Trang 1 A HÀM SỐ I SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ Bài toán 1 Tìm khoảng đồng biến – nghịch biến của hàm số Cho hàm số y f x +) f ' x 0 ở đâu thì hàm số đồng biến ở đấy +) f ' x 0 ở[.]
Trang 1A HÀM SỐ
I SỰ ĐỒNG BIẾN VÀ NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ
Bài toán 1: Tìm khoảng đồng biến – nghịch biến của hàm số:
Cho hàm số y f x
+) f ' x 0 ở đâu thì hàm số đồng biến ở đấy
+) f ' x 0 ở đâu thì hàm số nghịch biến ở đấy
Quy tắc:
+) Tính f ' x , giải phương trình f ' x 0 tìm nghiệm
+) Lập bảng xét dấu f ' x
+)Dựa vào bảng xét dấu và kết luận
Bài toán 2: Tìm m để hàm số y f x,m đơn điệu trên khoảng (a,b)
+) Để hàm số đồng biến trên khoảng a,b thì f ' x 0 x a,b
+) Để hàm số nghịch biến trên khoảng a,b thì f ' x 0 x a,b
*) Tìm m để hàm số bậc 3 y ax bx 3 2cx d đơn điệu trên R
+) Tính y' 3ax 22bx c là tam thức bậc 2 có biệt thức
Trang 2+) tìm các điểm tới hạn của hàm số (tại đó y' 0 hoặc y' không xác định)
+) lập bảng xét dấu y' dựa vào bảng xét dấu và kết luận
+) giải phương trình f ' x 0 tìm nghiệm
+) thay nghiệm vừa tìm vào f " x và kiểm tra từ đó suy kết luận
Bài toán 2: Cực trị của hàm bậc 3
Cho hàm số: y ax bx 3 2cx d có đạo hàm y' 3ax 22bx c
1 Để hàm số có cực đại, cực tiểu y' 0 có 2 nghiệm phân biệt 0
2 Để hàm số có không cực đại, cực tiểu y' 0 hoặc vô nghiệm hoặc có nghiệm kép 0
3 Đường thẳng đi qua điểm cực đại, cực tiểu
+) Cách 1: Tìm tọa độ các điểm cực đại và cực tiểu A, B Viết phương trình đường thẳng qua A, B.+) Cách 2: Lấy y chia y’ ta được: ymx n y' Ax B Phần dư trong phép chia này là y Ax B chính là phương trình đường thẳng đi qua điểm cực đại và cực tiểu
Bài toán 3: Cực trị của hàm số bậc 4 trùng phương
Cho hàm số: y ax 4bx2c có đạo hàm y' 4ax 2bx 2x 2ax 3 2b
hàm số có 1 cực đại và không có cực tiểu
2 hàm số có 3 cực trị khi ab 0 (a và b trái dấu)
Trang 33 Gọi A, B, C là 3 điểm cực trị của đồ thị hàm số và A Oy , A 0;c ,B x , y ,C x , y ,H 0; y B B C C B.
+) Tam giác ABC luôn cân tại A
+) B, C đối xứng nhau qua Oy và xB x , yC B yC yH
+) Để tam giác ABC vuông tại A: AB.AC 0
+) Tam giác ABC đều: AB BC
+) Tam giác ABC có diện tích S: S 1AH.BC 1 xB x yC A yB
+) Tam giác ABC vuông tại A khi b 1
+) Tam giác ABC đều khi b 33
+) Tam giác ABC có A 120 0 khi b 31
3
+) Tam giác ABC có diện tích S0 khi 2
0
S b b+) Tam giác ABC có bán kính đường tròn ngoại tiếp R0 khi 2R0 b 13
b 1 1
III GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ
1 Định nghĩa: Cho hàm số y f x xác định trên D
+) M là GTLN của hàm số trên D nếu:
*) Quy tắc chung: (Thường dung cho D là một khoảng)
- Tính f ' x , giải phương trình f ' x 0 tìm nghiệm trên D
Trang 4- Lập BBT cho hàm số trên D.
