Giải

Tìm cách giải. Để tìm x,y trong dãy tỉ số bằng nhau và biết thêm điều kiện rằng buộc. Ta có thể:

• Cách 1. Đặt hệ số tỉ lệ k làm ẩn phụ
• Cách 2. Sử dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau
• Cách 3. Biểu diễn x theo y từ tỉ lệ thức (hoặc y theo x)

ü  Trình bày lời giải

+ Cách 1 : (Đặt ẩn phụ)

Đặt \[\frac{x}{3} = \frac{y}{4} = k\] suy ra : \[x = 3k,y = 4k\]

Theo giả thiết : \[2x + 3y = 36 \Rightarrow 6k + 12k = 36 \Rightarrow 18k = 36 \Rightarrow k = 2\]

Do đó : \[x = 3.2 = 6;y = 4.2 = 8\]

Kết luận \[x = 6,y = 8\]

+ Cách 2: (sử dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau):

Áp dụng tính chất của dãy tỉ số bằng nhau ta có : \[\frac{x}{3} = \frac{y}{4} = \frac{{2x + 3y}}{{2.3 + 3.4}} = \frac{{36}}{{18}} = 2\]

Do đó : \[\frac{x}{3} = 2 \Rightarrow x = 6\]

            \[\frac{y}{4} = 2 \Rightarrow y = 8\]

Kết luận : \[x = 6,y = 8\]

+ Cách 3: (phương pháp thế)

Từ giả thiết \[\frac{x}{3} = \frac{y}{4} \Rightarrow x = \frac{{3y}}{4}\]

Mà \[2x + 3y = 36 \Rightarrow \frac{{3y}}{2} + 3y = 36 \Rightarrow 9y = 72 \Rightarrow y = 8\]

Do đó : \[x = \frac{{3.8}}{4} = 6\]

Kết luận \[x = 6,y = 8\]

Giải

Tìm cách giải. Từ hai tỉ lệ thức của giả thiết ,ta cần nối lại tạo thành dãy tỉ số bằng nhau. Quan sát hai tỉ lệ thức ta thấy chúng có chung y vì vậy khi nối cần tạo thành phần chứa y giống nhau. Sau đó vẫn ý tưởng như ví dụ trên, chúng ta có 3 cách giải.

• Cách 1. Đặt hệ số tỉ lệ k làm ẩn phụ. Biểu thị x, y, z theo hệ số tỉ lệ k.
• Cách 2. Sử dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau.
• Cách 3. Biểu diễn x, y theo z từ dãy tỉ số bằng nhau.

ü  Trình bày lời giải

+ Cách 1. Từ giả thiết : \[\frac{x}{3} = \frac{y}{4} \Rightarrow \frac{x}{9} = \frac{y}{{12}}\left( 1 \right)\]

\[\frac{y}{3} = \frac{z}{5} \Rightarrow \frac{y}{{12}} = \frac{z}{{20}}\left( 2 \right)\]

Từ (1) và (2) , suy ra : \[\frac{x}{9} = \frac{y}{{12}} = \frac{z}{{20}}\left( * \right)\]

Ta đặt \[\frac{x}{9} = \frac{y}{{12}} = \frac{z}{{20}} = k\] suy ra \[x = 9k;y = 12k;z = 20k\]

Theo giả thiết : \[2x - 3y + z = 6 \Rightarrow 18k - 26k + 20k = 6 \Rightarrow 2k = 6 \Rightarrow k = 3\]

Do đó: \[x = 27,y = 36,z = 60\].

+ Cách 2. Chúng ta biến đổi giả thiết như cách 1 đến (*)

Theo tính chất dãy tỉ số bằng nhau, ta có :

\[\frac{x}{9} = \frac{y}{{12}} = \frac{z}{{20}} = \frac{{2x}}{{18}} = \frac{{3y}}{{36}} = \frac{z}{{20}} = \frac{{2x - 3y + z}}{{18 - 36 + 20}} = \frac{6}{2} = 3\]

Do đó: \[\frac{x}{9} = 3 \Rightarrow x = 27\]

            \[\frac{y}{{12}} = 3 \Rightarrow y = 36\]

            \[\frac{z}{{20}} = 3 \Rightarrow z = 60\]

Kết luận : \[x = 27,y = 36,z = 60\].

