Lớp 7 - Tóm Tắt Kiến Thức
Phần 1: Đại số
1.1. Số hữu tỉ
Định nghĩa: Số hữu tỉ là số viết được dưới dạng với ,
Ký hiệu:
Tại sao cần số hữu tỉ?
Trong , phép chia không có kết quả nguyên. Để giải quyết, ta mở rộng sang :
Tính chất đặc biệt của Q: Với bất kỳ hai số hữu tỉ nào, luôn tìm được số hữu tỉ khác nằm giữa chúng (tính “dày đặc”).
Biểu diễn trên trục số: Mỗi điểm biểu diễn số hữu tỉ đều nằm trên trục số
So sánh hai số hữu tỉ:
1.2. Số thực
Số vô tỉ: Số không viết được dưới dạng phân số (ví dụ: , )
Khám phá gây sốc của người Hy Lạp cổ đại:
Trường phái Pythagoras tin rằng mọi số đều là số hữu tỉ. Nhưng họ phát hiện (đường chéo hình vuông cạnh 1) không thể viết dưới dạng phân số!
Chứng minh đơn giản: Giả sử (tối giản) → → chẵn → → → cũng chẵn → Mâu thuẫn với “tối giản”!
Số thực:
Mọi số thực đều biểu diễn được trên trục số (lấp đầy trục số).
1.3. Tỉ lệ thức
Định nghĩa: (với )
Tính chất cơ bản:
Tại sao tỉ lệ thức quan trọng?
Tỉ lệ thức giúp giải quyết các bài toán so sánh tỉ lệ:
- Nấu ăn: Nếu 2 cốc bột cần 1 cốc đường, thì 6 cốc bột cần bao nhiêu đường?
- Bản đồ: 1cm trên bản đồ = 10km thực tế
- Kinh doanh: Lợi nhuận tỉ lệ với vốn đầu tư
→ cốc đường
Tính chất dãy tỉ số bằng nhau:
1.4. Đại lượng tỉ lệ thuận và nghịch
Tỉ lệ thuận: (k là hệ số tỉ lệ)
- Khi tăng, tăng (nếu )
Tỉ lệ nghịch: hay (a là hằng số)
- Khi tăng, giảm
1.5. Biểu thức đại số
Tại sao cần biểu thức đại số?
Biểu thức đại số giúp biểu diễn các quan hệ toán học một cách tổng quát. Thay vì chỉ tính , ta có thể viết để áp dụng cho mọi số.
Biểu thức đại số: Biểu thức chứa các phép toán và biến (chữ cái đại diện cho số)
Ví dụ: , ,
1.6. Đơn thức
Định nghĩa: Biểu thức chỉ gồm một số, một biến, hoặc tích của các số và biến.
Ví dụ đơn thức: , , ,
Các thành phần của đơn thức:
- Hệ số: Phần số (ví dụ: trong , hệ số là )
- Phần biến: Phần chứa biến (ví dụ: )
- Bậc: Tổng các số mũ của biến (ví dụ: bậc = )
Đơn thức đồng dạng: Có phần biến giống nhau
| Đơn thức | Hệ số | Phần biến | Bậc |
|---|---|---|---|
| 3 | 3 | ||
| -5 | 3 | ||
| 7 | 3 |
Tại sao cần học đơn thức và đa thức?
Đây là ngôn ngữ của đại số - cách viết gọn các biểu thức phức tạp:
- Thay vì viết ” nhân nhân ”, ta viết
- Thay vì “diện tích hình chữ nhật có chiều dài , rộng ”, ta viết
- Cấp 3: Đây là nền tảng cho đạo hàm, tích phân, phương trình đại số
Quy tắc cộng đơn thức đồng dạng: Cộng hệ số, giữ nguyên phần biến.
Ví dụ:
Tại sao chỉ cộng được đơn thức đồng dạng? Vì chúng biểu diễn cùng “loại” đại lượng. Giống như: 3 quả táo + 5 quả táo = 8 quả táo, nhưng không thể cộng 3 quả táo + 5 quả cam.
1.7. Đa thức
Định nghĩa: Tổng của các đơn thức.