- Dựa vào BBT và định nghĩa từ đó suy ra GTLN, GTNN
*) Quy tắc riêng: (Dùng cho a;b ) Cho hàm số y f x xác định và liên tục trên a;b
- Tính f ' x , giải phương trình f ' x 0 tìm nghiệm trên a,b
- Giả sử phương trình có 2 nghiệm x , x1 2 a,b
- Tính 4 giá trị f a ,f b ,f x ,f x 1 2 So sánh chúng và kết luận
3 Chú ý:
1 GTLN,GTNN của hàm số là một số hữu hạn
2 Hàm số liên tục trên đoạn a,b thì luôn đạt GTLN, NN trên đoạn này
3 Nếu hàm sồ f x đồng biến trên a,b thì max f x f b ,min f x f a
4 Nếu hàm sồ f x nghịch biến trên a,b thì max f x f a ,min f x f b
5 Cho phương trình f x m với y f x là hàm số liên tục trên D thì phương trình có nghiệmkhi min f xD m max f x D
IV TIỆM CẬN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
+) Hàm phân thức mà nghiệm của mẫu không là nghiệm của tử có tiệm cận đứng
+) Hàm phân thức mà bậc của tử bậc của mẫu có TCN
Trang 5- Nếu a 0b 0 hàm số có 1 cực đại và 2 cực tiểu
- Nếu a 0b 0 hàm số có 2 cực đại và 1 cực tiểu
+) Để hàm số có 1 cực trị ab 0
Trang 6- Nếu a 0b 0 hàm số có 1 cực tiểu và không có cực đại
- Nếu a 0b 0 hàm số có 1 cực đại và không có cực tiểu
c
+) Đạo hàm:
ad bcy
cx d
- Nếu ad bc 0 hàm số đồng biến trên từng khoảng xác định Đồ thị nằm góc phần tư 2 và 4
- Nếu ad bc 0 hàm số nghịch biến trên từng khoảng xác định Đồ thị nằm góc phần tư 1 và 3.+) Đồ thị hàm số có: TCĐ: x d
Trang 7VI SỰ TƯƠNG GIAO CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
BÀI TOÁN 1: TỌA ĐỘ GIAO ĐIỂM CỦA HAI ĐỒ THỊ HÀM SỐ:
Phương pháp:
Cho 2 hàm số y f x , y g x có đồ thị lần lượt là (C) và (C’)
+) Lập phương trình hoành độ giao điểm của (C) và (C’): f x g x
+) Giải phương trình tìm x từ đó suy ra y và tọa độ giao điểm
+) Số nghiệm của (*) là số giao điểm của (C) và (C’)
BÀI TOÁN 2: TƯƠNG GIAO CỦA ĐỒ THỊ HÀM BẬC 3
Phương pháp 1: Bảng biến thiên (PP đồ thị)
+) Lập phương trình hoành độ giao điểm dạng F x,m 0(phương trình ẩn x tham số m)
+) Cô lập m đưa phương trình về dạng m f x
+) Lập BBT cho hàm số y f x
+) Dựa và giả thiết và BBT từ đó suy ra m
*) Dấu hiệu: Sử dụng PP bảng biến thiên khi m độc lập với x.
Phương pháp 2: Nhẩm nghiệm – tam thức bậc 2.
+) Lập phương trình hoành độ giao điểm F x,m 0
+) Nhẩm nghiệm: (Khử tham số) Giả sử x x 0 là 1 nghiệm của phương trình
- Hoặc hàm số luôn đơn điệu trên R hàm
số không có cực trị y' 0 hoặc vô nghiệm
hoặc có nghiệm kép y' 0
- Hoặc hàm số có CĐ, CT và y ycd ct 0
(hình vẽ)
Trang 8+) Để (1) có đúng 3 nghiệm thì đồ thị
y F x,m cắt trục hoành tại 3 điểm phân
biệt Hàm số có cực đại, cực tiểu và
cd ct
y y 0
+) Để (1) có đúng 2 nghiệm thì đồ thị
y F x,m cắt trục hoành tại 2 điểm phân
biệt Hàm số có cực đại, cực tiểu và
+) Cho 3 số a,b,c theo thứ tự đó lập thành 1 cấp số cộng thì: a c 2b
3 Phương pháp giải toán:
+) Điều kiện cần: 0
3
b x
*) Các câu hỏi thường gặp:
1 Tìm m để d cắt (C) tại 2 điểm phân biệt 1 có 2 nghiệm phân biệt khác d
c
Trang 92 Tìm m để d cắt (C) tại 2 điểm phân biệt cùng thuộc nhánh phải của (C) 1 có 2 nghiệm phân biệt
+) Tam giác ABC vuông
+) Tam giác ABC có diện tích S0
BÀI TOÁN 4: TƯƠNG GIAO CỦA HÀM SỐ BẬC 4
NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH BẬC 4 TRÙNG PHƯƠNG: ax4bx2 c 0 (1)
