Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô... Huy - Lập bảng biến thiên xét dấu y/, suy ra khoảng đồng biến, nghịch biến ,điểm cực đại ,cực tiểu của hàm số.. + Vẽ đồ thị :Chiều biến thiên là hìn
Trang 1Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
GIẢI TÍCH 12 I.KHẢO SÁT HÀM SỐ VÀ CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN
1) Đạo hàm của các hàm số đơn giản :
v
v u v
v
uv v u v
.
v
v k v
2
/
1 1
bc ad d
cx
b ax
+
k
u k
(Đạo hàm của hàm số
hợp )
3)Đạo hàm của các hàm số sơ cấp cơ bản:
Đạo hàm của các hàm số sơ cấp cơ bản Đạo hàm của các hàm số hợp ( u=u( )x )
=
(cosx)/ = − sinx (cosu)/ = −u/ sinu
x
2 /
tan 1 cos
tan 1 cos
cot 1 sin
cot 1 sin
1
a u
u u
a
ln
4) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số :
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số bậc ba : y =ax3 +ax2 +cx+d (a≠ 0)
- TXĐ :D=R
- Tính đạo hàm y/; giải phương trình y/ = 0 tìm x⇒ y
- Tính giới hạn :nếu a > 0 lim
→ −∞ = +∞ ,
Trang 2Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
- Lập bảng biến thiên ( xét dấu y/), suy ra khoảng đồng biến, nghịch biến ,điểm cực đại ,cực tiểu của hàm số
- Đồ thị :
+ Cho các điểm lân cận của điểm cực đại , cực tiểu
+ Vẽ đồ thị :Chiều biến thiên là hình dạng của đồ thị Đồ thị của hàm số có một tâm đối xứng
- Tính đạo hàm y/; giải phương trình y/ = 0 tìm x⇒ y
- Tính giới hạn : nếu a> 0 limx→+∞y= +∞ ; limx→−∞y= +∞ ; nếu a< 0 limx→+∞y= −∞ ; limx→−∞y= −∞
Trang 3Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
- Lập bảng biến thiên (xét dấu y/), suy ra khoảng đồng biến ,nghịch biến; điểm cực đại ,cực tiểu của hàm số
- Đồ thị :
+ Cho các điểm lân cận của điểm cực đại , cực tiểu
+ Vẽ đồ thị :Chiều biến thiên là hình dạng của đồ thị Đồ thị của hàm số đối xứng qua trụcOy
b ax y
D \
c
d x
y/ > 0 ; ∀ ≠ − , nếu ad−bc> 0
- Tính đạo hàm ( )2
/
d cx
bc ad y
y/ < 0 ; ∀ ≠ − , nếu ad −bc< 0
- Tính giới hạn và kết luận các đường tiệm cận : lim
x
a y c
→+∞ = ; lim
x
a y c
c
d x
y/ > 0 ; ∀ ≠ − thì −=+∞
−
→
c d x y
lim
Nếu
c
d x
c
⇒ = − là tiệm cận đứng
O
Trang 4Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
Nếu
c
d x
c
d x
- Cho điểm đặc biệt :
+ Tìm giao điểm của đồ thị với trục tung (nếu có): Cho
d
b y
Trang 5
Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
+ Đồ thị gồm hai nhánh đối xứng nhau qua giao điểm của hai đường tiệm cận hay điểm
b ax y
+
+
= , (a≠ 0 ,ad −bc≠ 0)
5) Các bài toán liên quan đến khảo sát hàm số :
a) Dựa vào đồ thị biện luận theo tham số m số nghiệm của phương trình cho trước g(x,m) = 0 ( )1
y =
Trang 6Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
+ Đưa phương trình( )1 về dạng : f( )x = Am+B, trong đó y= f( )x là đồ thị ( )C đã vẽ và y = Am+B
( )d
là đường thẳng song song hoặc trùng với trụcOx
+ Số nghiệm của phương trình( )1 là số hoành độ giao điểm của đồ thị ( )C và ( )d
+ Dựa vào đồ thị biện luận (có 5 trường hợp ), thường dựa vào y CĐvà y CT của hàm số để biện luận
b) Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị hàm số y= f( )x tại điểm M(x0;y0) ( )∈ C
Cách giải : Phương trình tiếp tuyến với đồ thị( )C của hàm số y= f( )x tại điểm M(x0;y0) ( )∈ C có dạng :
/ ( ) ( )
y=f x x−x +y ( )2 Thế ( )0
/ 0
tìm được x0 ⇒ y0 = f( )x0 .Suy ra phương trình tiếp tuyến (3)
d) Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị ( )C của hàm số y= f( )x biết tiếp tuyến song song hoặc
vuông góc với
một đường thẳng cho trước.
