Một số dạng toán thường gặp Dạng 1: Các bài toán cơ bản các yếu tố đã cho sẵn Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm, đi qua một điểm và song song với mặt phẳngcho trước.... Vi
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 5: ĐẠI SỐ TỔ HỢP, XÁC SUẤT
Có n1 cách chọn đối tượng A1 Ứng với mỗi cách chọn A1, có n2 cách chọn đối tượng A2
Có n1.n2 cách chọn dãy đối tượng A1, A2
Trang 2Nếu A và B là hai biến cố xung khắc, thì:
c) Quy tắc nhân xác suất
Nếu hai biến cố A và B độc lập với nhau thì:
2 Các dạng toán
2.1 Bài toán đếm:
Ví dụ 1 Cho tập , từ A có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số
khác nhau, trong đó nhất thiết phải có chữ số 0 và 3
Mỗi bộ 5 số như thế có 5! số được thành lập => có tất cả 5! = 12000 số
Mặt khác số các số được lập như trên mà có chữ số 0 đứng đầu là
Vậy có tất cả 12000 – 960 = 11040 số thỏa mãn bài toán
Ví dụ 3 Có 12 học sinh giỏi gồm 3 học sinh khối 12, 4 học sinh khối 11, 5 học sinh khối 10 Hỏi
có bao nhiêu cách chọn ra 6 học sinh sao cho mỗi khối có ít nhất 1 học sinh
Lời giải
Tổng số cách chọn 6 học sinh trong 12 học sinh là
Trang 3Số học sinh được chọn phải thuộc ít nhất 2 khối
Số cách chọn chỉ có học sinh khối 12 và khối 11 là:
Số cách chọn chỉ có học sinh khối 11 và khối 10 là:
Số cách chọn chỉ có học sinh khối 12 và khối 10 là:
Số cách chọn thoả mãn đề bài là: (cách)
Ví dụ 4 Trên các cạnh AB, BC, CD, DA của hình vuông ABCD lần lượt cho 1, 2, 3 và n điểm
phân biệt khác A, B, C, D Tìm n biết số tam giác có ba đỉnh lấy từ n + 6 điểm đã cho là 439
Lời giải
Nếu n 2 thì n + 6 8 Do đó số tam giác có ba đỉnh được lấy từ n + 6 điểm đó khôngvượt qua (loại) Vậy n 3
Vì mỗi tam giác được tạo thành ứng với 1 tổ hợp 3 chập n + 6 phần tử Nhưng trên cạnh
CD có 3 đỉnh, trên cạnh DA có n đỉnh nên số tam giác tạo thành là:
(n + 4)(n + 5)(n + 6) – (n – 2)(n – 1)n = 2540
n2 + 4n – 140 = 0
Từ đó tìm được n = 10
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
1) Có bao nhiêu số tự nhiên gồm bốn chữ số khác nhau mà mỗi số đều lớn hơn 2010
2) Cho hai đường thẳng song song d1 và d2 Trên đường thẳng d1 có 10 điểm phân biệt, trênđường thẳng d2 có n điểm phân biệt ( ) Biết rằng có 2800 tam giác có đỉnh là các điểm đãcho Tìm n
3) Cho tập , từ A có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số khácnhau, trong đó nhất thiết phải có chữ số 0 và 3.hoctoancapba.com
2.2 Nhị thức Newton:
Ví dụ 1 Tìm số hạng không chứa x trong khai triển nhị thức , biết rằng
Lời giải
Giải phương trình ; Điều kiện: n ≥ 2 ; n N
n2 – 11n – 12 = 0 n = - 1 (Loại) v n = 12
Trang 4Với n = 12 ta có nhị thức Niutơn:
Số hạng thứ k + 1 trong khai triển là: Tk +1 = ; k N, 0 ≤ k ≤ 12
Vậy số hạng thứ 9 không chứa x là T9 =
Ví dụ 2 Tìm hệ số của x8 trong khai triển (x2 + 2)n, biết:
Nhận thấy: do đó thay vào cả hai vế của (*) ta có:
của
Trang 5Lời giải
Trong khai triển hệ số của là: ; Trong khai triển hệ số của là:
Trong khai triển hệ số của là:
Ví dụ 1 Một hộp chứa quả cầu màu đỏ, quả cầu màu xanh và quả cầu màu vàng Lấy
ngẫu nhiên cùng lúc ra quả cầu từ hộp đó Tính xác suất sao cho quả cầu được lấy ra có đúngmột quả cầu màu đỏ và không quá hai quả cầu màu vàng
Lời giải
Số phần tử của không gian mẫu là
Trang 6vàng” Ta xét ba khả năng sau:
- Số cách lấy 1 quả đỏ, 3 quả xanh là:
- Số cách lấy 1 quả đỏ, 2 quả xanh, 1 quả vàng là:
- Số cách lấy 1 quả đỏ, 1 quả xanh, 2 quả vàng là: hoctoancapba.com
Ví dụ 2 Chọn ngẫu nhiên 5 con bài trong bộ tú lơ khơ Tính xác suất sao cho trong 5 quân bài đó
có đúng 3 quân bài thuộc 1 bộ (ví dụ 3 con K)
Lời giải
Số cách chọn 5 quân bài trong bộ bài tú lơ khơ là:
Số cách chọn 5 quân bài trong bộ bài tú lơ khơ mà trong 5 quân bài đó có đúng 3 quân bài thuộc 1
bộ là: 13
Xác suất để chọn 5 quân bài trong bộ bài tú lơ khơ mà trong 5 quân bài đó có đúng 3 quân bài thuộc 1 bộ là: =
Ví dụ 3 Cho E là tập các số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau được lập từ các chữ số:
0,1,2,3,4,5,6,7 Lấy ngẫu nhiên một số trong E Tính xác suất để lấy được số chia hết cho 5
Lời giải
Giả sử
Chọn
Số chia hết cho 5 Gọi A là biến cố chọn dc số chia hết cho 5 thì n(A)=1560
Ví dụ 4 Cho tập Viết ngẫu nhiên lên bảng hai số tự nhiên, mỗi số gồm 3 chữ sốđôi một khác nhau thuộc tập E Tính xác suất để trong hai số đó có đúng một số có chữ số 5
Lời giải
Số các số tự nhiên có 3 chữ số đôi một khác nhau thuộc tập E là:
Trong đó số các số không có mặt chữ số 5 là 4.3.2=24, và số các số có mặt chữ số 5 là
Trang 7
Gọi A là biến cố “hai số được viết lên bảng đều có mặt chữ số 5”, B là biến cố “hai số viết lên bảng đều không có mặt chữ số 5” Rõ ràng A,B xung khắc Do đó áp dụng qui tắc cộng xác suất ta
có:
.Suy ra xác suất để trong hai số đó có đúng một số có chữ số 5 là
Ví dụ 5 Trong một kì thi Thí sinh được phép thi 3 lần Xác suất lần đầu vượt qua kì thi là 0,9.
Nếu trượt lần đầu thì xác suất vượt qua kì thi lần hai là 0,7 Nếu trượt cả hai lần thì xác suất vượtqua kì thi ở lần thứ ba là 0,3 Tính xác suất để thí sinh thi đậu
P(A A ) P(A ).P(A / A ) 0,1.0,7
P(A A A ) P(A ).P(A / A ).P(A / A A ) 0,1.0,3.0,3
4) Một chiếc hộp đứng 6 cái bút màu xanh, 6 cái bút màu đen, 5 cái bút màu tím và 3 cái bút màu
đỏ Lấy ngẫu nhiên ra 4 cái bút Tính xác suất để lấy được ít nhất 2 bút cùng màu
Trang 8CHUYÊN ĐỀ 6: TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN
Biên soạn và sưu tầm: Hoàng Văn Quý – GV trường THPT Lương Tài số 2
1 Kiến thức liên quan
1.1 Công thức nguyên hàm cơ bản
Nguyên hàm của hàm số cơ bản Nguyên hàm mở rộng
1.2 Công thức tích phân
F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) trên đoạn [a;b] thì
1.3 Phương pháp đổi biến số
1.3.1 Dạng 1 : Tính I =
+ Đặt t =
+ Đổi cận : x a b
Trang 9) (
ham nguyen
lay v
ham dao
lay dx
du dv
Trang 10Thể tích của khối tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi các đường
y = f(x), trục Ox và hai đường thẳng x = a, x = b quay xung quanh trục Ox là:
Trang 13* Chú ý: Ta thường đặt t là căn, mũ, mẫu.