Trang 10- Để (1) có đúng 4 nghiệm thì (2) có nghiệm t , t1 2 thỏa mãn: 0 t 1 t2
3 Bài toán: Tìm m để (C): y ax 4bx2c 1 cắt (Ox) tại 4 điểm có hoành độ lập thành cấp số cộng.
- Đặt t x , t 0 2 Phương trình: at2 bt c 0 (2)
- Để (1) cắt (Ox) tại 4 điểm phân biệt thì (2) phải có 2 nghiệm dương t , t t1 2 1t2thỏa mãn t2 9t1
- Kết hợp t2 9t1 vơi định lý vi – ét tìm được m
VII TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Bài toán 1: Tiếp tuyến tại điểm M x ; y 0 0 thuộc đồ thị hàm số:
Cho hàm số C : y f x và điểm M x ; y 0 0 C Viết phương trình tiếp tuyến với (C) tại M
- Tính đạo hàm f ' x Tìm hệ số góc của tiếp tuyến là f ' x 0
- phương trình tiếp tuyến tại điểm M là: y f ' x x x 0y0
Bài toán 2: Tiếp tuyến có hệ số góc k cho trước
- Gọi là tiếp tuyến cần tìm có hệ số góc k
- Giả sử M x ; y 0 0 là tiếp điểm Khi đó x0 thỏa mãn: f ' x 0 k(*)
- Giải (*) tìm x0 Suy ra y0 f x 0
- Phương trình tiếp tuyến cần tìm là: y k x x 0y0
Bài toán 3: Tiếp tuyến đi qua điểm
Cho hàm số C : y f x và điểm A a;b Viết phương trình tiếp tuyến với (C) biết tiếp tuyến đi qua A
- Gọi là đường thẳng qua A và có hệ số góc k Khi đó : y k x a b (*)
- Để là tiếp tuyến của (C)
Trang 11+) Khi a 0 : Tiếp tuyến tại tâm đối xứng của (C) có hệ số góc lớn nhất.
I LŨY THỪA
1 Định nghĩa luỹ thừa
Chú ý: + Khi xét luỹ thừa với số mũ 0 và số mũ nguyên âm thì cơ số a phải khác 0.
+ Khi xét luỹ thừa với số mũ không nguyên thì cơ số a phải dương.
3 Định nghĩa và tính chất của căn thức
Căn bậc n của a là số b sao cho bn a
m mn
n a a
Nếu n là số nguyên dương lẻ và a < b thì n a n b
Nếu n là số nguyên dương chẵn và 0 < a < b thì n a n b
Trang 12Logarit thập phân: lg b log b log b 10
Logarit tự nhiên (logarit Nepe): ln b log b e (với e lim 1 1 n 2,718281
log a
log ca 1log c (a 0)
Trang 13IV HÀM SỐ MŨ, HÀM SỐ LÔGARIT
1) Hàm số mũ y a x (a > 0, a 1)
Tập xác định: D = R
Tập giá trị: T = (0; +)
Khi a > 1 hàm số đồng biến, khi 0 < a < 1 hàm số nghịch biến
Nhận trục hoành làm tiệm cận ngang
x
1lim(1 x) lim 1 e
Trang 142 Một số phương pháp giải phương trình mũ
a) Đưa về cùng cơ số: Với a > 0, a 1: af (x) ag(x) f (x) g(x)
Chú ý: Trong trường hợp cơ số có chứa ẩn số thì: aM aN (a 1)(M N) 0
Đoán nhận x 0là một nghiệm của (1)
Dựa vào tính đồng biến, nghịch biến của f(x) và g(x) để kết luận x 0là nghiệm duy nhất:
Nếu f(x) đồng biến (hoặc nghịch biến) thì f (u) f (v) u v
e) Đưa về phương trình các phương trình đặc biệt
VI PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT
1 Phương trình logarit cơ bản
Trang 15d) Sử dụng tính đơn điệu của hàm số
e) Đưa về phương trình đặc biệt
f) Phương pháp đối lập
Chú ý:
Khi giải phương trình logarit cần chú ý điều kiện để biểu thức có nghĩa.