Cách giải : Phương trình tiếp tuyến có dạng : y=k x( −x0 ) +y0 ( )4
GọiM x y( 0 ; 0) là tọa độ tiếp điểm
+ Nếu tiếp tuyến song song với đthẳng d:y=ax+bthì f ( )x0 =a
/
, giải pt tìm đượcx0 ⇒ y0 = f( )x0 .
Kết luận phương trình tiếp tuyến
+ Nếu tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d:y=ax+bthì f ( )x .a 1 f /( )x0 a1
0
Giải phương trình này tìm được x0 ⇒ y0 = f( )x0 Kết luận phương trình tiếp tuyến
e) Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y= f( )x trên đoạn [ ]a; b :
f) Tìm tham số m để hàm số y= f( )x có cực trị (cực đại, cực tiểu ):
Cách giải : + Tính đạo hàm y/ , tính ∆ hoặc ∆ / của y/
+ Để hàm số có cực đại , cực tiểu thì phương trình y/ = 0 có hai nghiệm phân biệt
Trang 7Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
+ Hàm số đạt cực trị tại x=x0 ⇔f ( )x0 ⇒m
/
h) Tìm tham số m để hàm số y= f( )x đạt cực đại tại x=x0:
Cách giải :+ Tính đạo hàm y/ = f /( )x ; + Tính đạo hàm y// = f//( )x ;
0 / 0 //
i) Tìm tham số m để hàm số y = f( )x đạt cực tiểu tại x= x0:
Cách giải : + Tính đạo hàm y/ = f/( )x ; + Tính đạo hàm y// = f //( )x
0 /
0 //
k) Tìm tham số m để hàm số y= f( )x luôn đồng biến hoặc nghịch biến trên TXĐ D của nó Cách giải : + Tìm MXĐ D của hàm số y= f( )x + Tính đạo hàm y/ = f /( )x , tính ∆ hoặc ∆ / của
l) Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực đại, cực tiểu của hàm số y = f( )x
Cách giải 1 : + Tìm điểm cực đại A(x A;y A)và điểm cực tiểuB(x B;y B) của hàm số y= f( )x
+ Viết phương trình đường thẳng
A B
A A
B
A
y y
y y x x
x x AB
f x y
g x
II LŨY THỪA, LÔGARIT, PHƯƠNG TRÌNH MŨ, PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT
1 Tính chất của lũy thừa:
Với a≠ 0;b≠ 0 và với các số nguyên m, n ta có:
1 a a m. n =a m n+ ; 2 m m n
n
a a a
loga bc = loga b+ loga c
loga b loga b loga c c
= −
÷
loga bα = α loga b
Trang 8Lý thuyết Ơn Thi Mơn Tốn THPT Tơ Huy
ta cĩ: log log
log
a b
a
c c
b
= hay log loga b b c= loga c
3 Gỉai phương trình mũ và lơgarit :
• Dạng cơ bản:
• Lơgarit hoá hai vế :
4 Giải bất phương trình mũ và lơgarit
1 f (x)
a > g(x)
a ⇔ f (x)f (x)><g(x) khi ag(x) khi 0>< <1a 1;
2 af (x) > b Nếu b > 0 f(x) > logab nếu a > 1; f(x) < logab nếu 0 < a < 1
4 logaf(x) > logag(x) (*) Đk: f(x) > 0 ; g(x) > 0 ; 0 < a ≠ 1 a>1, (*) ⇔ f(x) > g(x) ; 0<a<1, (*) ⇔ f(x) < g(x)
5 logaf(x) > b Nếu a > 1 : bpt là f(x) > a b Nếu 0 < a < 1 bpt là 0 < f(x) < a b
Trang 9Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
; cos
sin
udv uv= − vdu
∫ ∫
Trong đó các hàm số u v, có đạo hàm liên tục trên Kvà a b, là hai số thuộc K
d/ Ứng dụng của tích phân để tính diện tích hình phẳng.
+ Diện tích hình phẳng được giới hạn bởi: ( ) : ( )
: :
e/ Ứng dụng của tích phân để tính thể tích vật thể tròn xoay
+ Thể tích khối tròn xoay được tạo nên do hình phẳng được giới hạn bởi:
Trang 10Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
quay quanh trục hoành là: b ( ) 2
Trang 11Diện tích hình tròn: S= πR2 (với R là bk)
Chu vi đường tròn: 2 Rπ
Diện tích xung quanh của hình nón: S xq = rlπ ( với l là đường sinh)
Diện tích toàn phần của hình nón: S tp = S xq + S đ
3
V = S đ h , (với h là chiều cao).