- Nếu hàm có chứa dấu ngoặc kèm theo luỹ thừa thì đặt t là phần bên trong dấu ngoặc nào có luỹ thừa cao nhất
- Nếu hàm chứa mẫu số thì đặt t là mẫu số
- Nếu hàm số chứa căn thức thì đặt t = căn thức
- Nếu tích phân chứa thì đặt
- Nếu tích phân chứa thì đặt
- Nếu tích phân chứa thì đặt
- Nếu tích phân chứa thì đặt
- Nếu tích phân chứa thì đặt
- Nếu tích phân chứa thì đặt
- Nếu tích phân chứa thì đặt
- Nếu tích phân chứa thì đặt
Ví dụ 3 Tính các tích phân
a)
Trang 15Ví dụ 5 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường sau
a) , trục hoành và hai đường thẳng x=0, x=2
Trang 19d)
e)
CHUYÊN ĐỀ 7: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN
Biên soạn và sưu tầm: Hoàng Văn Quý – GV trường THPT Lương Tài số 2
1 Kiến thức liên quan
Trang 20A(x – x o ) + B(y – y o ) + C(z – z o ) = 0 () : Ax + By + Cz + D = 0 thì ta có vtpt n = (A; B; C)
*) Phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn đi qua A(a,0,0) B(0,b,0) ; C(0,0,c) là
Chú ý : Muốn viết phương trình mặt phẳng ta cần xác định tọa độ điểm đi qua và 1 véctơ pháp tuyến.
*) Vị trí tương đối của hai mp (1) và (2) :
+ Tìm điểm chung của d , d’ bằng cách xét hệ:
Hệ (I) Quan hệ giữa , Vị trí giữa d , d’
Trang 21Vô số nghiệm
Cùng phương
Vô nghiệm
Có 1 nghiệm Không cùng phương d cắt d’
*) Góc giữa 2 đường thẳng : Gọi là góc giữa d và d’
1.4 Một số dạng toán thường gặp
Dạng 1: Các bài toán cơ bản( các yếu tố đã cho sẵn)
Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm, đi qua một điểm và song song với mặt phẳngcho trước
Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm, song song với đường thẳng cho trước
Chứng minh ABCD là một tứ diện, tính diện tích tam giác biết tọa độ ba điểm
Tìm tọa độ hình chiếu của điểm trên đường thẳng, mặt phẳng
Viết phương trình mặt cầu biết tâm và bán kính, đi qua 4 điểm đã cho
Dạng 2: Bài toán về phương trình mặt phẳng và các vấn đề liên quan
Viết phương trình mặt phẳng bằng cách xác định VTPT
Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến khoảng cách
Viết phương trình mặt phẳng dạng đoạn chắn
Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến góc
Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến mặt cầu
Các dạng toán khác về mặt phẳng
Dạng 3: Bài toán về phương trình đường thẳng và các vấn đề liên quan
Viết phương trình đường thẳng bằng cách xác định VTCP
Viết phương trình đường thẳng liên quan đến đường thẳng khác
Viết phương trình đường thẳng liên quan đến khoảng cách
Viết phương trình đường thẳng liên quan đến góc
Viết phương trình đường thẳng liên quan đến diên tích tam giác
+/Ta có: Tâm I(a ; b ; c) và
1.5.2 Vị trí tương đối của mặt phẳng và mặt cầu
Trang 22Gọi d = d(I,()) : khoảng cách từ tâm mặt cầu (S) đến mp().
