- Các bài toán liên quan đến ứng dụng của đạo hàm và đồ thị của hàm số: chiều biến thiên của hàm số; cực trị; giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số; tiếp tuyến, tiệm cận đứng và ngang
Trang 1hoctoancapba.com - Kho đề thi THPT quốc gia, đề kiểm tra có đáp án, tài liệu ôn thi đại học môn toán
TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA - MÔN TOÁN
NĂM 2014-2015 ****************************
A.CẤU TRÚC ĐỀ THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN NĂM 2014 (Tham khảo)
Câu I (2 điểm):
- Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số
- Các bài toán liên quan đến ứng dụng của đạo hàm và đồ thị của hàm số: chiều biến thiên của hàm số; cực trị; giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của hàm số; tiếp tuyến, tiệm cận (đứng và ngang) của đồ thị hàm số; tìm trên đồ thị những điểm có tính chất cho trước, tương giao giữa hai đồ thị (một trong hai đồ thị là đường thẳng)
Câu II (1 điểm):
Biến đổi lượng giác, phương trình lượng giác
Câu III (1 điểm):
Phương trình, bất phương trình; hệ phương trình đại số
Câu VI (1 điểm):
Bài toán tổng hợp.(Bất đẳng thức; cực trị của biểu thức đại số)
Câu VII (1 điểm):Phương pháp tọa độ trong mặt phẳng
- Xác định tọa độ của điểm, vectơ
- Đường tròn, đường thẳng, elip
Câu VIII (1 điểm):Phương pháp tọa độ trong không gian:
- Viết phương trình mặt phẳng, đường thẳng, mặt cầu Tìm điểm thoả điều kiện cho trước
- Tính góc, tính khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng; vị trí tương đối của đường thẳng, mặt phẳng và mặt cầu
Câu IX (1 điểm):Số phức - Tổ hợp, xác suất
B.CÁCH LÀM BÀI THI:
Khi làm bài thi chú ý không cần theo thứ tự của đề thi mà theo khả năng giải được câu nào trước thì làm trước Khi nhận được đề thi, cần đọc thật kỹ để phân định đâu là các câu hỏi quen thuộc và dễ thực hiện ưu tiên giải trước, các câu hỏi khó nên giải quyết sau Có thể ta đánh giá một câu hỏi nào đó là dễ và làm vào giấy thi nhưng khi làm mới thấy là khó thì nên dứt khoát chuyển qua câu khác, sau đó còn thì giờ hãy quay trở lại giải tiếp Khi gặp đề thi không khó thì nên làm rất cẩn thận, đừng chủ quan để xảy ra các sai sót do cẩu thả; còn với đề thi có câu khó thì đừng nên nản lòng sớm mà cần kiên trì suy nghĩ Phải biết tận dụng thời gian trong buổi thi
để kiểm tra các sai sót (nếu có) và tập trung suy nghĩ để giải các câu khó còn lại (nếu gặp phải) Khi làm bài thi bằng nhiều cách khác nhau mà đắn đo không biết cách nào đúng sai thì không nên gạch bỏ phần nào hết để giám khảo tự tìm chỗ đúng để cho điểm
Trang 2hoctoancapba.com - Kho đề thi THPT quốc gia, đề kiểm tra cĩ đáp án, tài liệu ơn thi đại học mơn tốn
,2
B A B A B
A x y y z z x
,3
,3
C B A C B A C B
A x x y y y z z z x
d = r : () tiếp xúc (S) tại H (H: tiếp điểm, : tiếp diện)
d < r : () cắt (S) theo đường tròn có phương trình 2
Trang 33
II MẶT PHẲNG
1 Vectơ pháp tuyến của mp :n0 là véctơ pháp tuyến của mp() Giá củan mp()
2.P.trình tổng quát của mp(): Ax + By + Cz + D = 0(1) Mp(1) cĩ 1VTPT n = (A; B; C)
3.Một số trường hợp đặcbiệt của phương trình mặt phẳng
*Phương trình mặt phẳng song song hoặc chứa ox: By+Cz+D=0 ( D0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng song song hoặc chứa oy: Ax+Cz+D=0 ( D0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng song song hoặc chứa oz: Ax+By+D=0 ( D0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng đi qua A(a,0,0) ; B(0,b,0); C(0,0,c): ax bycz 1 với a.b.c≠0
*Phương trình các mặt phẳng tọa độ: (Oyz) : x = 0 ; (Oxz) : y = 0 ; (Oxy) : z = 0
4 Vị trí tương đối của hai mp ():A1x+B1y+C1z+D1 = 0 và () :A2x+B2y+C2z +D2 = 0
cos( , ) với n ; n1 2là VTPT của 2 mặt phẳng
III ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHƠNG GIAN 1.Phương trình tham số của đường thẳng (d) qua M(xo ;yo ;zo) có vtcp a = (a1;a2;a3)