Với a, b, c > 0 và a, b, c 1: alog c b clog a b
VIII BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT
Khi giải các bất phương trình logarit ta cần chú ý tính đơn điệu của hàm số logarit
a 1
f (x) g(x) 0log f (x) log g(x)
Trang 16log B 0 (a 1)(B 1) 0 ; a
a
log A 0 (A 1)(B 1) 0log B
1) Bài toán lãi suất
a) Gửi vào ngân hàng số tiền là a đồng, với lãi suất hàng tháng là r% trong n tháng Tính cả vốn lẫn lãi T sau n tháng?
Gọi A là tiền vốn lẫn lãi sau n tháng ta có:
Trong đó:a tiền vốn ban đầu, r lãi suất (%) hàng tháng, n số tháng, A tiền vốn lẫn lãi sau n tháng.
Từ công thức (*) T = a(1 + r)nta tính được các đại lượng khác như sau:
b) Một người, hàng tháng gửi vào ngân hàng số tiền là a (đồng) Biết lãi suất hàng tháng là m% Hỏi sau n tháng, người ấy có bao nhiêu tiền?
Cuối tháng thứ I, người đó có số tiền là: T1= a + a.m = a(1 + m)
Đầu tháng thứ II, người đó có số tiền là:
Trang 172) Bài toán tăng dân số
3) Bài toán chất phóng xạ
4) Các bài toán khác liên quan
Trang 18C NGUYÊN HÀM, TÍCH PHÂN
I ÁP DỤNG BẲNG NGUYÊN HÀM VÀ PHÂN TÍCH
1 Khái niệm nguyên hàm
Cho hàm số f xác định trên K Hàm số F được gọi lànguyên hàm của f trên K nếu:
Trang 19+Phương pháp đổi biến số: Công thức đổi biến số f u(x) u (x)dx F[u(x)] C '
( F(u) là một nguyên hàm của f(u) )
Cốt lõi của phương pháp là dùng 1 biến phụ u đặt và chuyển đổi biểu thức f(x)dx ban đầu về toàn
bộ biểu thức g(u)du đơn giản và dễ tìm nguyên hàm hơn.Cần nhận dạng được các mối liên quan giữa biểuthức và đạo hàm với nó ví dụ như:
- Ở phương pháp này người ta chia ra các dạng như sau :
+ Dạng 1:Hàm số cần tính tích phân có hoặc biến đổi được biểu thức và đạo hàm của biểu thức đó:
,
f (u(x)).u (x).dx
+ Dạng 2: Nếu hàm số cần lấy tích phân có dạng :
f(x) chứa biểu thức a x2 2 Đặt x = |a|sint (- t
+Phương pháp lấy nguyên hàm từng phần : Công thức
u(x).v'(x)dx u(x).v(x) v(x).u '(x)dx
+ Phương pháp này chủ yếu dùng cho các biểu thức dạng f (x).g(x)dx trong các trường hợp sau:
-f(x) là hàm số lượng giác.g(x) là hàm số mũ-f(x) là hàm số lượng giác.g(x) là hàm số logarit-f(x) là hàm số lượng giác.g(x) là hàm số đa thức-f(x) là hàm đa thức.g(x) là hàm lôgarit
-f(x) là hàm mũ.g(x) là hàm lôgarit-f(x) là hàm đa thức.g(x) là hàm mũCách giải : - Dùng công thức (*)
- Dùng sơ đồ (thường dùng để làm trắc nghiệm) Chú ý: Với P(x) là đa thức của x, ta thường gặp các dạng sau:
Trang 20IV TÍCH PHÂN
1 Khái niệm tích phân
Cho hàm số f liên tục trên K và a, b K Nếu F là một nguyên hàm của f trên K thì:
F(b) – F(a) đgl tích phân của f từ a đến b và kí hiệu là b
a
f (x)dx
b a
Ý nghĩa hình học: Nếu hàm số y = f(x) liên tục và không âm trên đoạn [a; b] thì diện tích S của hình
thang cong giới hạn bởi đồ thị của y = f(x), trục Ox và hai đường thẳng x = a, x = b là: b
Trang 21Chú ý: – Cần xem lại các phương pháp tìm nguyên hàm.
