HÌNH HỌC KHÔNG GIAN.
Trang 1ĐẠI SỐ
Chương I: Giới hạn
Dạng 1: Tính giới hạn:
1/ Giới hạn dãy: (lim u n )
Đặt nk với k là số mũ cao nhất làm nhân tử chung
VD: Tính giới hạn của dãy un với un= 4 n
6 +5 n3−2 n
Giải:
Limun= lim 4 n
6 +5 n3−2 n
(n3−2 n) (2 n3−3)= lim
n6
∗(4+(n53)−(n25) )
n3∗(1−(n22) )∗n3∗(2−(n33) )
=lim
4+(n53)−(n25)
(1−(n22) )(2−(n33) ) =
4+0−0 (1−0) (2−0) =2
2/ Giới hạn hàm số: limx→ a x n (1)
Các dạng của giới hạn dãy:
Lim có dạng m/n với m,n xác định : Thay a ở (1) vào để tính giới hạn
Lim có dạng m/0 : Giải thích 3 lí do:
+ lim tử có giá trị a âm (hay dương) (BẰNG BAO NHIÊU KHÔNG QUAN TRỌNG, QUAN TRỌNG LÀ NÓ ÂM HAY DƯƠNG)
+ lim mẫu bằng 0
+ Mẫu âm (hay dương) khi x→a
Từ các lí do trên, suy ra lim của cả biểu thức ( Thường chỉ là ± ∞)
Lim có dạng 0/0: Rút nhân tử chung để rút gọn
Lim có dạng limx→ ±∞ x n :Đặt xk với k là số mũ cao nhất làm nhân tử chung
Trang 2 Lim có dạng ∞ ± ∞ phải nhân liên hợp để tính giới hạn
*Chú ý : Trường hợp lim có dạng 0/0 còn có thể tách để tính:
lim
x→ a
A+ B
C (00)=lim
x → a
A + D
B+ D C
VD: Tính các giới hạn sau:
a/ limx →3(3−4 x )2
Giải
(Ta thấy đây là dạng xác định nên thay x=3 vào)
lim
x →3(3−4 x )2
= (3-4*3)2=81
b/ lim
x→−∞
(2 x +3)
Giải
(Ta thấy đây là dạng tìm lim khi x→± ∞ nên sẽ đặt xk với k là số mũ cao nhất để giải )
Ta có: lim
x→−∞
(2 x+3)
√2 x2−3 = limx→−∞
x (2+3
x)
|x|√(2− 3
x2)
= lim
x→−∞
(2+3
x)
−√(2−3
x2)
(vì x→−∞)
−√2−0 = -√2
Dạng 2: C/m hàm số liên tục/ hàm số gián đoạn
Hàm số f(x) liên tục tại điểm x0 limx→ x
0f (x) = f(x0)
Hàm số f(x) gián đoạn tại điểm x0 limx→ x
0f (x) ≠ f(x0) hoặc không tồn tại limx→ x
0
f (x)
Hàm số f(x) liên tục trên đoạn [a,b]
Trang 3+∀ x0∈ (a , b) , lim
+ Tại a, x→ a+ ¿limf(x)=f(a) ¿
¿
+ Tại b, x→ b− ¿lim
¿
VD: Xét tính liên tục của f(x) tại điểm x=0 với f(x) = { x2v ớ i x <0
1−√x v ớ i x ≥ 0
Giải
Ta có:
lim
x→0+ (1− √ ¿ )=1 ¿ ¿ ¿¿
¿
lim
x→0− ¿ (x2 ) =0
¿ ¿¿
¿
x→ 0− ¿f ( x)¿
¿¿
¿
nên không tồn tại limx →0 f (x )
Hàm số f(x) bị gián đoạn tại x=0
*Chú ý: Kinh nghiệm khi giải dạng toán này:
Khi cho hàm số f(x) có dạng nhánh như trên:
+ Nếu f(x) bao gồm những nhánh có dạng x=m và x≠m thì ta thiên về giải theo hướng:
Tìm limx→ m f (x)
So sánh 2 kết quả trên để rút ra kết luận
+ Nếu f(x) bao gồm những nhánh có dạng x>m, x<m và x=m thì ta thiên về giải theo hướng:
x→ m− ¿f (x)¿¿¿
¿
rồi suy ra limx→ m f (x)(có thể tồn tại hoặc không tồn tại)
Trang 4 So sánh kết quả (Trường hợp limx→ m f (x) không tồn tại thì kết luận f(x) bị gián đoạn tại m)
*Trường hợp tìm điều kiện để hàm số f(x) liên tục tại điểm x 0 :
B1: Tính f(x0)
B2: Tính limx→ x
0f (x) : có thể tính trực tiếp hoặc dựa vào lim x→ x
0 + ¿
¿ hoặc limx→ x
0
− ¿
¿
B3: Lí luận: Để hàm số f(x) liên tục tại điểm x0 thì:
lim
x→ x0f (x )=f(x0) x→ x0+ ¿ lim
x→ x−0¿f ( x)=f(x0 ) ¿ ¿
¿
VD: Tìm m để hàm số f ( x )={ √x +4−2
x
m ( x ≥ 0)
(x <0) liên tục tại x=0
Giải:
+Ta có f(0)=m
+ limx→ 0+ ¿
¿=x→ 0lim+ ¿
(m¿ ) ¿ ¿
¿=m
+ limx→ 0− ¿
¿=
lim
x →0− ¿ ( √x+ 4−2) ( √x+4 +2 ) x(√x+ 4+ 2) = lim
x → 0−¿x+ 4−22
x (√x +4+2)= lim
x → 0− ¿
( √x +4+ 2)= 2+2=1 1
¿ ¿
¿ ¿
¿ ¿¿
¿
+Để hàm số f(x) liên tục tại x=0 thì: limx →0 f ( x )=f (0 )≤¿ lim
x→0− ¿f ( x)=f
( 0 )≤¿m=14=m¿ ¿
¿
Vậy m=1/4
Dạng 3: Chứng minh một phương trình có nghiệm trên khoảng (a,b)
*Phương pháp:
C/m 2 ý sau:
+ f(a).f(b)<0
+ f(x) liên tục trên đoạn [a , b]
Trang 5 Phương trình f(x)=0 có ít nhất một nghiệm thuộc khoảng (a,b)
VD: C/m phương trình: x3
+1000 x2+0,1=0 có ít nhất một nghiệm âm?
Giải: Ta có f(x) liên tục trên R nên suy ra: f(x) liên tục trên [-10000,0]
Ta có f(-10000)f(0)<0
Từ 2 ý trên suy ra pt f(x)=0 có ít nhất một nghiệm x thuộc (-10000,0) hay pt đã cho có ít nhất một nghiệm âm (đpcm)
*Mở rộng cho trường hợp chứng minh pt có 2 ng o hoặc 3 ng o
*Trường hợp chứng minh pt f(x)=0 có 2 nghiệm trái dấu
C/m theo hướng sau:
C/m pt f(x)=0 có ít nhất một ngiệm thuộc khoảng (a,b) sao cho a<b<0
C/m pt f(x)=0 có ít nhất một nghiệm thuộc khoảng (c,d) sao cho 0<c<d
Phương trình f(x)=0 có ít nhất 2 ng0 trái dấu
*Trường hợp chứng minh pt f(x)=0 có 2 nghiệm cùng dấu:
C/m theo hướng sau:
C/m pt f(x)=0 có ít nhất một ng0 thuộc khoảng (a,b) sao cho a<b<0 (hoặc 0<a<b)
C/m pt f(x)=0 có ít nhất một ng0 thuộc khoảng (c,d) sao cho c<d<0 (hoặc 0<c<d)
Phương trình f(x)=0 có ít nhất 2 ng0 cùng dấu