t a z z
t a y y
t a x x
(d)
3 o
2 o
1 o
y y a
x x
1
3.Vị trí tương đối của 2 đường thẳng :
Cho 2 đường thẳng d1 : cĩ véctơ chỉ phương a
Trang 45 Khoảng cách giữa từ M đến đường d1: 1
6 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng song song: d(d1 ;d2)=d(M1 ;d2)
7 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng chéo nhau: ; 1 2
I/ MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ MẶT CẦU:
Dạng toán 1: Tìm tâm và bán kính của các mặt cầu có phương trình:
Dạng toán 2: Tìm tâm H và bán kính r của đường tròn giao tuyến giữa mặt cầu S(I ;R) và
mp():
Phương pháp giải:
+ Tìm tâm H
B1: Viết phương trình đường thẳng d qua I và vuông góc mp()
B2: Tâm H là giao điểm của d và mp()
Trang 5Bán kính đường tròn giao tuyến là : r R2d I2( ;( )) 10262 8
Dạng toán 3: Lập phương trình mặt cầu
Chú ý: Khi lập phương trình mặt cầu cần tìm:
Lập phương trình mặt cầu tâm I bán kính r
Ví dụ: Lập phương trình mặt cầu đi qua điểm A(5; –2; 1) và có tâm I(3; –3; 1)
Giải:
B¸n kÝnh mÆt cÇu là: rIA 22 12 02 5
Vậy phương trình của mặt cầu là : (x-3)2+ (y+3)2 + (z-1)2 = 5
Bài toán 2: Lập phương trình mặt cầu đường kính AB
2
r phương trình của mặt cầu là :
Bài toán 3: Lập phương trình mặt cầu tâm I tiếp xúc mp()
Lập phương trình mặt cầu tâm I bán kính r
Ví dụ: Lập phương trình mặt cầu tâm I(1 ; 2 ; 4) tiếp xúc với mặt phẳng (): 2x+2y+z-1=0
Trang 6Vậy phương trình măt cầu là: x2+y2+z2-4x+2y-6z-3=0
Bài toán 5: Lập phương trình mặt cầu đi qua 3 điểm A, B, C có tâm nằm trên mp(P)
Phương pháp giải:
Mc(S) có ptr: x 2 y 2 z +2Ax+2By+2Cz 2 D 0(2)
A,B,C mc(S): thế tọa độ các điểm A,B,C vào (2) Thế toạ độ tâm m/c I(-A, -B, -C) vào ptr mp(P)
Giải hệ phương trình trên tìm A, B, C, D phương trình mặt cầu
Ví dụ: Lập phương trình mặt cầu (S) đi qua ba điểm A(6 ;-2 ; 3 ), B(0;1;6), C(2 ; 0 ;-1 ) có tâm
Bài 2: Lập phương trình mặt cầu (S)
a)Đi qua điểm A(3; 2; 4) và có tâm I(2; –1; 1) b)Đi qua điểm A(1; 2; -3) và có tâm I(2; –1; 1)
Bài 3: Lập phương trình mặt cầu có đường kính AB
a) Với A(4; 5; 7), B(2; 1; 3) b) Với A(4; 2; 1), B(0; 4; 7)
Bài 4: Lập phương trình mặt cầu tâm I(1; 2; 4) tiếp xúc với mặt phẳng (P): 2x-2y + z - 4=0 Bài 5: Lập phương trình mặt cầu (S) ñi qua boán ñieåm A(5 ;2 ; 3 ), B(0;1;4), C(2;0;-1); D(4; 1; 0)
Bài 6: Lập phương trình mặt cầu (S) đi qua ba điểm A(3;-2 ;0), B(0;1;2), C(2; 0;-1 ) có tâm I
thuộc mp(P) : x-2y+2z-5=0
Bài 7: Cho mặt cầu (S): (x-1)2+ y2 + (z+2)2 = 9 và mp(P): x +2y +2z-3=0 Chứng minh
mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) Tìm tâm bán kính của đường tròn giao tuyến
Trang 7II/ MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG:
Chuù yù :
- Muốn viết phương trình mặt phẳng thường tìm: 1 điểm đi qua và 1 véctơ pháp tuyến -Mặt phẳng qua 1 điểm M(x 0 ;y 0; z 0 ) và có 1 véctơ pháp tuyến n = (A; B; C)
phương trình là: A(x-x0) + B(y-y0) + C(z-z0)= 0
-Nếu không tìm được ngay véctơ pháp tuyến của mp() ta đi tìm 2 véctơ , a b không cùng phương có giá song song hoặc nằm trong mp() khi đó n[ ; ]a b là một véctơ
B1: Nêu rõ mặt phẳng đi qua M0(x0;y0;z0) và có 1 véctơ pháp tuyến n ( ; ; ) A B C
B2: Viết phương trình mp() theo công thức: A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0
B3: Viết phương trình mp(P) đi qua điểm A và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Viết phương trình mp(P) qua A(0;1;2), B(2;3;1), C(2;2;-1)
Giải:
Ta có: AB(2; 2; 1), AC (2;1; 3)
nAB; AC ( 5; 4; 2)
Mặt phẳng (P) đi qua A và có 1 véctơ VTPT n ( 5;4; 2) phương trình là:
-5(x-0)+4(y-1)-2(z-2)=0 -5x+4y-2z =0 5x-4y+2z=0
Dạng 3: Viết phương trình mp() đi qua điểm M(x0;y0;z0) và song song với mp(): Ax+By+Cz+D=0
Mặt phẳng (P)//mp(Q): 2x-y+3z+4=0 nên phương trình của mp(P) có dạng 2x-y+3z+D=0
(D≠4) Mặt khác mp(P) đi qua điểm M(1;3;-2) nên ta có: 2.1-3+3(-2)+D=0 D=7 (nhận) Vậy phương trình mp cần tìm là: 2x-y+3z+7=0