+ Cách 3. (phương pháp thế : ta tính x, y theo z)

Từ giả thiết : \[\frac{y}{3} = \frac{z}{5} \Rightarrow y = \frac{{3z}}{5};\frac{x}{3} = \frac{y}{4} \Rightarrow x = \frac{{3y}}{4} = \frac{{3.\frac{{3z}}{5}}}{4} = \frac{{9z}}{{20}}\]

Mà \[2x - 3y + z = 6 \Rightarrow 2.\frac{{9z}}{{20}} - 3.\frac{{3z}}{5} + z = 6 \Rightarrow \frac{z}{{10}} = 60 \Rightarrow z = 60\]

Suy ra : \[y = \frac{{3.60}}{5} = 36,x = \frac{{9.60}}{{20}} = 27\]

Kết luận : \[x = 27,y = 36,z = 60\]

Giải

Đặt \[\frac{x}{2} = \frac{y}{3} = k\] suy ra : \[x = 2k,y = 3k\]

Theo giả thiết : \[xy = 24 \Rightarrow 2k.3k = 24 \Rightarrow {k^2} = 4 \Rightarrow k = \pm 2\]

+ Với \[k = 2\]thì \[x = 4;y = 6\]

+ Với \[k = - 2\] thì \[x = - 4;y = - 6\]

Kết luận.  Vậy \[\left( {x;y} \right)\] là \[\left( { - 4; - 6} \right),\left( {4;6} \right)\].

Nhận xét. Trong ví dụ này có thể chúng ta mắc sai lầm sau :

+ Thứ nhất trong lời giải trên thiếu trường hợp \[k = - 2\]

+ Thứ hai chúng ta vận dụng tính chất : \[\frac{x}{2} = \frac{y}{3} = \frac{{xy}}{{2.3}} = \frac{{24}}{6} = 4!\] Chúng ta lưu ý rằng tính chất dãy tỉ số bằng nhau không cho phép nhân (hoặc chia) tử thức với nhau. Do vậy gặp điều kiện về phép nhân hoặc lũy thừa giữa các biến, chúng ta nên đặt hệ số tỉ lệ k làm ẩn phụ

Giải

ü  Trình bày lời giải

Đặt chiều rộng và chiều dài khu đất là x và y (mét; x,y > 0)

Theo đề bài , ta có : \[\frac{x}{5} = \frac{y}{8}\] và \[xy = 1960\]

Đặt \[\frac{x}{5} = \frac{y}{8} = k\] (điều kiện k > 0 ) , suy ra : \[x = 5k,y = 8k\]

Theo giả thiết : \[xy = 1960 \Rightarrow 5k.8k = 1960 \Rightarrow {k^2} = 49 \Rightarrow k = 7\] (vì \[k > 0\])

Từ đó ta tìm được : \[x = 35;y = 56\]

Suy ra chu vi hình chữ nhật là : \[\left( {35 + 56} \right).2 = 182\left( m \right)\]

Giải

Đặt độ dài ba cạnh tam giác là a, b, c.  Độ dài ba đường cao tương ứng là \[{h_a};{h_b};{h_c}\]. Theo đề bài ta có : \[\frac{{{h_a} + {h_b}}}{7} = \frac{{{h_b} + {h_c}}}{6} = \frac{{{h_c} + {h_a}}}{5}\] và \[a{h_a} = b{h_b} = c{h_c}\left( 1 \right)\]

Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau, ta có :

\[\frac{{{h_a} + {h_b}}}{7} = \frac{{{h_b} + {h_c}}}{6} = \frac{{{h_c} + {h_a}}}{5} = \frac{{{h_a} + {h_b} - {h_b} - {h_c}}}{{7 - 6}} = {h_a} - {h_c}\]

\[ \Rightarrow {h_c} + {h_a} = 5{h_a} - 5{h_c} \Rightarrow 2{h_a} = 3{h_c} \Rightarrow \frac{{{h_a}}}{3} = \frac{{{h_c}}}{2}\left( 2 \right)\]

