và y=6, trùng hai cách trên.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 2: đặt ẩn phụ k rồi thế thẳng vào tổ hợp, tránh phải nhân hệ số vào cả tử và mẫu như Cách 1.
Đáp số. x=10, y=6.
Sai lầm thường gặp. Ghép trực tiếp 5x=3y=5+32x+3y (quên nhân hệ số 2,3 vào đúng mẫu số tương ứng), làm mẫu số sai dẫn tới kết quả sai hẳn.
🚀 Mở rộng. Kĩ thuật "nhân hệ số vào cả tử và mẫu trước khi ghép dãy" ở Cách 1 dùng được cho MỌI tổ hợp tuyến tính px+qy, không riêng gì 2x+3y.
Bài 8 · 6.16★★★★Trang 7— Chứng minh một tỉ lệ thức mới từ tỉ lệ thức đã cho (đại số tổng quát)
Từ tỉ lệ thức ba=dc, hãy suy ra tỉ lệ thức 3a+ba=3c+dc (giả thiết các tỉ số đều có nghĩa).
Kiến thức cần nhớ- Đặt ba=dc=k thì a=bk, c=dk — kĩ thuật thay tỉ số bằng một ẩn chung.
- Tính chất dãy tỉ số bằng nhau: nếu ba=dc thì pbpa=qdqc, từ đó ghép được dãy tỉ số mới.
🧠 Phân tích tư duyĐề yêu cầu suy luận trên các biến a,b,c,d chứ không phải số cụ thể — dấu hiệu của bài chứng minh tổng quát, phải dùng một trong hai kĩ thuật quen thuộc: đặt tỉ số chung bằng k, hoặc dùng tính chất dãy tỉ số bằng nhau (nhân 3 vào tử và mẫu). Bẫy: chỉ thử vài cặp số cụ thể rồi vội kết luận đúng với mọi a,b,c,d không phải là một phép chứng minh chặt chẽ.
1Cách 1. Đặt tỉ số chung bằng k
Đặt ba=dc=k, suy ra a=bk và c=dk, rồi thay vào từng vế cần chứng minh.
a=bk; c=dk
3a+ba=3bk+bbk=b(3k+1)bk=3k+1k
3c+dc=3dk+ddk=d(3k+1)dk=3k+1k
Vậy 3a+ba=3k+1k=3c+dc, tức tỉ lệ thức cần chứng minh đúng.
2Cách 2. Dùng tính chất dãy tỉ số bằng nhau (nhân hệ số 3 vào tử)
Đổi ba=dc thành ca=db, nhân tử và mẫu vế trái với 3 rồi ghép vào dãy tỉ số.
ba=dc⇒ca=db (đổi chỗ trung tỉ và ngoại tỉ)
ca=3c3a, nên 3c3a=db
Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau: 3c3a=db=3c+d3a+b
Suy ra ca=3c+d3a+b, tức 3a+ba=3c+dc
Vậy tỉ lệ thức 3a+ba=3c+dc được chứng minh.
3Cách 3. Chia cả tử và mẫu của mỗi vế cho b (hoặc d)
Chia tử và mẫu của mỗi phân thức cho b (vế trái) và cho d (vế phải) để đưa cả hai về cùng một biểu thức của ba=dc.
3a+ba=(3a+b)/ba/b=3⋅(a/b)+1a/b
3c+dc=(3c+d)/dc/d=3⋅(c/d)+1c/d
Vì ba=dc nên hai biểu thức trên là cùng một hàm số của cùng một giá trị, do đó bằng nhau
Vậy 3a+ba=3c+dc, chứng minh xong.
⭐ Cách nên dùng khi đi thi. Đi thi dùng Cách 2: chỉ hai bước biến đổi tỉ lệ thức và một lần áp dụng tính chất dãy tỉ số, ngắn gọn hơn Cách 1.
Đáp số. 3a+ba=3c+dc — đúng với mọi tỉ lệ thức ba=dc thoả mãn điều kiện các tỉ số có nghĩa.
Sai lầm thường gặp. Chỉ thử một vài cặp số cụ thể (ví dụ a=2,b=3,c=4,d=6) rồi vội kết luận "đúng với mọi a,b,c,d" — đây không phải một chứng minh chặt chẽ, chỉ là kiểm chứng minh hoạ, phải trình bày như Cách 1 hoặc Cách 2 mới đủ chặt chẽ.
🚀 Mở rộng. Bằng cách làm tương tự Cách 2, có thể chứng minh tổng quát hơn: từ ba=dc suy ra pa+qba=pc+qdc với mọi hệ số p,q khiến các tỉ số có nghĩa.