Trang 8Dạng 4: Viết phương trình mp( ) song song với mp(): Ax+By+Cz+D=0 cho trước cách điểm M cho trước một khoảng k cho trước (k>0)
Phương pháp giải:
B1: Do mp ( ) //mp( ): Ax+By+Cz+D=0 phương trình mp ( ) có dạng:Ax+By+Cz+m=0
(mD)
B2: Giải phương trình d(M;( ) )= k tìm được m thoả mDphương trình mp()
Ví dụ: : Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mp():5x+y-7z+3=0 Viết phương trình
mp() //mp() và cách điểm A(1;2;3) một khoảng bằng 2
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB và véctơ chỉ phương a của d
B2: Tìm n AB, d
B3: Viết phương trình mặt phẳng () đi qua điểm A (hoặc B) và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho bốn điểm A(-1 ,2 , 3), B (0 , -3, 1),
C(2 ,0 ,-1), D(4,1, 0) Lập phương trình mặt phẳng( ) chứa đường thẳng CD và song song với đường thẳng AB
Trang 9Ví dụ: Lập phương trình mặt phẳng () đi qua A(-1 ,2 , 3) và chứa trục 0x
Giải
Trục 0x đi qua O(0;0;0) và có 1VTCP i(1;0;0), OA ( 1; 2;3)
n OA; i =(0;3;-2) Mặt phẳng () đi qua điểm A và nhận n=(0;3;-2) làm một VTPT,
phương trình là: 3(y-2)-2(z-3)=0 3y-2z=0
Cách khác:
Phương trình mặt phẳng() chứa trục ox có dạng: By+Cz=0 (1)
Do mặt phẳng() đi qua A(-1 ,2 , 3) nên ta có: 2B+3C=0 chọn B=3 C= -2 phương trình mặt phẳng () là: 3y-2z=0
Dạng 7:Viết phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng AB
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB và toạ độ trung điểm I của đoạn AB
B2: Mặt phẳng cần tìm đi qua điểm I và nhận AB làm VTPT
B3: Viết phương trình mặt phẳng trung trực đi qua điểm I và nhận AB làm VTPT
Ví dụ:
Viết phương trình mặt phẳng trung trực (P) của đoạn thẳng AB, với A(1;3;0) và B(3,-1;2)
Giải:
Ta có trung điểm của AB là I(2;1;1), AB (2; 4;2)
Mp(P) đi qua trung điểm I của AB và có 1VTPT là AB (2; 4;2) phương trình mặt phẳng trung trực (P) là: 2(x-2)-4(y-1)+2(z-1)=0 2x-4y+2z-2=0
Dạng 8:Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua M vuông góc với đoạn thẳng AB
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB
B2: Mặt phẳng cần tìm đi qua điểm M và nhận AB làm VTPT
B3: Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua điểm M và nhận AB làm VTPT
B2: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua điểm M0 và nhận u làm VTPT
Dạng 9: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua 2 điểm A, B và vuông góc với mặt phẳng() cho trước (AB không vuông góc với ( ) )
Phương pháp giải:
B1: Tìm toạ độ AB và VTPT n của mặt phẳng()
B2: Tìm n AB, n
B3: Viết phương trình mặt phẳng ()đi qua điểm A (hoặc B) và nhận n làm VTPT
Ví dụ: Viết phương trình mp () đi qua hai điểm A(3;1;-1), B(2;-1;4) và vuông góc với mp(P): 2x-y+3z-1=0
Giải
Trang 10Ta có AB ( 1; 2;5), mp(P) có 1 VTPT là nP (2; 1;3) nAB; nP ( 1;13;5)
Mp() đi qua A(3;1;-1), có 1 VTPT là n ( 1;13;5) phương trình mặt phẳng () là:
-1(x-3)+13(y-1)+5(z+1)=0 -x+13y+5z-5=0 x-13y-5z+5=0
Dạng 10:
Viết phương trình mặt phẳng( ) //( ) : Ax+By+Cz+D=0 và tiếp xúc với mặt cầu (S)
Phương pháp giải:
B1:Xác định tâm I bán kính R của mặt cầu (S)
B2:Do mp()//mp( ) phương trình mặt phẳng() có dạng Ax+By+Cz+m=0(*)
Bài 1: Viết phương trình mặt phẳng () đi qua A(-2;3;1) và có một VTPT là n (3; 2;1)
Bài 2: Viết phương trình mp(P) qua A(-2;1;0),B(3;0;1),C(5;5;5)
Bài 3: Viết phương trình mặt phẳng (P) đi qua M(1;3;2) và song song với mặt phẳng
(Q):3x+5y-2z+4=0
Bài 4: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho mp():2x+y-2z+3=0 Viết phương trình mp()
//mp() và cách điểm A(1;2;3) một khoảng bằng 2
Bài 5: Lập phương trình mặt phẳng () đi qua A(1, 0, 2) và chứa đường
Bài 8: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho hai mp( ) : x+3y-4z+3=0 và mp():
2x+2y-4z+1=0 Viết phương trình mp(P) đi qua A(2;0;1) và vuông góc với 2 mặt phẳng (), ()