– Trong phương pháp tích phân từng phần, ta cần chọn sao cho b
1) Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường:
– Đồ thị (C) của hàm số y = f(x) liên tục trên đoạn [a; b]
2) Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường:
– Đồ thị của các hàm số y = f(x), y = g(x) liên tục trên đoạn [a; b]
(vì trên các đoạn [a; c], [c; d], [d; b] hàm số f(x) không đổi dấu)
Diện tích S của hình phẳng giới hạn bởi các đường:
– Đồ thị của x = g(y), x = h(y) (g và h là hai hàm số liên tục trên đoạn [c; d])– Hai đường thẳng x = c, x = d
Thể tích của khối tròn xoay:
Thể tích của khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường:
Trang 22(C): y = f(x), trục hoành, x = a, x = b (a < b)sinh ra khi quay quanh trục Ox: b 2
Trang 23z là thuần ảo phần thực của z bằng 0 (a = 0)
Số 0 vừa là số thực vừa là số ảo
Hai số phức bằng nhau: a bi a’ b’i a a ' (a,b,a ',b' R)
b b'
2 Biểu diễn hình học: Số phức z = a + bi (a, bR) được biểu diễn bởi điểm M(a; b) hay bởi
u (a; b) trong mp(Oxy) (mp phức)
3 Cộng và trừ số phức:
a bi a’ b’i a a’ b b’ i a bi a’ b’i a a’ b b’ i
Số đối của z = a + bi là –z = –a – bi
u biểu diễn z, u ' biểu diễn z' thì u u ' biểu diễn z + z’ và u u ' biểu diễn z – z’.
4 Nhân hai số phức :
a bi a ' b'i aa’ – bb’ ab’ ba’ i
k(a bi) ka kbi (k R)
Trang 24 z x yi là căn bậc hai của số phức w a bi z2 w x2 y2 a
w 0 có đúng hai căn bậc hai đối nhau
Hai căn bậc hai của a > 0 là a
Hai căn bậc hai của a < 0 là a.i
9 Phương trình bậc hai Az 2 + Bz + C = 0 (*) (A, B, C là các số phức cho trước, A 0)
Trang 25E ĐA DIỆN, NÓN, TRỤ CẦU
b) Mỗi cạnh của đa giác nào cũng là cạnh chung của đúng hai đa giác.
Mỗi đa giác như thế được gọi là một mặt của hình đa diện (H) Các đỉnh, cạnh của các đa giác ấy theo thứ
tự gọi là các đỉnh, cạnh của hình đa diện (H)
2) Phần không gian được giới hạn bới một hình đa diện (H) được gọi là khối đa diện (H).
3) Mỗi đa diện (H) chia các điểm còn lại của không gian thành hai miền không giao nhau: miền trong và
miền ngoài của (H) Trong đó chỉ có duy nhất miền ngoài là chứa hoàn toàn một đường thẳng nào đấy.Các điểm thuộc miền trong là các điểm trong, các điểm thuộc miền ngoài là các điểm ngoài của (H).Khối đa diện (H) là hợp của hình đa diện (H) và miền trong của nó
4) Phép dời hình và sự bằng nhau giữa các khối đa diện.
a) Trong không gian quy tắc đặt tương ứng mỗi điểm M với điểm M’ xác định duy nhất được gọi là
một phép biến hình trong không gian
b) Phép biến hình trong không gian được gọi là phép dời hình nếu nó bảo toàn khoảng cách giữa hai
điểm tùy ý
c) Thực hiện liên tiếp các phép dời hình sẽ được một phép dời hình.
d) Phép dời hình biến một đa diện thành một đa diện, biến các đỉnh, cạnh, mặt của đa diện này thành
đỉnh, cạnh, mặt tương ứng của đa diện kia
e) Một số phép dời hình trong không gian :
- Phép dời hình tịnh tiến theo vector v, là phép biến hình biến điểm M thành M’ sao cho MM ' v
- Phép đối xứng qua mặt phẳng (P), là phép biến hình biến mọi điểm thuộc (P) thành chính nó, biến điểm
M không thuộc (P) thành điểm M’ sao cho (P) là mặt phẳng chung trực của MM’
Nếu phép đối xứng qua mặt phẳng (P) biến hình (H) thành chính nó thì (P) được gọi là mặt phẳng đốixứng của (H)
- Phép đối xứng tâm O, là phép biến hình biến điểm O thành chính nó, biến điếm M khác O thành điểm
M’ sao cho O là trung điểm của MM’
Nếu phép đối xứng tâm O biến hình (H) thành chính nó thì O được gọi là tâm đối xứng của (H)
- Phép đối xứng qua đường thẳng d, là phép biến hình mọi điểm thuộc d thành chính nó, biến điểm M
không thuộc d thành điểm M’ sao cho d là trung trực của MM’ Phép đối xứng qua đường thẳng d cònđược gọi là phép đối xứng qua trục d