Mặt khác \[\frac{{{h_a} + {h_b}}}{7} = \frac{{{h_b} + {h_c}}}{6} \Rightarrow \frac{{2{h_a} + 2{h_b}}}{{14}} = \frac{{{h_b} + {h_c}}}{6} \Rightarrow \frac{{3{h_c} + 2{h_b}}}{{14}} = \frac{{{h_b} + {h_c}}}{6}\]

\[ \Rightarrow 3\left( {3{h_c} + 2{h_b}} \right) = 7\left( {{h_b} + {h_c}} \right) \Rightarrow 9{h_c} + 6{h_b} = 7{h_b} + 7{h_c} \Rightarrow 2{h_c} = {h_b} \Rightarrow \frac{{{h_c}}}{2} = \frac{{{h_b}}}{4}\left( 3 \right)\]

Từ (2),(3) suy ra : \[\frac{{{h_a}}}{3} = \frac{{{h_b}}}{4} = \frac{{{h_c}}}{2}\]

Đặt \[\frac{{{h_a}}}{3} = \frac{{{h_b}}}{4} = \frac{{{h_c}}}{2} = k\left( {k > 0} \right) \Rightarrow {h_a} = 3k;{h_b} = 4k;{h_c} = 2k\]

Kết hợp với (1), ta có : \[3a = 4b = 2c \Rightarrow \frac{a}{4} = \frac{b}{3} = \frac{c}{6}\]

Vậy độ dài ba cạnh tỉ lệ với 4; 3; 6.

Hướng dẫn: Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau, ta có :

\[\frac{{2x + 1}}{5} = \frac{{3y - 2}}{7} = \frac{{2x + 1 + 3y - 2}}{{5 + 7}} = \frac{{2x + 3y - 1}}{{12}}\]

Kết hợp với đề bài suy ra: \[\frac{{2x + 3y - 1}}{{12}} = \frac{{2x + 3y - 1}}{{6x}}\]

Trường hợp 1: Xét \[2x + 3y - 1 = 0\]

suy ra: \[\frac{{2x + 1}}{5} = \frac{{3y - 2}}{7} = 0 \Rightarrow 2x + 1 = 0;3y - 2 = 0 \Rightarrow x = \frac{{ - 1}}{2};y = \frac{2}{3}\]

Trường hợp 2: Xét \[2x + 3y - 1 \ne 0\] suy ra \[6x = 12 \Rightarrow x = 2\]

Thay vào đề bài ta có : \[\frac{{2.2 + 1}}{5} = \frac{{3y - 2}}{7} \Rightarrow \frac{{3y - 2}}{7} = 1 \Leftrightarrow 3y - 2 = 7 \Leftrightarrow y = 3\]

Vậy \[x = 2;y = 3\]

Nhận xét. bài này dễ bỏ sót trường hợp 1

Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau ta có:

\[\frac{{xy + 1}}{9} = \frac{{zx + 2}}{{15}} = \frac{{yz + 3}}{{27}} = \frac{{xy + 1 + zx + 2 + yz + 3}}{{9 + 15 + 27}} = \frac{{17}}{{51}}\]

Suy ra : \[xy + 1 = 3 \Rightarrow xy = 2\left( 1 \right)\]

            \[zx + 2 = 5 \Rightarrow zx = 3\left( 2 \right)\]

            \[yz + 3 = 9 \Rightarrow yz = 6\left( 3 \right)\]

Từ (1) ,(2) và (3) nhân vế với vế : \[{\left( {xyz} \right)^2} = 36 \Rightarrow xyz = \pm 6\]

+ Trường hợp \[xyz = 6\]

   Kết hợp với (1),(2) và (3) ta có : \[x = 1;y = 2;z = 3\]

+ Trường hợp \[xyz = - 6\]

   Kết hợp với (1),(2) và (3) ta có: \[x = - 1;y = - 2;z = - 3\]

Xét \[\frac{{{a^{2020}} + {b^{2020}}}}{{{c^{2020}} + {d^{2020}}}} = \frac{{{b^{2020}}.{k^{2020}} + {b^{2020}}}}{{{d^{2020}}.{k^{2020}} + {d^{2020}}}} = \frac{{{b^{2020}}\left( {{k^{2020}} + 1} \right)}}{{{d^{2020}}\left( {{k^{2020}} + 1} \right)}} = \frac{{{b^{2020}}}}{{{d^{2020}}}}\left( 1 \right)\]