Bài 9: Cho hai đường thẳng 1: 1 2 3
b) Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa hai đường thẳng d1và d2
Bài 10: Trong không gian với hệ tọa độ Đêcac vuông góc Oxyz cho hai đường thẳng:
Trang 11a) Chứng minh d1// d2
b)Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa d1 và d2
Bài 11: Trong không gian Oxyz cho mặt cầu (S), và mặt phẳng (P) lần lượt có phương trình
B1: Chỉ rõ (d) đi qua A(x 0;y0;z0) có một véctơ chỉ phương u( ; ; )a b c
B2 : Viết phương trình đường thẳng (d) theo yêu cầu
Ví dụ : Viết phương trình chính tắc, tham số của đường thẳng d đi qua M(5; 4; 1) và có VTCP
B2 : Viết phương trình đường thẳng d qua A có VTCP AB
Ví dụ : Viết PTTS của đường thẳng d đi qua hai điểm A(1; 2; 3), B(4; 4; 4)
Giải:
Ta cóAB(3; 2; 1):
Trang 12Đường thẳng d đi qua A(1; 2; 3), có 1 VTCP là AB(3; 2; 1)Phương trình tham số là
B1:Tìm véctơ chỉ phương a của
B2:Viết phương trình đường thẳng d qua A có VTCP a
Ví dụ : Viết PTTS của đường thẳng d đi qua B(2; 0; –3) và song song với :
3 4
Dạng 4: Đường thẳng d qua A và vuông góc mp()
Phương pháp giải:
B1:Tìm véctơ pháp tuyến n của mp()
B2:Viết phương trình đường thẳng d qua A có VTCP n
Ví dụ : Viết PTCT của đường thẳng d đi qua điểm A(2; –1; 3) và vuông góc (P): x y z 5 0
B3:Viết phương trình đường thẳng d qua A có VTCP u
Ví dụ : Viết phương trình đường thẳng d đi qua M(1;1;4) và vuông góc với hai đường thẳng
Trang 13B2: Tính u[n n p; Q]
B3: Tìm một điểm đi qua A của giao tuyến bằng cách cho x=0 thế vào phương trình 2 mặt phẳng giải hệ 2 phương trình 2 ẩn y, z tìm được y0; z0 A(0; y0; z0) là một điểm thuộc giao tuyến
B4:Viết phương trình đường thẳng d qua A có VTCP u
B3:Viết phương trình đường thẳng d qua A có VTCP u
Ví dụ 1: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz , viết phương trình tham số của d biết d đi qua
điểm M(3; 1; 5) và song song với hai mặt phẳng (P): 2x + 3y - 2z +1 = 0 và (Q): x – 3y + z -2
= 0
Giải
Ta có nP = (2; 3; -2); nQ=(1; -3; 1) lần lượt là VTPT của hai mp (P) và (Q) Do d //(P) và
d//(Q) nên vectơ chỉ phương của d là u = [ nP, nQ] = (-3; - 4; -9)
Phương trình tham số của d là:
t y
t x
95
41
33
B5:Viết phương trình đường thẳng d qua A có VTCP u
Ví dụ: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz cho đường thẳng d’ có phương trình
Trang 14Đường thẳng d đi qua A có 1VTCP u 3.AB(5; 1; 2)
Vậy phương trình của d là : 1 2 2
B1:Tìm giao điểm A của (P) và
B2 :Tìm véctơ chỉ phương a của đường thẳng .VTPT n của mp(P)
B3: u[ ; ]a n
B4: Viết phương trình đường thẳng d qua A có VTCP u
Ví dụ: Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng : x 1 y 3 z 3
và mp(P): 2x + y – 2z + 9 = 0 Viết phương trình đường thẳng d nằm trong (P) vuông góc với và cắt
d nằm trong (P) vuông góc với d có 1 VPCP un a; (5;0;5)và d đi qua A(0 ;-1 ;4)
phương trình tham số của d là
Bài 1: Viết PTchính tắc, tham số của đường thẳng d đi qua M(2; -1; 3) và có VTCP a (1; 2;3)
Bài 2: Viết PTTS của đường thẳng d đi qua A(1; -2; 3), B(3; 4; 5)
Bài 3: Viết PTTS của đường thẳng d đi qua B(1; 2; 3) và song song với :
Bài 4: Viết PTCT của đường thẳng d đi qua điểm A(1; 2; 3) và vuông góc (P): 2x y 2z 3 0
Bài 5: Viết phương trình đường thẳng d đi qua M(1;1;4) và vuông góc với hai đường thẳng
Trang 15Bài 8: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm A (1; 2; 3) và đ-ờng thẳng d:
Viết ph-ơng trình đường thẳng d’đi qua điểm A, cắt và vuông góc với đường thẳng d
Bài 9: Trong khụng gian Oxyz, cho đường thẳng d:
x y 3 z 3
1 2 3 và mp(P): 2x + y – 2z + 9 =
0 Viết phương trỡnh đường thẳng nằm trong (P) vuụng gúc với d và cắt d
IV/ MỘT SỐ BÀI TOÁN VỀ TèM ĐIỂM:
Daùng 1: Tỡm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng
B1: Đưa phương trỡnh đường thẳng d về dạng tham số
B2: Gọi M=d() Md toạ độ M theo tham số t
