Bài tập toán 7 Bài 23: Đại lượng tỉ lệ nghịch (25 bài tập)

Lớp 7 · Toán Bài 23

Đại Lượng Tỉ Lệ Nghịch

Định nghĩa, tính chất và cách giải bài toán tỉ lệ nghịch

1
Đại lượng tỉ lệ nghịch là gì?

Ở Bài 22, ta đã biết hai đại lượng tỉ lệ thuận: tăng cùng tăng, giảm cùng giảm. Tuy nhiên, có nhiều tình huống đại lượng này tăng thì đại lượng kia lại giảm.

Chẳng hạn: càng nhiều thợ cùng làm thì thời gian hoàn thành càng ngắn. Đây là quan hệ tỉ lệ nghịch.

👷
Ít thợ
→ thời gian dài
👷👷👷👷
Nhiều thợ
→ thời gian ngắn
⭐ Định nghĩa
$y = \dfrac{a}{x}$   hay   $x \cdot y = a$
($a$ là hằng số khác $0$)

Khi đó ta nói: $y$ tỉ lệ nghịch với $x$ theo hệ số tỉ lệ $a$.

💡Chú ý quan trọng: Nếu $y$ tỉ lệ nghịch với $x$ theo hệ số $a$, thì $x$ cũng tỉ lệ nghịch với $y$ theo cùng hệ số $a$:
$y = \dfrac{a}{x}$
$x = \dfrac{a}{y}$

Khi đó ta nói $x$ và $y$ là hai đại lượng tỉ lệ nghịch.

⚠️Khác biệt với tỉ lệ thuận: ở tỉ lệ thuận, hệ số "$y$ đối với $x$" và "$x$ đối với $y$" là nghịch đảo nhau ($a$ và $\dfrac{1}{a}$). Còn ở tỉ lệ nghịch, hai chiều dùng cùng một hệ số $a$.
Ví dụ — Tìm hệ số tỉ lệ và tính giá trị

$x$ và $y$ tỉ lệ nghịch, khi $x = 4$ thì $y = -15$.

a) Tìm hệ số tỉ lệ:

$a = x \cdot y = 4 \cdot (-15) = -60$
Công thức: $y = \dfrac{-60}{x}$

b) Tìm $y$ khi $x = 6$:

$y = \dfrac{-60}{6} = -10$

c) Tìm $x$ khi $y = 12$:

$x = \dfrac{-60}{12} = -5$
2
So sánh tỉ lệ thuận vs tỉ lệ nghịch

Đây là điểm rất quan trọng — học sinh thường nhầm lẫn hai khái niệm này. Hãy xem bảng so sánh:

↗ Tỉ lệ thuận
📈 Cùng tăng / cùng giảm
📊 Tỉ số $\dfrac{y}{x}$ không đổi
$y = ax$
$\dfrac{y_1}{x_1} = \dfrac{y_2}{x_2} = a$
↘ Tỉ lệ nghịch
📈📉 Tăng — giảm ngược chiều
✖️ Tích $x \cdot y$ không đổi
$y = \dfrac{a}{x}$
$x_1 y_1 = x_2 y_2 = a$
🎯Mẹo phân biệt nhanh: hỏi "nhiều hơn thì nhanh hơn hay chậm hơn?"
• Nhiều thợ → xong nhanh hơn (thời gian giảm) → nghịch
• Nhiều gạo → gói được nhiều bánh hơn (số bánh tăng) → thuận
Ví dụ — Phân biệt
Vận tốc — thời gian (cùng quãng đường): tích $v \cdot t = s$ không đổi → nghịch
Vận tốc — quãng đường (cùng thời gian): tỉ số $\dfrac{s}{v} = t$ không đổi → thuận
Số công nhân — thời gian (cùng công việc): càng đông → càng nhanh → nghịch
Số công nhân — sản phẩm (cùng năng suất): càng đông → càng nhiều → thuận
3
Tính chất của hai đại lượng tỉ lệ nghịch

Nếu $y$ tỉ lệ nghịch với $x$, gọi $x_1, x_2, x_3, \ldots$ là các giá trị của $x$ và $y_1, y_2, y_3, \ldots$ là các giá trị tương ứng của $y$. Ta có hai tính chất:

1
Tích hai giá trị tương ứng luôn không đổi và bằng hệ số tỉ lệ: $x_1 y_1 = x_2 y_2 = x_3 y_3 = \ldots = a$
2
Tỉ số hai giá trị bất kỳ của đại lượng này bằng nghịch đảo tỉ số hai giá trị tương ứng của đại lượng kia: $\dfrac{x_1}{x_2} = \dfrac{y_2}{y_1}$  ·  $\dfrac{x_2}{x_3} = \dfrac{y_3}{y_2}$
⚠️Cẩn thận: Khi viết tỉ số, các chỉ số ở vế trái và vế phải đảo chiều ($x_1$ ↔ $y_2$ chứ không phải $y_1$). Đây là điểm khác biệt quan trọng so với tỉ lệ thuận.
Ví dụ — Hoàn thành bảng giá trị

Cho $x$ và $y$ tỉ lệ nghịch với hệ số tỉ lệ $a = 36$. Hoàn thành bảng:

$x$$2$$3$$6$$9$
$y$$?$$?$$?$$?$

Vì $x \cdot y = 36$ nên $y = \dfrac{36}{x}$:

$x = 2 \Rightarrow y = \dfrac{36}{2} = 18$
$x = 3 \Rightarrow y = \dfrac{36}{3} = 12$
$x = 6 \Rightarrow y = \dfrac{36}{6} = 6$
$x = 9 \Rightarrow y = \dfrac{36}{9} = 4$
$x$$2$$3$$6$$9$
$y$$18$$12$$6$$4$