B SỐ PHỨC DẠNG LƯỢNG GIÁC VÀ ỨNG DỤNG ϕ
1/ Acgumen của số phức z: Số đo ( radian) của mỗi góc lượng giác tia đầu Ox, tia cuối OM
được gọi là một acgumen
của z, ϕ một acgumen của z thì mọi acgumen của z có dạng:ϕ+k2π
2/ Dạng lượng giác của số phức: z r= (cos ϕ +isin ϕ), ( trong đó r= z ; ϕ một acgumen của
z )
3/ Nhân chia số phức dưới dạng lượng giác:
Nếu z1 =r1(cos ϕ 1 +isin ϕ 1); z2 =r2(cos ϕ 2 +isin ϕ 2), (r1 ≥ 0,r2 ≥ 0)
4/ Công thức Moa-vrơ và ứng dụng: a/ Công thức Moa-vrơ:
( cos sin ) n n( cos sin )
b/ Căn bậc hai của số phức dưới dạng lượng giác:
z r= (cos ϕ +isin ϕ) có 2 căn bậc 2 là: 1 cos sin
Khối chóp có một cạnh bên vuông góc với đáy.
h
Khối tứ diện đều
h
Khối chóp có một cạnh bên vuông với đáy là hình bình hành
h
Khối chóp đều.
h h
h
Khối chóp đáy là hình thang có cạnh bên vuông góc với đáy.
h h
Khối chóp có đáy là một hình thang cân
h
Khối chóp có đáy
là một hình thang vuông
h
h c
b ah
Khối hộp ( các mặt đều là hình bình hành).
Khối hộp chữ nhật Khối lập phươngKhối lăng trụ có đáy là
một tam giác bất kì.
h
Khối lăng trụ đứng có đáy là một tam giác bất kì.
h
Trang 12Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
4 Khối trụ:
* Diện tích hình tròn:S= πR2(với R là bk)
* Chu vi đường tròn: 2 Rπ
* Diện tích xung quanh của hình trụ:S xq =2πRh
( với h là chiều cao và h= l là đường sinh)
* Diện tích toàn phần của hình trụ: Stp= Sxq + 2Sđ
* Thể tích của khối trụ: V =Sđ .h
5 Khối cầu: a Diện tích mặt cầu: S= 4 πR2; b Thể tích khối cầu: 4 3
3
V= πR
6 Diện tích các đa giác cần nhớ:
a.∆ABC vuông ở A : S= AB.AC1
2 ; b.∆ABC đều cạnh a: diện tích S=a2 3
4 ; đường cao: h=a 3
2
c Diện tích hình vuông : S = cạnh x cạnh; d Diện tích hình chữ nhật : S = dài x rộng
e Diện tích hình thoi : S = 12(chéo dài x chéo ngắn); f Diện tích hình bình hành : S = đáy x chiều cao
g Diện tích hình thang :S=12[(đáy lớn + đáy nhỏ) x chiều cao]; h Diện tích hình tròn : S = π.R2
II PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN
BÀI 1: TỌA ĐỘ VECTƠ - TỌA ĐỘ ĐIỂM
k
y ky y
k
z kz z
5 Nếu G x y z( G; G; G)là trọng tâm ; 6 Nếu E x y z( E; E; E) là trọng tâm
của tam giác ABC thì :
3 3 3
y y y y
z z z z
+ +
=
+ +
=
+ +
=
tứ diện ABCD thì:
4 4 4
y y y y y
z z z z z
+ + +
=
+ + +
=
+ + +
R
Trang 13Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
x x y y z z
a b c
+ a br r, ⊥ar; a br r, ⊥br; + ar cùng phương với br khi và chỉ khi a br r, = 0r
+ a br r, = a br r sin ϕ (ϕ là góc giữa hai vectơ ar và br)
7.Diện tích tam giác ABC là: 1 ,
2
ABC
SV = AB AC
uuur uuur
8.Ba vectơ ar ,br, cr đồng phẳng khi và chỉ khi: a b cr r r, = 0
Hệ quả: Bốn điểm A, B, C, D không đồng phẳng khi và chỉ khi: uuur uuur uuurAB AC AD, . ≠0
9.Thể tích của khối hộp ABCD A’B’C’D’: V = AB AD AA, '
uuur uuur uuur
( AB,AD, AA’ là 3 cạnh xuất phát từ đỉnh A)
10.Thể tích của khối tứ diện ABCD là: 1 ,
6
V = AB AC AD
uuur uuur uuur
BÀI 3: PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
1 Phương trình mặt phẳng ( )α đi qua điểm M x y z0( 0 ; ; 0 0) và có vectơ pháp tuyến nr=(A B C; ; ) là:
A x x( − 0)+B y y( − 0)+C z z( − 0) = 0 Hay 2 2 2
Ax By Cz D+ + + = A +B +C ≠
2 Phương trình của các mặt phẳng tọa độ :
+ Mặt phẳng (Oxy): z = 0; + Mặt phẳng (Oyz): x = 0; + Mặt phẳng (Oxz): y = 0
Chú ý: mp ( )α Ax By Cz D+ + + = 0 ,(A2 +B2 +C2 ≠ 0) Nếu ( ) ( )β / / α thì
( )β :Ax By Cz D+ + + ' 0 = (D D≠ ')
BÀI 4: PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG TRONG KHÔNG GIAN.