B3: Mặt khỏc M(), thế toạ độ M vào phương trỡnh mặt phẳng () giải phương
Daùng 2: Tỡm hỡnh chieỏu H cuỷa M treõn mp(P)
Phương phỏp giải:
Phương phỏp giải:
B1: Tỡm VTPT của mp(P)
B2: Viết phương trỡnh đường thẳng d qua M và vuụng gúc mp(P)
B3: Hỡnh chiếu H là giao điểm của d và (P)
Trang 16Gọi d là đường thẳng qua A và vuơng gĩc với (P) d cĩ VTCP n phương trình là:
Tìm toạ độ hình chiếu H của M trên mp(P)
M/ đối xứng với M qua (P) H là trung điểm của MM/ nên :
/
/
/
2 2 2
H M M
H M M
H M M
(đã giải trong bài tìm hình chiếu của
M trên mp) Vì A’ đối xứng A qua mặt phẳng (P) nên H là trung điểm của AA’
/
/
/
48 2
49 24 2
49 65 2
Viết phương trình mp() qua M và vuông góc với d: ta có n a d
Tọa độ H là nghiệm của hpt : Ptr d
Trang 17H là hình chiếu của A lên d nên H=d (P) Hd H(2+t;-3-t;-t) mặt khác H(P) ta có phương trình 2+t+3+t+t+7=0 t= -4 H2;1; 4
Tìm toạ độ hình chiếu H của M trên đường thẳng d
M/ đối xứng với M qua d H là trung điểm của MM/ nên :
/
/
/
2 2 2
H M M
H M M
H M M
B1: Chuyển phương trình đường thẳng d về dạng tham số (Nếu phương trình đường thẳng chưa
có dạng tham số), giả sử phương trình có dạng:
B2: Gọi Md M(x0 at;y0bt;z0 ct)
B3: Thiết lập phương trình hoặc hệ phương trình theo điều kiện bài cho để tìm ra điểm M
Ví dụ 1 Trong không gian Oxyz, cho đường thẳng d: 1
x y z
và mp(P):2x+y-2z+1=0.Tìm toạ độ điểm M trên d cách đều mặt phẳng (P) và điểm A(0;1;-1)
t t
Trang 18B1: Gọi M(a;b;c) là điểm thuộc mp(P) A.a+B.b+C.c+D=0(1)
B2: Dựa điều kiện đầu bài lập 2 phương trình khác kết hợp với phương trình (1) ta được hệ phương trình theo 3 ẩn a, b, c giải hệ tìm được toạ độ M
Ví dụ (TNTHPT năm 2014) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm A(1; 1;0) và mặt phẳng (P) có phương trình 2x-2y+z-1=0 Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt phẳng (P) sao cho
AM vuông góc với OA và độ dài đoạn AM bằng ba lần khoảng cách từ A đến (P)
Giải Gọi M(a;b;c), ta có M ( )P 2a 2b c 1 0 c 2b 2a 1(1)
MỘT SỐ BÀI TOÁN TÌM ĐIỂM KHÁC
a) Trên trục Oy tìm điểm M cách đều hai điểm : A(3 ; 1 ; 0) và B(-2 ; 4 ; 1)
HD: MOy M(0 ;y ;0) M cách đều hai điểm A, B AM=BM
b) Trên mặt phẳng Oxz tìm điểm M cách đều ba điểm: A(1; 1; 1), B(-1; 1; 0) và C(3; 1; -1) HD: MOxz M(x ;0 ;z ) M cách đều 3 điểm A, B, C AM=BM=CM
c) Cho ba điểm: A(1; 1; 1), B(-1; 1; 0) và C(3; 1; -1) Tìm điểm D để tứ giá ABCD là
Bài 1: Cho đường thẳng : x 2 y 1z
1 2 1 và mặt phẳng (P) : x+y-z+3=0 Tìm toạ độ giao
Trang 192) Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua T và vuông góc với (P) Tìm tọa độ giao điểm của d và (P)
Bài 2) TNTHPT 2010
Câu 4.a Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho 3 điểm A(1;0;0), B(0;2;0) và C(0;0;3)
1) Viết phương trình mặt phẳng đi qua A và vuông góc với đường thẳng BC
2) Tìm tọa độ tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC
1) Viết phương trình tham số của đường thẳng đi qua A và B
2) Chứng minh rằng (P) tiếp xúc với mặt cầu có đường kính AB
Bài 5) TNTHPT năm 2013
Câu 4.a (2,0 điểm) Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm M( 1; 2;1) và mặt phẳng ( )P có phương trình x2y2z 3 0
1) Viết phương trình tham số của đường thẳng d đi qua M và vuông góc với ( )P
2) Viết phương trình mặt cầu ( )S có tâm là gốc tọa độ và tiếp xúc với ( )P
Bài 6) TNTHPT năm 2014
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(1; 1; 0) và mặt phẳng ( )P có phương trình
2x2y z 1 0
1) Viết phương trình tham số của đường thẳng đi qua A và vuông góc với ( )P
2) Tìm tọa độ điểm M thuộc ( )P sao cho AM vuông góc với OA và độ dài đoạn AM bằng ba lần khoảng cách từ A đến ( )P
Bài 9) ĐH KD-2014
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 6x + 3y – 2z – 1 = 0 và mặt cầu (S) :
x2 + y2 + z2 – 6x – 4y – 2z – 11 = 0 Chứng minh mặt phẳng (P) cắt mặt cầu (S) theo giao tuyến