Kiểm tra tích $x \cdot y$:

$2 \times 18 = 36$·$3 \times 12 = 36$·$6 \times 6 = 9 \times 4 = 36$ ✓
4
Tìm hệ số tỉ lệ & nhận biết tỉ lệ nghịch

1️⃣ Tìm hệ số tỉ lệ:

Hệ số tỉ lệ
$a = x \cdot y$
→ Lấy tích hai giá trị tương ứng (không phải tỉ số!)
📌Sai lầm thường gặp: Nhiều bạn nhầm tính hệ số tỉ lệ bằng $\dfrac{y}{x}$ (giống tỉ lệ thuận). Nhớ kỹ: với tỉ lệ nghịch, hệ số tỉ lệ là tích $x \cdot y$.

2️⃣ Nhận biết tỉ lệ nghịch qua bảng giá trị:

1
Tính tích $x \cdot y$ ở tất cả các cặp giá trị.
2
Nếu tích luôn bằng nhau → $x$ và $y$ tỉ lệ nghịch.
3
Nếu có chỉ một tích khác → không tỉ lệ nghịch.
Ví dụ — Kiểm tra qua bảng

a) Bảng có tỉ lệ nghịch:

$x$$3$$6$$16$$24$
$y$$160$$80$$30$$20$
$3 \cdot 160 = 480$·$6 \cdot 80 = 480$·$16 \cdot 30 = 24 \cdot 20 = 480$ ✓

Tất cả tích đều bằng $480$ → tỉ lệ nghịch với $a = 480$.

b) Bảng KHÔNG tỉ lệ nghịch:

$x$$4$$8$$25$$32$
$y$$160$$80$$26$$20$
$4 \cdot 160 = 640$·$8 \cdot 80 = 640$·$25 \cdot 26 = 650$·$32 \cdot 20 = 640$

Cặp $(25; 26)$ cho tích $650 \neq 640$ → không tỉ lệ nghịch.

3️⃣ Nhận biết qua tình huống thực tế:

Ví dụ — Bánh xe quay

Gọi $a$ (m) là chu vi bánh xe và $b$ là số vòng quay trên đoạn đường $200$ m. $a$ và $b$ có tỉ lệ nghịch không?

chu vi $a$ $200$ m $b$ vòng

Quãng đường = chu vi × số vòng:

$a \cdot b = 200$ (hằng số)
Tích không đổi → tỉ lệ nghịch ✓

Vậy $a$ và $b$ tỉ lệ nghịch với hệ số tỉ lệ $200$.

5
Bài toán thực tế về tỉ lệ nghịch

Tỉ lệ nghịch xuất hiện rất nhiều trong thực tế: số người làm — thời gian, vận tốc — thời gian (cùng quãng đường), số máy — thời gian...

Quy trình giải:

1
Đặt ẩn cho đại lượng cần tìm (kèm đơn vị và điều kiện).
2
Xác định hai đại lượng tỉ lệ nghịch.
3
Tính hệ số tỉ lệ $a = x_1 \cdot y_1$ từ dữ kiện đã cho.
4
Dùng $x_2 \cdot y_2 = a$ để tìm giá trị cần tìm.
Công thức "chéo" tiện dụng: Biết $(x_1, y_1)$ và $x_2$, tìm $y_2$:
$y_2 = \dfrac{x_1 \cdot y_1}{x_2}$
Ví dụ 1 — Đóng tàu (số công nhân ↔ thời gian)

20 công nhân đóng xong một chiếc tàu trong 60 ngày. Hỏi nếu chỉ có 12 công nhân thì cần bao nhiêu ngày?

20 công nhân
60 ngày
12 công nhân
$x$ = ?

Gọi $x$ (ngày) là thời gian 12 công nhân làm xong, $x > 0$.

Cùng công việc, cùng năng suất → số công nhân và thời gian tỉ lệ nghịch:
$20 \cdot 60 = 12 \cdot x$
$1200 = 12x$
$x = \dfrac{1200}{12} = 100$ (ngày)
Cần 100 ngày
Ví dụ 2 — Đi xe (vận tốc ↔ thời gian)

Bạn Giang đi xe đạp với vận tốc 3 km/h đến trường mất 10 phút. Nếu đi xe điện 5 km/h thì mất bao nhiêu phút?

Cùng quãng đường → vận tốc và thời gian tỉ lệ nghịch:
Đổi: 10 phút = $\dfrac{1}{6}$ giờ
$a = 3 \cdot \dfrac{1}{6} = \dfrac{1}{2}$ (km — quãng đường)
Gọi $t$ giờ là thời gian xe điện: $5 \cdot t = \dfrac{1}{2}$
$t = \dfrac{1}{10}$ giờ $= 6$ phút
Đi xe điện mất 6 phút
Tổng kết Bài 23:
Định nghĩa: $y = \dfrac{a}{x}$ ⟺ $xy = a$ ($a \neq 0$).
Hệ số tỉ lệ: $a = x \cdot y$ (không phải $\dfrac{y}{x}$!).
Tính chất: $x_1y_1 = x_2y_2 = \ldots = a$ và $\dfrac{x_1}{x_2} = \dfrac{y_2}{y_1}$ (tỉ số nghịch đảo).
Bài toán thực tế: dùng $x_2 \cdot y_2 = x_1 \cdot y_1$ hoặc $y_2 = \dfrac{x_1 y_1}{x_2}$.
1
Điểm: 0/25
📉

Luyện đại lượng tỉ lệ nghịch!

25 câu · 6 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