d > r : (S) () =
d = r : () tiếp xúc (S) tại H (H: tiếp điểm, (): tiếp diện)
*Tìm tiếp điểm H (là hình chiếu vuông góc của tâm I trên mp( ) )
+ Viết phương trình đường thẳng d qua I và vuông góc mp() : ta có
+ Tìm tâm H ( là hình chiếu vuông góc của tâm I trên mp() )
1.5.3 Các dạng toán cơ bản về mặt cầu
Viết phương trình mặt cầu bằng cách xác định tâm và bán kính
Viết phương trình mặt cầu bằng cách xác định hệ số của phương trình tổng quát
Bài toán khác liên quan đến mặt cầu
Ví dụ 2 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 3x-2y-3z+1=0 và mặt phẳng
(Q): 5x+2y+5z-1=0 Viết phương trình mặt phẳng (R) vuông góc với mp(P) và mp(Q) đồng thờibiết khoảng cách từ gốc tọa độ đến mp(R) bằng 1
Lời giải
Trang 23 Ta có
Suy ra phương trình (R) là: -4x-30y+16z+D=0
Ta có
Vậy phương trình mp(R) là:
Ví dụ 3: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(0,1,2), B(2,-2,1), C(-2;0;1)
1 Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm A, B, C
2 Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt phẳng 2x+2y+z-3=0 sao cho MA=MB=MC
Lời giải
1.Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm A, B, C
Ta có
Phương trình mặt phẳng(ABC) : x+2y-4z+6=0
2 Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt phẳng 2x+2y+z-3=0 sao cho MA=MB=MC
Ta có nên M thuộc đường thẳng vuông góc với (ABC) tại trung điểm I(0;-1;1) của đoạn BC
Tọa độ điểm M thỏa mãn hệ phương trình
Suy ra tọa độ M(2;3;-7)
Ví dụ 4: Trong không gian tọa độ Oxyz, cho A(1;2;3) B(2;2;2) C(1;2;0) Viết phương trình mặt
phẳng đi qua A, B sao cho khoảng cách từ C đến mặt phẳng đó bằng
Lời giải
Gọi
Phương trình mp có dạng ax+by+cz-a-2b-3c=0
Ta có
Suy ra a=b=c=1 hoặc a=c=1, b=-1
Phương trình mp(P) là x+y+z-6=0 hoặc x-y+z-2=0
Trang 24dương và mặt phẳng (P): y-z+1=0 Xác định b và c, biết mặt phẳng (ABC) vuông góc với mặt phẳng (P) và khoảng cách từ O đến (ABC) bằng
Suy ra phương trình đường thẳng d là
Ví dụ7 : Trong không gian Oxyz cho A(0;1;2), B(-3;1;4), C(1;-2;-1) Viết phương trình tham số
của đường thẳng d biết:
a) d qua điểm A và trung điểm I của đoạn thẳng BC
b) d qua C và vuông góc với mp(ABC)
Lời giải
Trang 25a) I là trung điểm BC nên
b) Thực hiện tương tự: d và cắt nhau
c) Thực hiện tương tự: d và chéo nhau
Trang 26trình mặt phẳng vuông góc với (P) đồng thời chứa Oy
a) Viết phương trình mặt cầu tâm B qua A
b) Viết phương trình mặt cầu đường kính BC
c) Viết phương trình mặt cầu tâm C, tiếp xúc mp(P)
Mặt cầu đường kính BC có tâm , bán kính r = có phương trình:
c) Mặt cầu tâm C tiếp xúc với (P) nên có bán kính
Trang 27Phương trình mặt cầu cấn tìm:
a) Xác định tọa độ tâm I và bán kính r của mặt cầu (S)
b) Viết phương trình mp(P) tiếp xúc với mặt cầu tại M(1;1;1)
Bài 2 Trong không gian Oxyz, cho A(1;2;3) và Tìm tọa độ hình chiếu của
A lên d, điểm đx của A qua d
Bài 3 Trong không gian Oxyz, cho (P): x+y+z-1=0 và Tìm M trên d sao