là một đường tròn (C) Tìm tọa độ tâm của (C)
Trang 20PHẦN II: HÌNH HỌC KHÔNG GIAN TỔNG HỢP
1/ Hình vuông cạnh a : Đường chéo là a 2 Đường chéo của hình lập phương cạnh a là
a 3 Đường chéo của hình hộp chữ nhật có 3 kích thước a, b, c là 2 2 2
a
3/ Hình chóp đều : là hình chóp có đáy là đa giác đều, các cạnh bên đều bằng nhau ( hoặc có đáy là đa giác đều, hình chiếu của đỉnh trùng với tâm của đáy)
4/ Lăng trụ đều: là lăng trụ đứng có đáy là đa giác đều
5/ Hệ thức lượng trong tam giác vuông : cho ABC vuông ở A ta có :
Trang 21d(M, ) M
H
e/ Diện tích hình bình hành : S= đáy x chiều cao
f/ Diện tích hình tròn : S.R2
8) Xác định góc giữa đường thẳng a và mp ():
Các bước xác định góc giữa đường thẳng a và mp ():
+ Xác định hình chiếu a’ của a trên mp ()
+ (a, ( )) a, a’
9) Xác định góc góc giữa hai mặt phẳng () và ():
Các bước xác định góc:
+ Xác định giao tuyến c của () và ()
+ Xác định hai đường thẳng a và b lần lượt nằm trên
hai mặt phẳng () và () đồng thời cùng vuông góc với giao tuyến c
+ Xác định góc giữa a và b, góc giữa a và b là góc giữa () và ()
11) Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau:
a) Định nghĩa 1: AB được gọi là đoạn vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau
b) Định nghĩa 2: Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau là độ dài đoạn vuông góc
chung của hai đường thẳng đó
c) Chú ý: Có thể tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau như sau:
Nếu hai đường thẳng a, b chéo nhau và vuông góc với nhau:
- Dựng hoặc tìm một mặt phẳng () chứa b và vuông góc với a tại A
- Trong () dựng đoạn AB b tại Bđoạn thẳng AB là khoảng cách giữa a và b
Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b bằng khoảng cách giữa a và mặt phẳng
(P) chứa b và song song với a, hoặc bằng khoảng cách giữa b và mặt phẳng (Q) chứa a và song
song với b
Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau bằng khoảng cách giữa hai mặt phẳng song
song lần lượt chứa hai đường thẳng đó
H A
K
M
H A
K
Trang 2230 0
I H
Bài 1: Khối A năm 2013
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại A, 0
ABC30 , SBC là tam giác đều cạnh a
và mặt bên SBC vuông góc với đáy Tính theo a thể tích của khối chóp S.ABC và khoảng cách
từ điểm C đến mặt phẳng (SAB)
Giải
Gọi H là trung điểm BC do ∆ABC là tam giác đềuSHBC, mà
(SBC) (ABC) theo giao tuyến BC nên SH (ABC)(1) và SH
a HK
Do H là hình chiếu vuông góc của trên(ABC)SH(ABC)HC
(SC ABC, ( ))SCH60
2 7 2
I
Trang 23Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, mặt (SBD) tạo với đáy một góc
600 , cạnh bên SA vuông góc với mặt phẳng đáy Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a
Bài 3 (đề thi TNTHPT – 2011 )
Cho hình chóp SABCD, có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D với AD=CD= a, AB=3a
Cạnh bên SA vuông góc với mặt đáy và cạnh bên SC tạo với mặt đáy một góc 450 Tính thể tích
khối chóp SABCD theo a
Bài 4 (đề thi TNTHPT – 2012)
Cho hình lăng trụ đứng ABC.A’B’C’ có đáy ABC là tam giác vuông tại B và BA= BC = a Góc
giữa đường thẳng A’B với mặt phẳng (ABC) bằng 60o Tính thể tích khối lăng trụ ABC.A’B’C’
Bài 6 (đề thi TNTHPT – 2014 )
Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho điểm A(1; 1; 0) và mặt phẳng ( )P có phương trình 2x2y z 1 0
1) Viết phương trình tham số của đường thẳng đi qua A và vuông góc với ( )P
2) Tìm tọa độ điểm M thuộc ( )P sao cho AM vuông góc với OA và độ dài đoạn AM bằng ba lần khoảng cách từ A đến ( )P
Bài 7 (đề thi ĐHK A+A 1 – 2014 )
Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a, SD = 3a
2 , hình chiếu vuông góc của
S trên mặt phẳng (ABCD) là trung điểm của cạnh AB Tính theo a thể tích khối chóp S.ABCD và khoảng cách từ A đến mặt phẳng (SBD)
Bài 8 (đề thi ĐHK B – 2014 )