Xét \[\frac{{{{\left( {a + b} \right)}^{2020}}}}{{{{\left( {c + d} \right)}^{2020}}}} = \frac{{{{\left( {bk + b} \right)}^{2020}}}}{{{{\left( {dk + d} \right)}^{2020}}}} = \frac{{{b^{2020}}{{\left( {k + 1} \right)}^{2020}}}}{{{d^{2020}}{{\left( {k + 1} \right)}^{2020}}}} = \frac{{{b^{2020}}}}{{{d^{2020}}}}\left( 2 \right)\]

Từ (1) và (2) , suy ra điều phải chứng minh

Hướng dẫn:

Từ \[\frac{{3x - y}}{{x + y}} = \frac{3}{4}\] suy ra : \[4\left( {3x - y} \right) = 3\left( {x + y} \right) \Rightarrow 12x - 4y = 3x + 3y\]

\[ \Rightarrow 12x - 3x = 3y + 4y \Rightarrow 9x = 7y \Rightarrow \frac{x}{y} = \frac{7}{9}\]

Xét \[\frac{{{a^3} + 8{b^3} + 27{c^3}}}{{{b^3} + 8{c^3} + 27{d^3}}} = \frac{{{b^3}{k^3} + 8{c^3}{k^3} + 27{d^3}{k^3}}}{{{b^3} + 8{c^3} + 27{d^3}}} = \frac{{{k^3}\left( {{b^3} + 8{c^3} + 27{d^3}} \right)}}{{{b^3} + 8{c^3} + 27{d^3}}} = {k^3}\left( 3 \right)\]

Xét \[\frac{a}{d} = \frac{a}{b}.\frac{b}{c}.\frac{c}{d} = k.k.k = {k^3}\left( 4 \right)\]

Từ (3) và (4) suy ra điều phải chứng minh

Hướng dẫn:

Từ \[a\left( {y + z} \right) = b\left( {z + x} \right) = c\left( {x + y} \right)\] suy ra

\[\frac{{a\left( {y + z} \right)}}{{abc}} = \frac{{b\left( {z + x} \right)}}{{abc}} = \frac{{c\left( {x + y} \right)}}{{abc}} \Rightarrow \frac{{y + z}}{{bc}} = \frac{{z + x}}{{ac}} = \frac{{x + y}}{{ab}}\]

Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau, ta có :

\[\frac{{y + z}}{{bc}} = \frac{{z + x}}{{ac}} = \frac{{\left( {z + x} \right) - \left( {y + z} \right)}}{{ac - bc}} = \frac{{x - y}}{{c\left( {a - b} \right)}}\left( 1 \right)\]

\[\frac{{y + z}}{{bc}} = \frac{{x + y}}{{ab}} = \frac{{\left( {y + z} \right) - \left( {x + y} \right)}}{{bc - ab}} = \frac{{z - x}}{{b\left( {c - a} \right)}}\left( 2 \right)\]

\[\frac{{z + x}}{{ac}} = \frac{{x + y}}{{ab}} = \frac{{\left( {x + y} \right) - \left( {z + x} \right)}}{{ab - ac}} = \frac{{y - z}}{{a\left( {b - c} \right)}}\left( 3 \right)\]

Từ (1), (2), (3) , suy ra \[\frac{{y - z}}{{a\left( {b - c} \right)}} = \frac{{z - x}}{{b\left( {c - a} \right)}} = \frac{{x - y}}{{c\left( {a - b} \right)}}\], điều phải chứng minh

Hướng dẫn:

Áp dụng tỉ số bằng nhau , ta có :

\[\frac{a}{{2016}} = \frac{b}{{2018}} = \frac{c}{{2020}} = \frac{{a - b}}{{ - 2}} = \frac{{b - c}}{{ - 2}} = \frac{{a - c}}{{ - 4}}\]

\[ \Rightarrow \frac{{{{\left( {a - c} \right)}^2}}}{{16}} = \left( {\frac{{a - b}}{{ - 2}}} \right)\left( {\frac{{b - c}}{{ - 2}}} \right) = \frac{{\left( {a - b} \right)\left( {b - c} \right)}}{4}\]

Do đó \[\frac{{{{\left( {a - c} \right)}^2}}}{4} = \left( {a - b} \right)\left( {b - c} \right)\]

Hướng dẫn:

Từ \[\frac{x}{{y + z + t}} = \frac{y}{{z + t + x}} = \frac{z}{{t + x + y}} = \frac{t}{{x + y + z}}\]

\[ \Rightarrow \frac{x}{{y + z + t}} + 1 = \frac{y}{{z + t + x}} + 1 = \frac{z}{{t + x + y}} + 1 = \frac{t}{{x + y + z}} + 1\]

\[\frac{{x + y + z + t}}{{y + z + t}} = \frac{{x + y + z + t}}{{z + t + x}} = \frac{{x + y + z + t}}{{t + x + y}} = \frac{{x + y + z + t}}{{x + y + z}}\]

Trường hợp 1: Xét \[x + y + z + t = 0\]

\[ \Rightarrow x + y = - \left( {z + t} \right);y + z = - \left( {t + x} \right)\]

Suy ra \[A = \frac{{ - (z + t)}}{{z + t}} + \frac{{ - (t + x)}}{{t + x}} + \frac{{z + t}}{{ - (z + t)}} + \frac{{t + x}}{{ - (t + x)}}\]

\[A = \left( { - 1} \right) + \left( { - 1} \right) + \left( { - 1} \right) + \left( { - 1} \right) = - 4\]

Trường hợp 2: Xét \[x + y + z + t \ne 0\]

Suy ra \[y + z + t = z + t + x = t + x + y = x + y + z \Rightarrow x = y = z = t\]

Suy ra \[A = \frac{{x + x}}{{x + x}} + \frac{{x + x}}{{x + x}} + \frac{{x + x}}{{x + x}} + \frac{{x + x}}{{x + x}} = 1 + 1 + 1 + 1 = 4\]

Vậy biểu thức A luôn có giá trị là số nguyên

Hướng dẫn:

Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau , ta có :

\[\frac{a}{b} = \frac{b}{c} = \frac{c}{a} = \frac{{a + b + c}}{{b + c + a}} = 1 \Rightarrow a = b = c\].Do đó \[P = \frac{{{a^{49}}.{a^{51}}}}{{{a^{100}}}} = 1\]

Hướng dẫn:

Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau , ta có :

\[\frac{{a + b + c}}{{a + b - c}} = \frac{{a - b + c}}{{a - b - c}} = \frac{{\left( {a + b + c} \right) - \left( {a - b + c} \right)}}{{\left( {a + b - c} \right) - \left( {a - b - c} \right)}} = \frac{{2b}}{{2b}} = 1\]

\[ \Rightarrow a + b + c = a + b - c \Rightarrow 2c = 0 \Rightarrow c = 0\]

Hướng dẫn:

Từ \[\frac{{x - y}}{{x + y}} = \frac{{z - x}}{{z + x}}\] suy ra \[\frac{{x - y}}{{z - x}} = \frac{{x + y}}{{z + x}}\]

Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau , ta có :

\[\frac{{x - y}}{{z - x}} = \frac{{x + y}}{{z + x}} = \frac{{x - y + x + y}}{{z - x + z + x}} = \frac{{2x}}{{2z}} = \frac{x}{z}\left( 1 \right)\]

\[\frac{{x - y}}{{z - x}} = \frac{{x + y}}{{z + x}} = \frac{{x - y - x - y}}{{z - x - z - x}} = \frac{{ - 2y}}{{ - 2x}} = \frac{y}{x}\left( 2 \right)\]

Từ (1) và (2) , suy ra : \[\frac{x}{z} = \frac{y}{x} \Rightarrow {x^2} = yz\]

Hướng dẫn:

Từ \[\frac{x}{3} = \frac{y}{4} \Rightarrow \frac{x}{{15}} = \frac{y}{{20}};\frac{y}{5} = \frac{z}{6} \Rightarrow \frac{y}{{20}} = \frac{z}{{24}}\] suy ra \[\frac{x}{{15}} = \frac{y}{{20}} = \frac{z}{{24}}\]

Đặt \[\frac{x}{{15}} = \frac{y}{{20}} = \frac{z}{{24}} = k \Rightarrow x = 15k;y = 20k;z = 24k\]

Do đó \[A = \frac{{30k + 60k + 96k}}{{45k + 80k + 120k}} = \frac{{186k}}{{250k}} = \frac{{93}}{{125}}\]