Ví dụ đa thức: ,
Các thành phần:
- Hạng tử: Mỗi đơn thức trong đa thức
- Bậc của đa thức: Bậc cao nhất trong các hạng tử
Thu gọn đa thức: Cộng các đơn thức đồng dạng
Ví dụ: Thu gọn
Cộng, trừ đa thức:
- Cộng: Viết liền các hạng tử rồi thu gọn
- Trừ: Đổi dấu đa thức trừ rồi cộng
Phần 2: Hình học
2.1. Hai đường thẳng song song
Định nghĩa: Hai đường thẳng không có điểm chung
Dấu hiệu nhận biết (qua đường thẳng cắt):
- Hai góc so le trong bằng nhau
- Hai góc đồng vị bằng nhau
- Hai góc trong cùng phía bù nhau
Hình minh họa:
Giải thích: Khi đường thẳng c cắt hai đường song song a và b, các cặp góc so le trong (1 và 4, 2 và 3) bằng nhau. Đây là dấu hiệu quan trọng để nhận biết hai đường thẳng song song.
2.2. Định lý Pytago
Trong tam giác vuông, bình phương cạnh huyền bằng tổng bình phương hai cạnh góc vuông:
Định lý đảo: Nếu thì tam giác vuông tại đỉnh đối diện cạnh .
Chứng minh trực quan (từ thời Hy Lạp cổ đại):
Xếp 4 tam giác vuông (cạnh , , ) thành hình vuông lớn cạnh :
Suy ra: ✓
Bộ ba Pytago nổi tiếng: , , ,
Ứng dụng thực tế:
- Đo khoảng cách đường chéo màn hình TV (inch)
- Tính chiều dài thang tựa tường
- GPS xác định khoảng cách (trong 3D: )
Hình minh họa định lý Pytago:
Giải thích: Trong tam giác vuông, diện tích hình vuông dựng trên cạnh huyền (c²) bằng tổng diện tích hai hình vuông dựng trên hai cạnh góc vuông (a² + b²). Đây là một trong những định lý quan trọng nhất của hình học.
Ví dụ bộ ba Pytago: , ,
ĐỊNH LÝ NỀN TẢNG CỦA TOÁN HỌC: Định lý Pytago là một trong những định lý quan trọng nhất, được dùng xuyên suốt:
- Cấp 3: Công thức khoảng cách , độ dài vector
- Đại học: Không gian Euclid, chuẩn vector
- Vật lý: Tổng hợp lực, vận tốc theo phương
- Lập trình/AI: Khoảng cách Euclidean trong Machine Learning
2.3. Tam giác bằng nhau
Các trường hợp bằng nhau:
| Ký hiệu | Điều kiện |
|---|---|
| c.c.c | Ba cạnh tương ứng bằng nhau |
| c.g.c | Hai cạnh và góc xen giữa bằng nhau |
| g.c.g | Hai góc và cạnh xen giữa bằng nhau |
Cho tam giác vuông:
- Cạnh huyền - cạnh góc vuông
- Cạnh huyền - góc nhọn
Hình minh họa các trường hợp bằng nhau:
Giải thích: Màu đỏ, xanh lá, cam thể hiện các yếu tố bằng nhau. c.c.c: 3 cạnh tương ứng bằng nhau. c.g.c: 2 cạnh và góc xen giữa bằng nhau. g.c.g: 2 góc và cạnh xen giữa bằng nhau.
2.4. Các đường đặc biệt trong tam giác
Đường trung tuyến: Đoạn thẳng nối đỉnh với trung điểm cạnh đối diện.
Giải thích: Trong hình, AM là trung tuyến từ đỉnh A xuống cạnh BC. Điểm M là trung điểm của BC, nghĩa là BM = MC.
Tính chất quan trọng:
- Ba đường trung tuyến của một tam giác đồng quy tại một điểm gọi là trọng tâm G
- Trọng tâm G chia mỗi trung tuyến theo tỉ lệ 2:1 kể từ đỉnh:
Đường cao: Đoạn thẳng từ đỉnh vuông góc với cạnh đối diện (hoặc đường thẳng chứa cạnh đối diện).
Giải thích: AH là đường cao từ đỉnh A, với H là chân đường cao nằm trên BC. Ta có AH ⊥ BC (góc vuông được đánh dấu trong hình).
Tính chất quan trọng:
- Ba đường cao của một tam giác đồng quy tại một điểm gọi là trực tâm H
- Trực tâm có thể nằm trong (tam giác nhọn), trên (tam giác vuông), hoặc ngoài tam giác (tam giác tù)
Đường phân giác: Tia xuất phát từ đỉnh chia góc đó thành hai góc bằng nhau.
Giải thích: AD là đường phân giác từ đỉnh A, với góc BAD = góc DAC. Điểm D nằm trên cạnh BC.