Cho lăng trụ ABC.A’B’C’ có đáy là tam giác đều cạnh a Hình chiếu vuông góc của A’ trên mặt phẳng (ABC) là trung điểm của cạnh AB, góc giữa đường thẳng A’C và mặt đáy bằng 600 Tính theo a thể tích của khối lăng trụ ABC.A’B’C’ và khoảng cách từ điểm B đến mặt phẳng
(ACC’A’)
Bài 9 (đề thi ĐHK D – 2014 )
Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại A, mặt bên SBC là tam giác đều cạnh a và mặt phẳng (SBC) vuông góc với mặt đáy Tính theo a thể tích khối chóp S.ABC và khoảng cách giữa hai đường thẳng SA, BC
Trang 24PHẦN III: GIẢI TÍCH CHUYÊN ĐỀ I: KHẢO SÁT HÀM SỐ & CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN DẠNG 1: KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM ĐA THỨC
6 Cực trị: + Hàm số y đạt cực tiểu tại x = – 2 và yCT = y(–2) = 0
+ Hàm số y đạt cực đại tại x = 0 và yCĐ = y(0) = 4
Trang 253.Giới hạn: lim ; lim
Trang 26I
Trang 27Bài tập luyện tập
1 Xác định giá trị của tham số m để hàm số y = x3 – 2x2 + mx + 1 đạt cực tiểu tại x = 1
2 Tìm các giá trị của m để x = 1 là điểm cực tiểu của hàm số
2
x mx m 1y
* Điều kiện để hàm bậc 4 có 3 cực trị : y/ = 0 có 3 nghiệm phân biệt
Ví dụ: Cho hàm số y = mx3 – 3mx2 + (2m + 1)x + 3 – m Tìm tất cả các giá trị của m để hàm
số có cực đại và cực tiểu
Đáp án
Cho hàm số y = mx 3 – 3mx 2 + (2m + 1)x + 3 – m Tìm tất cả các giá trị của m
1/ GTLN và GTNN của hàm số trên đoạn [ a; b]
B1: Tìm các điểm x1, x2, … ,xn trên (a; b), tại đó y’=0 hoặc không xác định
B2: Tính f(x1), f(x2), …, f(xn), f(a), f(b)
B3: Kết luận GTLN =Max {f(x1), f(x2), , f(xn), f(a), f(b)}và GTNN=Min{f(x1), f(x2), … f(xn), f(a), f(b)}
2/ GTLN và GTNN của hàm số trên đoạn (a; b)
B1: Tìm các điểm x1, x2, … ,xn trên (a; b), tại đó y’=0 hoặc không xác định
B2: Lập bảng biến thiên và kết luận GTLN và GTNN
3/ Chú ý:
- Nếu f(x) tăng trên đoạn [a; b] thì max f(x) = f(b) và min f(x) = f(a)
Trang 28- Nếu f(x) gỉam trên đoạn [a; b] thì max f(x) = f(a) và min f(x) = f(b)
- Nếu f(x) liên tục trong khoảng (a; b) và chỉ có một điểm cực trị x0 thuộc (a; b) thì f(x0) chính là GTNN hoặc GTLN
3 Tìm GTLN, GTNN của hàm số f (x)x4 2x2 1 trên đoạn [0;2]
4 Tìm GTLN, GTNN của hàm số f (x)x2 ln(1 2x) trên đoạn 2;0
5 Tìm các giá trị của tham số m để giá trị nhỏ nhất của hàm số
[0; 1] bằng 2
Trang 29DẠNG 6: BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM PHƯƠNG TRÌNH BẰNG ĐỒ THỊ
Dùng đồ thị biện luận số nghiệm của phương trình F x,m 0
Phương pháp giải:
B1: Biến đổi đưa về phương trình hồnh độ giao điểm F x,m 0 f(x)(m)
B2: Vẽ đồ thị (C) của hàm y = f(x) (Thường đã có trong bài toán khảo sát hàm số )
Số nghiệm của phương trình là số giao điểm của đồ thị (C) và đường thẳng y =( )m
(cùng phương với trục hồnh vì ( )m là hằng số) Tùy theo m dựa vào số giao điểm để kết luận số nghiệm
Ví dụ: Cho đồ thị (C): y = 8x4 – 9x2 + 1 Dựa vào đồ thị (C), biện luận theo m số nghiệm của phương trình: 8x4 – 9x2 + 1 = m
Trang 30b) Biện luận theo m số nghiệm của phương trình 2x3 + 3x21 = m
2 Cho hàm số 1 3 3 2
4 2
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã cho
b) Tìm các giá trị của tham số m để phương trình x3 6x2 + m = 0 có 3 nghiệm thực phân biệt hoctoancapba.com
DẠNG 7: BIỆN LUẬN SỐ GIAO ĐIỂM CỦA HAI ĐỒ THỊ
Bài toán Cho hai đồ thị C :y f x và L :yg x Tìm tạo độ giao điểm của hai đường
Phương pháp
B1 : Lập phương trình hoành độ giao điểm của hai đường
x g x 1
B2 : Giải phương trình 1 tìm nghiệm x Giả sử phương trình 1 có các nghiệm là x1,x2, ,x n,
ta thế lần lượt các nghiệm này vào một trong hai hàm sô trên ta được các giá trị tương ứng là
n
y
y
y1, 2, , suy ra tọa độ các giao điểm
Chú ý : số nghiệm của phương trình 1 bằng số giao điểm của hai đồ thị C và L
Ví dụ: Định m để đồ thị (C):
2
( 2) 12
x y x
x y x
x
mx x
(C) và (d) có 2 điểm chung khác nhau (1) có 2 nghiệm phân biệt
(2) có 2 nghiệm phân biệt khác – 2 0,25
2
1 00
( 2) 0 1 0
m a
0,25
Bài tập luyện tập
