Tài liệu ôn thi THPT quốc gia môn Toán năm 2016Tài liệu ôn thi THPT quốc gia môn Toán năm 2016Tài liệu ôn thi THPT quốc gia môn Toán năm 2016Tài liệu ôn thi THPT quốc gia môn Toán năm 2016Tài liệu ôn thi THPT quốc gia môn Toán năm 2016
Trang 1ÔN THI THPT QUỐC GIA - MÔN TOÁN 2016
, 2
B A B A B
x M
15 G là trọng tâm tam giác ABC
, 3
, 3
C B A C B A C B
x G
Trang 2 d < r : () cắt (S) theo đường tròn có phương trình 2
II MẶT PHẲNG
1 Vectơ pháp tuyến của mp : n 0 là véctơ pháp tuyến của mp() Giá củan mp()
2.P.trình tổng quát của mp( ): A x + 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 ( D 0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng song song hoặc chứa oy: Ax+Cz+D=0 ( D 0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng song song hoặc chứa oz: Ax+By+D=0 ( D 0 song song, D=0 chứa)
*Phương trình mặt phẳng đi qua A(a,0,0) ; B(0,b,0); C(0,0,c): ax yb zc 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)
tazz
tayy
taxx
(d)
3 o
2 o
1 o
yya
xx
1
3.Vị trí tương đối của 2 đường thẳng :
Cho 2 đường thẳng d1 : cĩ véctơ chỉ phươnga và đi qua M1, d2 : cĩ véctơ chỉ phươngb và
Trang 3a b
Trang 45 Khoảng cách giữa từ M đến đường d 1 : 1
6 Khoảng cách giữa 2 đường thẳng song song: d(d 1 ;d 2 )=d(M 1 ;d 2 )
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:
Cách 1: Tâm I(a;b;c), bán kính r của mặt cầu phương trình là:x a 2 y b 2 z c 2 r2
Cách 2: Các hệ số A, B, C, D trong phương trình:x2y2z + 2Ax + 2By + 2Cz2 D0ptr mặt cầu
Bài toán 1: Lập phương trình mặt cầu tâm I đi qua A
Phương pháp giải:
Tìm bán kính mặt cầu là : r IA (x Ax I)2(y Ay I)2(z Az I)2
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: r IA 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
Lập phương trình mặt cầu tâm I bán kính
Trung điểm của đoạn thẳng AB là I(3;-1 ;5), AB= ( 2) 242 ( 4)2 6
Mặt cầu đường kính AB có tâm I(3;-1 ;5), bán kính AB 3
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: x2y2z + 2Ax + 2By + 2Cz2 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-x 0 ) + B(y-y 0 ) + C(z-z 0 )= 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(x 0 ;y 0 ;z 0 ) và song song với mp(): Ax+By+Cz+D=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:
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
Dạng 5: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua 2 điểm A, B và song song với đoạn CD
cho trước (với AB không cùng phương với CD).
B3: Viết phương trình mặt phẳng ( ) đi qua điểm A (hoặc B) và nhận n làm VTPT
Tổng quát: Viết phương trình mặt phẳng( ) đi qua điểm A, B và song song với đường thẳng d cho trước (AB không song song với 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
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 ( ) ).