*Trường hợp c/m pt f(x)=0 có 2 nghiệm nhỏ hơn hoặc lớn hơn số m cho trước:
Xét trường hợp c/m pt f(x)=0 có 2 nghiệm nhỏ hơn m:
Phương pháp c/m:
C/m pt f(x)=0 có ít nhất một ng0 x1 thuộc khoảng (a,b) sao cho a<b<m
C/m pt f(x)=0 có ít nhất một ng0 x2 thuộc khoảng (c,d) sao cho c<d<m
Phương trình f(x)=0 có ít nhất 2 ng0 nhỏ hơn m
Trường hợp c/m pt f(x)=0 có 2 ng 0 lớn hơn m làm tương tự
Trang 6VD: C/m pt : x3-6x2-9x+10=0 có ít nhất 2 ng0 x1,x2 thỏa mãn: x1 , x 2 trái dấu
Giải:
Ta có: f(1)=-4, f(0)=10
Như vậy, ta có: f(1)f(0)<0
f(x) liên tục trên (0,1) (vì f(x) liên tục trên R)
Pt f(x)=0 có ít nhất một ng0 x1 thuộc khoảng (0,1) (1)
Ta có: f(-2)=-4, f(0)=10
Như vậy, ta có: f(-2)f(0)<0
f(x) liên tục trên khoảng (-2,0) (vì f(x) liên tục trên R)
Pt f(x)=0 có ít nhất một ng0 x2 thuộc khoảng (-2,0) (2)
Từ (1) và (2) => pt f(x)=0 hay pt đã cho có ít nhất 2 ng0 x1, x2 t/m x1>0>x2 (đpcm)
Chương II: ĐẠO HÀM
Dạng 1: Tính đạo hàm theo công thức:
*Cần nắm vững các công thức sau:
Cộng trừ: (u±v)’= u’±v’
Nhân: (u.v)’= u’.v+u.v’
Đặc biệt: (ku)’=k.u’
Trang 7v)'=( u ' v −u v '
v2 )
Đặc biệt: (k v)'=(−k v '
v2 )
*Mẹo nhớ : Nhân cộng, chia trừ
* Đạo hàm phức tạp:
¿)’= u '
2√u
(un)’= n.un-1.u’
*Đạo hàm lượng giác:
(sin(x))’=cos(x) => (sin(u))’= u’ cos(u)
(cos(x))’= -sin(x) => (cos(u))’= -u’ sin(u)
(tan(x))’= 1
¿ ¿ ¿ => (tan(u))’= u '
¿ ¿ ¿
(cot(x))’= −1
¿ ¿ ¿ => (cot(u))’=−u '
¿ ¿ ¿
Dạng 2: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị C tại điểm có hoành độ x0:
*Phương pháp giải:
Bước 1: Tìm x0 Có thể đề bài cho sẵn x0 hoặc có thể cho các gợi ý sau đây:
Cho tung độ y0 => x0
Cho hệ số góc k => f ’(x0) =k => x0
Cho biết một điểm A(m,n) thuộc tiếp tuyến => thay m,n vào pt tiếp tuyến=> xo
Bước 2: Tại điểm có hoành độ x0, tính f(x0) và f ‘(x0)
=> pt tiếp tuyến tại điểm có hoành độ x0: y= y’(x0)(x-x0)+y(x0)
Trang 8HÌNH HỌC KHÔNG GIAN
Trang 9Chương I: QUAN HỆ VUÔNG GÓC
Dạng 1: C/m đường thẳng vuông góc với mặt phẳng:
a ⊥ ( P) ⟺{a a⊥ c , c ⊂(P) ⊥ b , b ⊂(P)
b ⋂ c ≠ Φ
Dạng 2: C/m 2 mặt phẳng vuông góc
( P) ⊥(Q)⟺{a a ⊥ (Q ) ⊂(P)
a/ BC⊥ (SAB)
b/ (SAB)⊥ (SAD )
Giải:
a/ Ta có: {BC ⊥ SA , SA ⊂( SAB)(SA ⊥ ( ABCD) , BC ⊂( ABCD)) BC ⊥ AB , AB⊂( SAB)( ABCDlà hình vuông)
SA ⋂ AB=A
BC⊥(SAB) (đpcm)
b/ Ta có BC//AD, mà BC⊥ (SAB)(cmt) => AD ⊥(SAB)
Như vậy: {AD AD ⊥(SAB) ⊂(SAD) => (SAB)⊥ (SAD ) (đpcm)
*Một số ứng dụng của 2 mặt phẳng vuông góc:
{ A A ∈ (P ) ∈ a
( P) ⊥ (Q)
a ⊥ (Q)
=¿a ⊂( P)
{( P) ⋂(Q )= ( P) ⊥(Q ) △
a ⊥ △ , a ⊂( P)
=¿a ⊥ (Q)
Trang 10{( P)⋂ (Q )=a
( P) ⊥ ( R)
(Q ) ⊥ (R )
=¿a ⊥ ( R)
Chương II: KHOẢNG CÁCH VÀ GÓC
Dạng 1: Tính góc giữa đường thẳng và mặt phẳng
*Phương pháp: muốn tính góc giữa đường thẳng a và mp(P), ta đi tìm đường thẳng b là hình
chiếu của a lên mp(P) Khi đó, (a,(P))=(a,b)
VD: Cho S.ABCD, ABCD là hình vuông, SA vuông góc mặt đáy Xác định và tính góc giữa SC
và mp(SAB)?
Giải:
(Bước 1) Đi c/m BC⊥ (SAB) tại B
(Bước 2) => B là hình chiếu của C lên mp(SAB)
S là hình chiếu của S lên mp(SAB)
Như vậy SB là hình chiếu của SC lên mp(SAB)
(Bước 3) => (SC,(SAB))=(SC,SB)
Dạng 2: Tính góc giữa 2 mp (P) và (Q)
*Có thể tính theo các cách sau:
Cách 1: {a⊥ △ ,a ⊂( P) △=(P )⋂(Q)
b ⊥ △ , b ⊂(Q)
=¿((P) , (Q ))=(a , b )
Không cần quan tâm a và b có cắt nhau hay không!!!
Cách 2: Tìm mp thứ 3
{△=( P) ⋂(Q) △⊥ ( R)
( P)⋂ ( R)=a
(Q ) ⋂ ( R)=b
=¿(( P) ,(Q))=(a , b)
Cách 3: Áp dụng công thức: Shc=Sbđ* cos α với α là góc giữa 2 mp
Trang 11Dạng 3: Tính khoảng cách:
1/ Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng:
*Có thể tính theo các cách sau:
Cách 1: d(A,(P))=AH với AH⊥ (P )tại H
Cách 2:
Vì d vuông góc với (P) nên AH vuông góc với (P) tại H
Ta có: { (P ) ⊥ (Q) với (Q) chứa A
( P) ⋂ (Q )=a
Kẻ AH ⊥ a tại H=¿AH ⊥( P) tại H
=¿d(A , (P ))=AH
2/ Khoảng cách giữa 2 đường thẳng bằng đoạn vuông góc chung:
*TH1: a và b có quan hệ vuông góc:
B1: C/m: a ⊥ ( P)tại I(¿)với ( P) ⊃b
B2: Trong (P), kẻ IJ vuông góc với b tại J (1)
IJ vuông góc với a tại I (2)
B3: Từ (1) và (2) => IJ là đoạn vuông góc chung của a và b
Khoảng cách : d(a,b)=IJ
*TH2: a và b không vuông góc:
B1: Tìm mp phụ và dựng đoạn vuông góc chung giả IJ
B2: Kẻ đoạn vuông góc chung thật EF//IJ
3/ Khoảng cách giữa 2 đt bằng phép quy đổi:
B1: Tìm (P) sao cho: a//(P) và (P) chứa b
B2: => d(a,b)=d(a,(P))=d(A,(P)) với A thuộc đt a