Tính chất quan trọng:
- Ba đường phân giác đồng quy tại tâm đường tròn nội tiếp I
- Tâm I cách đều ba cạnh của tam giác
Tóm tắt các điểm đặc biệt:
| Đường | Điểm đồng quy | Ký hiệu | Vị trí |
|---|---|---|---|
| Trung tuyến | Trọng tâm | G | Luôn trong tam giác |
| Đường cao | Trực tâm | H | Trong/trên/ngoài |
| Phân giác | Tâm nội tiếp | I | Luôn trong tam giác |
| Trung trực | Tâm ngoại tiếp | O | Trong/trên/ngoài |
Phần 3: Thống kê
3.1. Biểu đồ hình quạt tròn
Công dụng: Thể hiện tỉ lệ phần trăm của các thành phần trong một tổng thể.
Cách tính góc quạt:
Ví dụ: Kết quả học kỳ của lớp 7A (40 học sinh):
- Giỏi: 10 HS → → 25%
- Khá: 20 HS → → 50%
- TB: 8 HS → → 20%
- Yếu: 2 HS → → 5%
Mẹo đọc biểu đồ quạt:
- Phần lớn nhất = tỉ lệ cao nhất
- So sánh nhanh bằng cách ước lượng: 1/4 = 25%, 1/2 = 50%
Phần 4: Hình khối trong thực tiễn
4.1. Hình hộp chữ nhật
Định nghĩa: Hình có 6 mặt là hình chữ nhật, các mặt đối song song và bằng nhau.
Giải thích: Hình hộp chữ nhật có 8 đỉnh, 12 cạnh (chia thành 3 nhóm song song), và 6 mặt (3 cặp mặt đối bằng nhau).
Các yếu tố:
- Đỉnh: 8 (A, B, C, D, E, F, G, H)
- Cạnh: 12 (3 nhóm cạnh song song)
- Mặt: 6 (3 cặp mặt đối)
- Đường chéo: 4 đường chéo bằng nhau
Công thức (với chiều dài , chiều rộng , chiều cao ):
| Đại lượng | Công thức |
|---|---|
| Diện tích xung quanh | |
| Diện tích toàn phần | |
| Thể tích | |
| Đường chéo |
4.2. Hình lập phương
Định nghĩa: Hình hộp chữ nhật có 6 mặt là hình vuông bằng nhau.
Giải thích: Hình lập phương là trường hợp đặc biệt của hình hộp chữ nhật với tất cả các cạnh bằng nhau (= a).
Công thức (với cạnh ):
| Đại lượng | Công thức |
|---|---|
| Diện tích xung quanh | |
| Diện tích toàn phần | |
| Thể tích | |
| Đường chéo |
KIẾN THỨC NỀN TẢNG: Hình hộp và hình lập phương là nền tảng cho hình học không gian lớp 11-12:
- Cấp 3: Quan hệ vuông góc, song song trong không gian
- Đại học: Tích phân 3 chiều, hình học giải tích
Lỗi thường gặp Lớp 7:
- Tỉ lệ thức: → (nhân chéo), KHÔNG phải
- Đại lượng tỉ lệ nghịch: (tích không đổi), KHÔNG phải
- Tam giác: Tổng 3 góc = 180°, và BĐT tam giác:
Bài tập mẫu
Bài 1: Tỉ lệ thức
Tìm x biết:
Lời giải:
Nhắc lại: Tỉ lệ thức có tính chất cơ bản: (tích chéo bằng nhau).
Bước 1: Áp dụng tính chất cơ bản của tỉ lệ thức
Lý do: “Nhân chéo” vì nếu thì . Đây là cách giải phương trình chứa phân số.
Bước 2: Tính tích vế phải
Bước 3: Chia cả hai vế cho 9 để tìm x
Kiểm tra: ? Rút gọn: ✓
Bài 2: Định lý Pytago
Tam giác vuông có hai cạnh góc vuông là 6cm và 8cm. Tính cạnh huyền.
Lời giải:
Bước 1: Xác định các cạnh trong tam giác vuông
- Hai cạnh góc vuông: cm, cm
- Cạnh huyền: (cạnh đối diện góc vuông, lớn nhất)
Bước 2: Áp dụng định lý Pytago:
Bước 3: Khai căn để tìm c
Nhận xét: (6, 8, 10) là bộ ba Pytago (gấp đôi bộ ba cơ bản 3-4-5). Nếu nhận ra điều này, có thể tính ngay c = 10!
Bài 3: Đại lượng tỉ lệ thuận
Biết tỉ lệ thuận với và khi thì . Tìm khi .