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;n P ( 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(*)
x y z và mặt cầu (S) : x2 y2 z22x4y6z 8 0 Viết phương trình mặt
phẳng (R) song song với mặt phẳng (P) và tiếp xúc với mặt cầu (S)
HD: Mặt cầu (S) có tâm I(1,-2,3) và R 6
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 2z+4=0
(Q):3x+5y-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 6 : Viết phương trình mặt phẳng trung trực (P) của đoạn thẳng AB, với A(5;3;2) và B(3,-1;2)
Bài 7 : Viết phương trình mp ( ) đi qua hai điểm A(2;3;-1), B(3;1;4) và vuông góc với mp(P): 2x-y+3z-1=0
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 (), ()
b) Viết phương trình mặt phẳng (P) chứa hai đường thẳng d và 1 d 2
Bài 10: Trong không gian với hệ tọa độ Đêcac vuông góc Oxyz cho hai đường thẳng:
Trang 11a) Chứng minh d // 1 d 2
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
(S):x2y2z22x4y2z 3 0 , (P): 2x +2y – z + 5 = 0 Viết phương trình mặt phẳng (Q) song song với (P) và tiếp xúc với mặt cầu (S)
B1: Chỉ rõ (d) đi qua A(x 0 ;y 0; z 0 ) 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
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)
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
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 :
1
3 32
x t
z t
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 (d1):
Trang 15Bài 8: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm A (1; 2; 3) vμ đường thẳng d:
Viết phương trình đường thẳng d’đi qua điểm A, cắt vμ vuông góc với đường thẳng d
Bài 9: Trong khụng gian Oxyz, cho đường thẳng d: x y 3 z 3
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: x 6ty 3t
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 :
/
/
/
222
H M 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’
/
/
/
482
49242
49652
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
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 :
/
/
/
222
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(x0at;y0bt;z0ct)
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
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 (1; 1;0) A 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)
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 : x2y1z
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
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 a2b2c2 ,
2/ Tam giác đều cạnh a: đường cao là 3
2
a
, diện tích là
2 34
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 :
a
S b/ Diện tích hình vuông : S= cạnh x cạnh
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
M
H
I M
H A
K
M
H A
K
Trang 22Bài 1: Khối A năm 2013
Cho hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại A, ABC 30 0, 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
Do H là hình chiếu vuông góc của trên(ABC)SH(ABC)HC
là hình chiếu của SC trên (ABC) (SC ABC,( )) SCH 60 0
dựng D sao cho ABCD là hình thoi, AD//BC Vẽ HK AD(DAD), trong tam giác vuông SHK
ta kẻ HISK(ISK) (1), ta có AKHK, AKSH AK(SHK) AKHI(2) Từ (1) và (2) HI(SAK) HI=d(H,(SAK)) Ta cũng có BC//(SAK) d(BC,SA) =d(B,(SAK))=
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
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 24+ Hàm số nghịch biến trên mỗi khoảng ( ; 2) và (0 ; + )
+ Hàm số đồng biến trên khoảng ( 2 ; 0)
0,25
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
00
Trang 253.Giới hạn: lim ; lim
1 điểm
Trang 262 1
I
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
*Điều kiện để hàm hữu tỉ b2/b1 có cực trị (có cực đại, cực tiểu): y’= 0 có hai nghiệm phân
biệt khác nghiệm của mẫu
* 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) x 4 2x2 1 trên đoạn [0;2]
4 Tìm GTLN, GTNN của hàm số f (x) x 2 ln(1 2x) trên đoạn 2;0
5 Tìm các giá trị của tham số m để giá trị nhỏ nhất của hàm số
Trang 29DẠNG 6: BIỆN LUẬN SỐ NGHIỆM PHƯƠNG TRÌNH BẰNG ĐỒ THỊ
Dùng đồ thị biện luận số nghiệm của phương trình Fx,m0
Phương pháp giải:
B1: Biến đổi đưa về phương trình hồnh độ giao điểm Fx,m0 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 + 3x2 1 = m
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 :y g 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
f
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
(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
m a
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 (x 0 ;f(x 0 )) :
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 x 0 :
B2:Do tung độ là y0 f(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(x A ,y A )
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 y A; A d , ta được: y A f x' 0 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 1 điểm
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị và trục Ox là:
x3 – 3x2 + 2 = 0 x 1 x 1 3 x 1 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
có đồ thị la (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C)biết
a/ Hệ số góc của tiếp tuyến bằng 5 b/ Tung độ tiếp điểm bằng -3
có đồ thị là (C) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết
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
a a a
+ α.β α β β α
+ a bα α (a.b)α +
α α
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 :
af (x)= 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)
.loga2x +.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
3
31
log 2log 5
Trang 35Ví dụ 3: Giải phương trình: log3xlog9xlog7x 11
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: 3.8x4.12x18x2.27x (1) 0 1 điểm
Chia hai vế cho 8x , ta có: 0