Phương trình đường thẳng:
Đường thẳng d đi qua M x y z0( 0 ; ; 0 0) và có vectơ chỉ phương ur=(a b c; ; ) Khi đó:
a Phương trình tham số của đường thẳng d:
0 0 0
Trang 14Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
b Phương trình chính tắc của đường thẳng là: x x0 y y0 z z0 .(a b c 0)
Bước 1: Giải hệ pt hai đường thẳng d1 và d2:
+ Hệ có 1 nghiệm ⇒ d1 cắt d2; + Hệ có vô số nghiệm ⇒ d1 ≡ d2; + Hệ vô nghiệm ta có bước 2:
Bước 2: Tìm vectơ chỉ phương uur1 của đường thẳng d1 và vectơ chỉ phương uuur2 của đường thẳng d2
+Nếu uur1 cùng phương uuur2 thì d1 // d2 ; + Nếu uur1 kh ông cùng phương uuur2 thì d1 chéo d2
PP2: Tìm vectơ chỉ phương uur1 của đường thẳng d1 và vectơ chỉ phương uuur2 của đường thẳng
d2
TH1: Nếu uur1 cùng phương uuur2 th ì ta tìm M1 ∈d1
+ Nếu M1 ∉ ⇒d2 d1 / /d2; + Nếu M1 ∈ ⇒ ≡d2 d1 d2
TH2: Nếu uur1 không cùng phương uuur2 thì ta tìm M1 ∈d1 v à M2∈d2
+ Nếu u uur uur uuuuuur1 , 2 .M M1 2 = ⇒0 d1 cắt d2; + Nếu u uur uur uuuuuur1, 2.M M1 2 ≠ ⇒0 d1 và d2 chéo nhau.
Ghi chú: 1.Đường thẳng d1⊥d2 ⇔u uur uur1. 2 = 0
2.Để chứng minh d1 và d2 chéo nhau ta chứng minh: u uur uur uuuuuur1 , 2 .M M1 2 ≠0
3 Vị trí giữa đường thẳng và mặt phẳng : Cho đường thẳng ∆ đi qua M x y z0( 0 ; ; 0 0) và có vectơ chỉ phương ur=(a b c; ; ) và mặt phẳng ( )α :Ax By Cz D+ + + = 0 có vectơ nr=(A B C; ; )
Trang 15Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
a Khoảng cách từ điểm M đến đường thẳng ∆ đi qua điểm M x y z0( 0 ; ; 0 0) có vectơ chỉ phương ur :
b.Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau ∆ 1 và ∆2 ∆1 đi qua điểm M1 và có vectơ chỉ
phương ur1; ∆ 2 đi qua điểm
M2 và có vectơ chỉ phương ur2 là: ( ) 1 2 1 2
1 2
, ,
• Nếu d I( ,( )α >) R thì mp( )α không cắt mặt cầu (S).
• Nếu d I( ,( )α =) R thì mp( )α tiếp xúc mặt cầu (S) tại H (IH ⊥( )α tại H) Mặt phẳng( )α được gọi
là tiếp diện của (S) tại H
Trang 16Lý thuyết Ôn Thi Môn Toán THPT Tô Huy
• Nếu d I( ,( )α <) R thì mp( )α cắt mặt cầu (S) theo đường tròn (C) có phương trình là
Đường tròn (C) được gọi là đường tròn giao tuyến.
• Tâm H của đường tròn (C) là hình chiếu của tâm I trên mp ( )α .