cho khoảng cách từ M đến mp(P) bằng
Bài 4 Trong không gian Oxyz, cho 2 đường thẳng
Xét vị trí của hai đường thẳng Viết ptmp chứa 2 đường thẳng trên
Bài 5 Trong không gian Oxyz, cho 2 đường thẳng
Trang 28Xét vị trí của 2 đường thẳng Viết ptmp đi qua chứa đường thẳng đồng thời //
Bài 6 Trong không gian Oxyz, cho bốn điểm A(1 ; -2 ; 2), B(1 ; 0 ; 0), C(0 ; 2 ; 0),
D(0 ; 0 ; 3)
a) Viết phương trình mặt phẳng (BCD) Suy ra ABCD là một tứ diện
b) Tìm điểm A’ sao cho mp(BCD) là mặt phẳng trung trực của đọan AA’
Bài 7 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho hai điểm A(2 ; 1 ; 1), B(2 ; -1 ; 5)
a) Viết phương trình mặt cầu (S) đường kính AB
b) Viết phương trình mặt phẳng qua tiếp điểm với mặt cầu (S) tại A
c) Tìm điểm M trên đường thẳng AB sao cho tam giác MOA vuông tại O
Bài 8 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(3 ; 0 ; -2), B(1 ; -2 ; 4)
a) Viết phương trình đường thẳng AB và phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng
AB
b) Viết phương trình mặt cầu tâm A và đi qua điểm B Tìm điểm đối xứng của B qua điểmA
Bài 9 Cho A(-1;2;1), B(1;-4;3), C(-4;-1;-2)
a) Viết phương trình mp đi qua I(2;1;1) và song song với mp (ABC)
b) Viết phương trình mp qua A và song song với mp (P):2x- y- 3z- 2 = 0
c) Viết ptmp qua hai điểm A ,B và vuông góc với mp (Q):2x- y+2z- 2 = 0
d) Viết ptmp qua A, song song với Oy và vuông góc với mp (R):3x – y-3z-1=0
e) Viết phương trình mp qua C song song với mp Oyz
f) Viết pt mp(P) qua các điểm là hình chiếu của điểm M(2;-3;4) lên các trục tọa độ
a) Chứng tỏ rằng (d) và (d’) chéo nhau.Tính khoảng cách giữa (d) và (d’)
b) Viết phương trình đường vuông góc chung của chúng
c) Tính góc giữa (d1) và (d2)
Bài 11 Trong không gian Oxyz cho bốn điểm A(-2;1;-1), B(0,2,-1), C(0,3,0), D(1,0,1)
a) Viết phương trình đường thẳng BC
b) Chứng minh 4 điểm A, B, C, D không đồng phẳng Tính thể tích tứ diện ABCD
Bài 12 Cho và đường thẳng (d) là giao tuyến của hai mặt phẳng
3x – y + 4z – 27 = 0 và 6x + 3y – z + 7 = 0
a) Tìm giao điểm A của (d) và
b) Viết phương trình đường thẳng đi qua A, vuông góc với (d) và nằm trong mặt phẳng
Trang 29Bài 13 Trong không gian Oxyz cho điểm A(1;4;2) và mặt phẳng (P) có phương trình
x + 2y + z –1= 0
a) Hãy tìm tọa độ hình chiếu vuông góc của A trên (P)
b) Viết phương trình mặt cầu tâm A, tiếp xúc với (P)
Bài 14 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M (4 ; -3 ; 2 ) và đường thẳng
(d) có phương trình tham số
a) Viết phương trình mp(P) qua điểm M và chứa đường thẳng (d)
b) Viết phương trình mp (Q), biết mp(Q) qua M và vuông góc đường thẳng (d).c) Tìm tọa độ điểm H là hình chiếu vuông góc của M lên đường thẳng (d)
Bài 15 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm M(2;3;0), mặt phẳng
a) Tìm điểm N là hình chiếu của điểm M lên mặt phẳng (P)
b) Viết phương trình mặt phẳng (Q) song song với (P) và tiếp xúc với mặt cầu (S)