Lời giải:
Bước 1: Xác định hệ số tỉ lệ k từ công thức
Giải thích: Hệ số k = 3 có nghĩa là y luôn gấp 3 lần x.
Bước 2: Dùng hệ số k để tìm y khi x = 7
Kiểm tra: = k ✓
Bài 4: Đơn thức
Cho đơn thức . Xác định hệ số và bậc của đơn thức.
Lời giải:
Nhắc lại: Đơn thức gồm 3 thành phần:
- Hệ số: Phần số (hằng số nhân với biến)
- Phần biến: Phần chứa các chữ (biến)
- Bậc: Tổng số mũ của TẤT CẢ biến
Bước 1: Xác định hệ số
Lý do: Hệ số là số đứng trước phần biến, bao gồm cả dấu âm.
Bước 2: Xác định phần biến
Bước 3: Tính bậc của đơn thức
Lý do: Bậc = tổng số mũ của TẤT CẢ biến. Ở đây: có mũ 2, có mũ 3, nên bậc = .
Lưu ý: Nếu đơn thức chỉ là một số (ví dụ: ) thì bậc = 0.
Bài 5: Đa thức
Tính giá trị của đa thức tại .
Lời giải:
Nhắc lại: Để tính giá trị đa thức, ta thay giá trị của biến vào rồi tính theo thứ tự phép tính.
Bước 1: Thay vào đa thức
Bước 2: Tính lũy thừa trước
Lý do: Thứ tự ưu tiên: Lũy thừa → Nhân/Chia → Cộng/Trừ.
Bước 3: Tính phép nhân
Bước 4: Tính phép cộng/trừ từ trái sang phải
Kiểm tra nhanh: Với : ✓
Mẹo nhớ thứ tự: “Lũy thừa → Nhân chia → Cộng trừ” (L-N-C: Làm Nhà CỮa!)
Bài 6: Biểu đồ quạt
Lớp 7A có 40 học sinh: 10 HS giỏi, 20 HS khá, 8 HS trung bình, 2 HS yếu. Tính góc quạt cho mỗi loại.
Lời giải:
Nhắc lại: Góc quạt =
Bước 1: Xác định tổng số học sinh
Bước 2: Tính tỉ lệ và góc quạt cho từng loại
| Loại | Số HS | Tỉ lệ | Góc quạt |
|---|---|---|---|
| Giỏi | 10 | ||
| Khá | 20 | ||
| Trung bình | 8 | ||
| Yếu | 2 |
Lý do: Hình tròn có , nên góc quạt tỉ lệ với phần trăm của mỗi nhóm.
Bước 3: Kiểm tra tổng góc
Mẹo ước lượng: (góc vuông), (góc bẹt).
Bài 7: Hình lập phương
Hình lập phương có cạnh cm. Tính diện tích toàn phần và thể tích.
Lời giải:
Nhắc lại: Hình lập phương có 6 mặt vuông bằng nhau và 12 cạnh bằng nhau.
Bước 1: Tính diện tích một mặt
Bước 2: Tính diện tích toàn phần
Lý do: Hình lập phương có 6 mặt vuông bằng nhau, nên .
Bước 3: Tính thể tích
Lý do: Thể tích = chiều dài × chiều rộng × chiều cao = .
Liên hệ: đọc là “a lập phương” - đó là lý do gọi lũy thừa 3 là “lập phương”!
Tóm tắt
Công thức quan trọng
| Chủ đề | Công thức | Ghi chú |
|---|---|---|
| Số hữu tỉ | Tập hợp số hữu tỉ | |
| Tỉ lệ thức | Tích chéo bằng nhau | |
| Lũy thừa | Cùng cơ số -> cộng mũ | |
| Hình lập phương | , | Thể tích và diện tích |
Key Points
- Số thập phân vô hạn tuần hoàn: Là số hữu tỉ
- Tỉ lệ thuận: (k là hằng số)
- Tỉ lệ nghịch: (xy = k)
- Lưu ý: Góc kề bù có tổng bằng 180°
Lỗi thường gặp và cách tránh:
| Sai | Đúng | Giải thích |
|---|---|---|
| Cùng cơ số cộng số mũ, không nhân | ||
| Số âm mũ lẻ cho kết quả âm | ||
| Tỉ lệ nghịch: tăng thì tăng | tăng thì giảm | Tích không đổi |
| 2 góc đối đỉnh kề bù | Đối đỉnh bằng nhau | Kề bù mới có tổng 180° |
Mẹo nhớ: ” cộng, nhân”
Chuyển sang Lớp 8 để tiếp tục ôn tập!