1 Cho hàm số 2x 1
y2x 1
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số đã cho
b) Xác định tọa độ giao điểm của đồ thị (C) với đường thẳng y = x + 2
2 Cho đồ thị (C): 2 1
2
x y x
Trang 31DẠNG 8: LẬP PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN CỦA ĐỒ THỊ HÀM SỐ
Cho hàm số y = f(x) có đồ thị (C).Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị (C) trong các
trường hợp sau
1/ Tại điểm có toạ độ (x0;f(x0)) :
B1: Tìm f ’(x) f ’(x0)
B2: Phương trình tiếp tuyến với (C) tại điểm (x0;f(x0))là: y = f (x ) (x–x/ 0 0) + f(x0)
2/ Tại điểm trên đồ thị (C) có hoành độ x0 :
B1: Tìm f ’(x) f ’(x0), f(x0)
B2: Phương trình tiếp tuyến với (C) tại điểm có hoành độ x0 là:y = f (x ) (x–x/ 0 0) + f(x0)
3/ Tại điểm trên đồ thị (C) có tung độä y0 :
B1: Tìm f ’(x)
B2:Do tung độ là y0f(x0)=y0 giải phương trình này tìm được x0 f /(x0)
B3: Phương trình tiếp tuyến với (C) tại điểm có tung độ y0 là:y = f (x ) (x–x/ 0 0) + y0
4/ Biết hệ số góc của tiếp tuyến là k:
B1: Gọi M0(x0;y0) là tiếp điểm
B2: Hệ số góc tiếp tuyến là k nên :
f(x0)=k (*)
B3: Giải phương trình (*) tìm x0 f(x0) phương trình tiếp tuyến
Chú ý:
Tiếp tuyến song song với đường thẳng y=ax+b thì có f/(x0)=a
Tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng y=ax+b thì có f/(x0).a=-1
5/ Đi qua điểm A(xA,yA)
y x x k x
)('
)()(
Giải hệ tìm k suy ra phương trình tiếp tuyến
CII : Lập phương trình tiếp tuyến d với đường cong C : y f x đi qua điểm
A; A
A x y cho trước ( kể cả điểm thuộc đồ thị hàm số)
b1 : Giả sử tiếp điểm làM x y 0; 0, khi đó phương trình tiếp tuyến có
dạng:y f x' 0 x x 0y0 d
b2: Điểm A x A;y A d , ta được: y A f ' x0 x Ax0y0 x0.Từ đó lập được
phương trình tiếp tuyến d
Ví dụ 1: Cho hàm số y = x3 – 3x2 + 2 Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại những điểm mà đồ thị giao với trục hoành có hoành độ âm
Đáp án Cho hàm số y = x 3 – 3x 2 + 2 Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số
tại những điểm mà đồ thị giao với trục hoành có hoành độ âm
Vậy ta có tiếp tuyến cần tìm là: :y6x 6 6 3 0,25
Ví dụ 2: Cho đồ thị (C): y = x3 – 3x2 + 2 Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết tiếp tuyến song song với đường thẳng d: y = 9x + 1
Trang 32Đáp án Cho đồ thị (C): y = x 3 – 3x 2 + 2 Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số
biết tiếp tuyến song song với đường thẳng d: y = 9x + 1
2
y x Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết tiếp tuyến qua A(0, 4)
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số, biết tiếp tuyến qua điểm A( 1, 3)
Trang 33CHUYÊN ĐỀ II: PHƯƠNG TRÌNH – BẤT PHƯƠNG TRÌNH
aa
1/ Phương pháp giải phương trình mũ và logarit :
a/ Phương trình mũ- lôgarít cơ bản :
Một số phương pháp giải Phương trình mũ, Phương trình logarit
o Phương Pháp 1 Đưa về cùng cơ số :
f (x)
a = ag(x) (0<a≠1) f(x) = g(x)
Trang 34 log af(x) = logag(x) (0<a ≠1) f (x) 0(g(x) 0)
.loga x +.logax + = 0 ; Đặt : t = logx
.logax +.log x a + = 0 ; Đặt : t = logax log x a =1
t
.logax + log x ba + = 0 Đặt : t = log x ba ( t 0 )
Phương pháp 3 Logarit hóạ: af(x)=bg(x) ( a, b>0, ≠1) f(x)=g(x) logab
B/MỘT SỐ DẠNG TỐN THƯỜNG GẶP:
DẠNG 9: GIẢI PT- BPT MŨ VÀ LOGARIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP
BIẾN ĐỔI CƠ BẢN
3log 5 2 0 ( 3) log 5 0
3
31
log 2log 5
Trang 35Ví dụ 3: Giải phương trình: log3xlog9xlog7x11
log3 1log3 1log3 11
x 36 x 729 ( thỏa điều kiện *)
Vậy phương trình có nghiệm: x = 729
0,25
Chú ý: Bài toán trên có thể không đặt điều kiện (việc này nên dành cho học sinh khá, giỏi)
Ví dụ 4: Giải bất phương trình:
2 2
2 2
Trang 36DẠNG 10: GIẢI PT- BPT MŨ VÀ LOGARIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP
ĐẶT ẨN PHỤ
Ví dụ 1: Giải phương trình: 3.8x4.12x18x2.27x 0
Đáp án Giải phương trình: 3.8x4.12x18x2.27x0 (1) 1 điểm
Chia hai vế cho 8x 0, ta có: