Bài 1:
1. $\frac{x}{4} = \frac{y}{7}$ và $x + y = -77$
Ta có $\frac{x}{4} = \frac{y}{7}$. Điều này có nghĩa là $x$ và $y$ có tỷ lệ như sau:
\[
\frac{x}{4} = \frac{y}{7} \implies x = \frac{4}{7}y
\]
Thay vào phương trình $x + y = -77$:
\[
\frac{4}{7}y + y = -77
\]
\[
\frac{4y + 7y}{7} = -77
\]
\[
\frac{11y}{7} = -77
\]
\[
11y = -77 \times 7
\]
\[
11y = -539
\]
\[
y = -49
\]
Thay $y = -49$ vào $x = \frac{4}{7}y$:
\[
x = \frac{4}{7} \times (-49) = -28
\]
Vậy $x = -28$ và $y = -49$.
2. $\frac{x}{3} = \frac{y}{7}$ và $x^2 + y^2 = 58$
Ta có $\frac{x}{3} = \frac{y}{7}$. Điều này có nghĩa là $x$ và $y$ có tỷ lệ như sau:
\[
\frac{x}{3} = \frac{y}{7} \implies x = \frac{3}{7}y
\]
Thay vào phương trình $x^2 + y^2 = 58$:
\[
\left( \frac{3}{7}y \right)^2 + y^2 = 58
\]
\[
\frac{9}{49}y^2 + y^2 = 58
\]
\[
\frac{9y^2 + 49y^2}{49} = 58
\]
\[
\frac{58y^2}{49} = 58
\]
\[
58y^2 = 58 \times 49
\]
\[
y^2 = 49
\]
\[
y = 7 \text{ hoặc } y = -7
\]
Thay $y = 7$ vào $x = \frac{3}{7}y$:
\[
x = \frac{3}{7} \times 7 = 3
\]
Thay $y = -7$ vào $x = \frac{3}{7}y$:
\[
x = \frac{3}{7} \times (-7) = -3
\]
Vậy $(x, y) = (3, 7)$ hoặc $(x, y) = (-3, -7)$.
3. $\frac{x}{3} = \frac{y}{7} = \frac{z}{10}$ và $x + y + z = 60$
Ta có $\frac{x}{3} = \frac{y}{7} = \frac{z}{10}$. Điều này có nghĩa là $x$, $y$, và $z$ có tỷ lệ như sau:
\[
\frac{x}{3} = \frac{y}{7} = \frac{z}{10} = k
\]
\[
x = 3k, \quad y = 7k, \quad z = 10k
\]
Thay vào phương trình $x + y + z = 60$:
\[
3k + 7k + 10k = 60
\]
\[
20k = 60
\]
\[
k = 3
\]
Vậy $x = 3 \times 3 = 9$, $y = 7 \times 3 = 21$, $z = 10 \times 3 = 30$.
Vậy $x = 9$, $y = 21$, $z = 30$.
4. $\frac{x}{3} = \frac{y}{2}$, $\frac{x}{6} = \frac{z}{5}$ và $x + y - z = 15$
Ta có $\frac{x}{3} = \frac{y}{2}$. Điều này có nghĩa là $x$ và $y$ có tỷ lệ như sau:
\[
\frac{x}{3} = \frac{y}{2} \implies x = \frac{3}{2}y
\]
Ta cũng có $\frac{x}{6} = \frac{z}{5}$. Điều này có nghĩa là $x$ và $z$ có tỷ lệ như sau:
\[
\frac{x}{6} = \frac{z}{5} \implies x = \frac{6}{5}z
\]
Thay $x = \frac{3}{2}y$ vào $x = \frac{6}{5}z$:
\[
\frac{3}{2}y = \frac{6}{5}z
\]
\[
15y = 12z
\]
\[
y = \frac{4}{5}z
\]
Thay $x = \frac{6}{5}z$ và $y = \frac{4}{5}z$ vào phương trình $x + y - z = 15$:
\[
\frac{6}{5}z + \frac{4}{5}z - z = 15
\]
\[
\frac{6z + 4z - 5z}{5} = 15
\]
\[
\frac{5z}{5} = 15
\]
\[
z = 15
\]
Thay $z = 15$ vào $x = \frac{6}{5}z$:
\[
x = \frac{6}{5} \times 15 = 18
\]
Thay $z = 15$ vào $y = \frac{4}{5}z$:
\[
y = \frac{4}{5} \times 15 = 12
\]
Vậy $x = 18$, $y = 12$, $z = 15$.
5. $2x = 6y = 5z$ và $x - y - z = 20$
Ta có $2x = 6y = 5z$. Điều này có nghĩa là $x$, $y$, và $z$ có tỷ lệ như sau:
\[
2x = 6y \implies x = 3y
\]
\[
2x = 5z \implies x = \frac{5}{2}z
\]
Thay $x = 3y$ vào $x = \frac{5}{2}z$:
\[
3y = \frac{5}{2}z
\]
\[
6y = 5z
\]
\[
y = \frac{5}{6}z
\]
Thay $x = 3y$ và $y = \frac{5}{6}z$ vào phương trình $x - y - z = 20$:
\[
3y - y - z = 20
\]
\[
2y - z = 20
\]
\[
2 \left( \frac{5}{6}z \right) - z = 20
\]
\[
\frac{10}{6}z - z = 20
\]
\[
\frac{10z - 6z}{6} = 20
\]
\[
\frac{4z}{6} = 20
\]
\[
\frac{2z}{3} = 20
\]
\[
2z = 60
\]
\[
z = 30
\]
Thay $z = 30$ vào $y = \frac{5}{6}z$:
\[
y = \frac{5}{6} \times 30 = 25
\]
Thay $y = 25$ vào $x = 3y$:
\[
x = 3 \times 25 = 75
\]
Vậy $x = 75$, $y = 25$, $z = 30$.
6. $\frac{x+1}{3} = \frac{y+2}{4} = \frac{z+3}{5}$ và $x + y = 18$
Ta có $\frac{x+1}{3} = \frac{y+2}{4} = \frac{z+3}{5}$. Điều này có nghĩa là $x+1$, $y+2$, và $z+3$ có tỷ lệ như sau:
\[
\frac{x+1}{3} = \frac{y+2}{4} = \frac{z+3}{5} = k
\]
\[
x + 1 = 3k, \quad y + 2 = 4k, \quad z + 3 = 5k
\]
\[
x = 3k - 1, \quad y = 4k - 2, \quad z = 5k - 3
\]
Thay vào phương trình $x + y = 18$:
\[
(3k - 1) + (4k - 2) = 18
\]
\[
7k - 3 = 18
\]
\[
7k = 21
\]
\[
k = 3
\]
Vậy $x = 3 \times 3 - 1 = 8$, $y = 4 \times 3 - 2 = 10$, $z = 5 \times 3 - 3 = 12$.
Vậy $x = 8$, $y = 10$, $z = 12$.
Bài 2:
Để giải bài toán này, chúng ta sẽ áp dụng phương pháp tỷ lệ thuận và tỷ lệ nghịch.
Bước 1: Xác định mối liên hệ giữa số máy cày và thời gian làm việc.
- Số máy cày càng nhiều thì thời gian hoàn thành công việc càng ít (tỷ lệ nghịch).
- Số máy cày càng ít thì thời gian hoàn thành công việc càng nhiều (tỷ lệ nghịch).
Bước 2: Xác định thời gian làm việc của 1 máy cày.
- 3 máy cày làm việc trong 8 giờ để hoàn thành công việc.
- Vậy 1 máy cày sẽ mất số giờ là: \( 3 \times 8 = 24 \) giờ.
Bước 3: Xác định thời gian làm việc của 4 máy cày.
- 4 máy cày sẽ hoàn thành công việc trong số giờ là: \( \frac{24}{4} = 6 \) giờ.
Vậy, 4 máy cày cùng năng suất làm việc trên cánh đồng đó thì hết 6 giờ.
Bài 3.
Tổng số phần bằng nhau là:
\[ 8 + 6 + 3 = 17 \]
Số HSG của lớp 7A là:
\[ \frac{8}{17} \times 51 = 24 \text{ HS} \]
Số HSG của lớp 7B là:
\[ \frac{6}{17} \times 51 = 18 \text{ HS} \]
Số HSG của lớp 7C là:
\[ \frac{3}{17} \times 51 = 9 \text{ HS} \]
Đáp số:
- Lớp 7A: 24 HS
- Lớp 7B: 18 HS
- Lớp 7C: 9 HS
Bài 4.
Gọi vận tốc của xe tải là \( v_{\text{tải}} \), xe con là \( v_{\text{con}} \) và xe máy là \( v_{\text{máy}} \).
Biết rằng:
- \( v_{\text{tải}} = 50 \) km/h
- \( v_{\text{con}} = 40 \) km/h
Xe con đến B trước xe tải 30 phút, tức là 0,5 giờ.
Ta có công thức thời gian = quãng đường : vận tốc.
Gọi thời gian xe tải đi từ A đến B là \( t_{\text{tải}} \) (giờ), thời gian xe con đi từ A đến B là \( t_{\text{con}} \) (giờ).
Theo đề bài, ta có:
\[ t_{\text{tải}} = t_{\text{con}} + 0,5 \]
Quãng đường từ A đến B là \( d \) (km).
Ta có:
\[ d = v_{\text{tải}} \times t_{\text{tải}} \]
\[ d = v_{\text{con}} \times t_{\text{con}} \]
Do đó:
\[ 50 \times t_{\text{tải}} = 40 \times t_{\text{con}} \]
Thay \( t_{\text{tải}} = t_{\text{con}} + 0,5 \) vào phương trình trên:
\[ 50 \times (t_{\text{con}} + 0,5) = 40 \times t_{\text{con}} \]
Phân phối:
\[ 50 \times t_{\text{con}} + 25 = 40 \times t_{\text{con}} \]
Rearrange để giải \( t_{\text{con}} \):
\[ 50 \times t_{\text{con}} - 40 \times t_{\text{con}} = -25 \]
\[ 10 \times t_{\text{con}} = 25 \]
\[ t_{\text{con}} = \frac{25}{10} \]
\[ t_{\text{con}} = 2,5 \text{ giờ} \]
Thời gian xe tải đi từ A đến B:
\[ t_{\text{tải}} = t_{\text{con}} + 0,5 \]
\[ t_{\text{tải}} = 2,5 + 0,5 \]
\[ t_{\text{tải}} = 3 \text{ giờ} \]
Vậy thời gian đi từ A đến B của xe con là 2,5 giờ và của xe tải là 3 giờ.
Bài 5.
Trong tam giác ABC vuông tại A, ta có góc B = 55°. Vì tam giác ABC là tam giác vuông, nên góc C sẽ là:
\[
\widehat{C} = 90^\circ - \widehat{B} = 90^\circ - 55^\circ = 35^\circ
\]
Trong tam giác ABC, ta có các góc:
- \(\widehat{A} = 90^\circ\)
- \(\widehat{B} = 55^\circ\)
- \(\widehat{C} = 35^\circ\)
Theo tính chất của tam giác, cạnh đối diện với góc lớn hơn sẽ dài hơn. Do đó:
- Cạnh BC là cạnh huyền, tức là cạnh đối diện với góc vuông 90°, nên cạnh BC là cạnh dài nhất.
- Cạnh AC là cạnh đối diện với góc 55°, nên cạnh AC sẽ dài hơn cạnh AB.
- Cạnh AB là cạnh đối diện với góc 35°, nên cạnh AB là cạnh ngắn nhất.
Tóm lại, ta có:
\[
BC > AC > AB
\]
Bài 6.
a) Ta có $\widehat{BAD}=\widehat{EAD}=30^\circ$ (vì AD là phân giác của $\widehat{BAC}$)
$\widehat{ABD}=\widehat{AED}=90^\circ$ (vì $DE\perp AC)$
$AD$ là cạnh chung
$\Rightarrow \Delta ABD=\Delta AED$ (góc - cạnh - góc)
b) Ta có $\widehat{BAE}=60^\circ$ (vì $\widehat{BAC}=60^\circ)$
$\widehat{AEB}=90^\circ$ (vì $DE\perp AC)$
$\Rightarrow \widehat{ABE}=30^\circ$ (vì tổng 3 góc trong tam giác bằng $180^\circ)$
$\Rightarrow \Delta ABE$ là tam giác vuông cân tại E.
c) Ta có $\widehat{FAD}=\widehat{FDA}=30^\circ$ (vì $\Delta ABD=\Delta AED)$
$\Rightarrow \widehat{AFD}=120^\circ$ (vì tổng 3 góc trong tam giác bằng $180^\circ)$
$\Rightarrow \widehat{DFC}=60^\circ$ (hai góc kề bù)
Ta có $\widehat{DCF}=30^\circ$ (vì $\Delta ABE$ là tam giác vuông cân tại E)
$\Rightarrow \widehat{CFD}=90^\circ$ (vì tổng 3 góc trong tam giác bằng $180^\circ)$
$\Rightarrow \widehat{MDF}=90^\circ$ (vì M là trung điểm của FC)
$\Rightarrow \widehat{ADM}=90^\circ$
$\Rightarrow 3$ điểm A, D, M thẳng hàng.
Bài 7.
a) Ta có $\Delta ABC$ cân tại A, nên $AB=AC$.
Lại có D và E lần lượt là trung điểm của AC và AB, nên $AD=AE$.
Do đó, $\Delta ABD=\Delta ACE$ (cạnh huyền - cạnh góc vuông).
Từ đó suy ra $\widehat{ABD}=\widehat{ACE}$.
Mà $\widehat{ABD}$ và $\widehat{ACE}$ là hai góc ở vị trí so le trong, nên $BD//CE$.
Vì G là giao điểm của BD và CE, nên G cũng là trọng tâm của $\Delta ABC$.
Do đó, AG là đường trung tuyến của $\Delta ABC$, và H là trung điểm của BC.
Vậy $AH\bot BC$ (vì $\Delta ABC$ cân tại A, nên đường trung tuyến hạ từ đỉnh A cũng là đường cao hạ từ đỉnh A).
b) Ta có T và K lần lượt là trung điểm của GA và GC, nên TK là đường trung bình của $\Delta AGC$.
Vậy $TK//AC$.
Mặt khác, ta có $BD//CE$ (chứng minh ở phần a), nên $BD//TK$.
Vậy AK, BD và CE đồng quy (theo định lý Desargues).