LƯỢNG GIÁC, GIẢI TÍCH 11
I CÁC CÔNG THỨC LƯỢNG GIÁC CẦN NHỚ:
1 Các hệ thức cơ bản: 2 Công thức biểu diễn theo tanx:
3 Các cung liên kết:
a Cung đối: α và −α b Cung bù: α và π − α c Cung phụ: α và π −α2
d Cung sai kém nhau π: α và π + α e Cung hơn kém nhau
2
π: α và
3 2
2
2 2
1 2
0
2
2 2
1 2
sin cos ; cos sin
x
=
2 2
1 tan cos 2
1 tan
x x
1 tan
x x
Trang 17Lý thuyết Ơn Thi Mơn Tốn THPT Tơ Huy
PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
1 Phương trình lượng giác cơ bản : 2 Phương trình lượng giác đặc biệt:
π
2
2
k v u
k v u
u= − +π k π
;
3 sinu= ⇔ = 0 u kπ ( k ∈ Z ) cos u = cos v ⇔ = − +u v k u= +v k2π2π ( k
1 cos(a b+ = ) cos cosa b− sin sina b
2 cos(a b− = ) cos cosa b+ sin sina b
3 sin(a b+ = ) sin cosa b+ cos sina b
4 sin(a b− = ) sin cosa b− cos sina b
1 cos3a= 4cos 3a− 3cosa
2 sin 3a= 3sina− 4sin 3a
3 tan 3 3tan tan2 3
cos a+ sin a= − 1 2sin cosa a; 6 4 4
cos a− sin a c= os2a
7 cos 6a+ sin 6a= − 1 3sin cos 2a 2a; 8 cos 6a− sin 6a c= os2a 1 sin cos( − 2a 2a)
t ana tan
cos cos
a b b
−
=
Trang 18Lý thuyết Ơn Thi Mơn Tốn THPT Tơ Huy
12 cot 0
2
u= ⇔ = +u π kπ ( k ∈ Z )
3 Phương trình bậc hai , b ậc ba đối với một hàm số lượng giác:
Đặt ẩn phụ: t= sinx; t = cosx, điều kiện: − ≤ ≤ 1 t 1; Đặt ẩn phụ: t= sin x; t = cos x 2 2 , điều kiện: 0 ≤ ≤t 1
;
4 Ph ương trình bậc nhất đối với sinx, cosx : acosx + bsinx = c (1) trong đó a 2 + b 2 ≠ 0.
Điều kiện để phương trình (1) cĩ nghiệm: 2 2 2
a + ≥b c Cách giải : chia hai vế phương trình cho a2 +b2 , đưa pt về dạng :sin u = sin v hoặc cos u = cos
v
5 Phương trình đẳng cấp b ậc hai đối với sinx và cosx : asin 2 x + bsinx cosx + c.cos 2 x = 0
+ Xét cos x = 0: Nếu thoả ta lấy nghiệm
+Xét cosx≠ 0 chia hai vế của phương trình cho cos2x rồi đặt t = tanx, pt trở thành pt
2
.tan t anx+c = 0
a x b+
6 Phương trình đối xứng : a( sinx + cosx ) + b sinxcosx + c = 0 .
a) Đặt t = sinx + cosx = 2 os x -
4
, điều kiện − 2 ≤t ≤ 2 khi đó sinx.cosx = t22− 1
Ta đưa phương trình đã cho về phương trình bậc hai hoặc bậc 3 theo t Gỉai chọn t, suy ra nghiệm x
b) Phương trình có dạng :a( sinx - cosx ) + bsinxcosx + c = 0 Đặt t = sinx – cosx = 2 sin x -
điều kiện − 2 ≤t ≤ 2 khi đó sinx.cosx = 1 −2t2 Ta giải tương tự 6a)
7 Phương trình tích: A.B.C = 0 ⇔ = ∨ = ∨ =A 0 B 0 C 0; 8 Tổng các bình phương:
2
2
0 0
a Định nghĩa: Cho tập A cĩ n phần tử Mỗi sự sắp xếp của n phần tử đĩ theo một thứ tự định
trước là một phép hốn vị các phần tử của tập A
b Định lý: Số phép hốn vị của tập hợp cĩ n phần tử , kí hiệu Pn là: Pn = n! = 1.2.3…n; 0!=1! = 1
2 Chỉnh hợp:
a Định nghĩa: Cho tập hợp A cĩ n phần tử Xét số k ∈ ¥ mà 1 k n ≤ ≤ Khi lấy ra k phần tử trong số
n phần tử rồi đem sắp xếp k phần tử đĩ theo một thứ tự định trước, ta được một phép chỉnh hợp chập