Điểm uốn + Hàm bậc ba: điểm đối xứng của đồ thị hàm số chính là điểm uốn Ví dụ... Hơn nữa M nằm trên đường phân giác của góc tạo bởi hai đường tiệm cận.. 4 Hướng dẫn giải Áp dụng côn
Trang 1Bài 6 Các công thức đặc biệt
1 Các công thức phần Hàm số và các dạng toán liên quan
Đơn vị
kiến
thức
Công thức và bài tập tự luyện
Đạo hàm
Đạo hàm cấp n của một số hàm số hay gặp
(n)
(n)
n (cos x) cos x ,n N
2 (sin x) sin x n ,n N
2
n 1
1 ( 1) a n!
ax b (a x b)
Ví dụ 1 Cho hàm số y acos x bsin x Mệnh đề đúng l{:
A (3)
y' y 0 B (3)
y' y
C y' y (3) A B D y' y (3) A.B
Hướng dẫn giải
y a x b x '' cosx sinx
(3)
y a x b x 3
Đ|p |n: A
Ví dụ 2 Cho yxe x Trong các mệnh đề sau mệnh đề nào sai:
A x y' y e B x
y'' y 2e
C y''' y 3ex D y'' y' y'''
Hướng dẫn giải
' x ; ''x x x x
y e x e y e e x e '' 2 x
y y e B sai
Đ|p |n: B
Trang 2Cực trị
Đường thẳng đi qua 2 điểm cưc trị : Cho hàm số y=f(x) bậc 3 khi
đó đường thẳng đi qua hai điểm cực trị được x|c định :
y = Ax + B với: f(x) f'(x).G(x) (Ax B) Cho hàm số
2
ax bx c y
ex d
khi đó đường thẳng đi qua hai điểm
cực trị của hàm số có phương trình ' 2
'
y
Ví dụ 1 Cho hàm số yx3mx2 1; m 0 luôn tồn tại đường thẳng (d) đi qua hai điểm cực đại cực tiểu của đồ thị hàm số và (d) có phương trình là:
A y 2mx 1
3 B y 2m2x 1
9
C y 2mx 1
3 D y 2m2x 1
9
Hướng dẫn giải
2
y x mx
2 2
9
d y m x Đ|p |n: B
Ví dụ 2 Cho hàm số 3 2
y x mx x Tìm m để đường thẳng đi qua cực đại cực tiểu của đồ thị hàm số vuông góc với đường thẳng 3 2012
10
A m 6 B m 2 C m 3 D m 4
Hướng dẫn giải
2
y x mx Đường thẳng đi qua 2 điểm cực trị là :
2
3
Vì d vuông góc với đường thẳng : 6 2012
10
Trang 314 2 3
3 9 10
Đ|p |n: A
Điểm uốn + Hàm bậc ba: điểm đối xứng của đồ thị hàm số chính là điểm
uốn
Ví dụ Cho hàm số 3 4 2 2
m 2
x
y 3m x 2m , (C )
m =1 thì t}m đối xứng của (Cm) lần lượt là:
A (1; 0) và (1; 0) B (1; 0) và (1; 2)
C (1; 2) và (0;1) D (1; 2) và (1; 0)
Hướng dẫn giải
2
3
m
6 2
6
m
Với m 1 x 1 y 0
Với m 1 1 y 0
Đ|p |n: A
Đồ thị hàm
phân thức + Hàm phân thức có dạng
2
ax b ax bx c
cx d px q điểm đối xứng của
đồ thị hàm số chính là giao điểm hai đường tiệm cận
Ví dụ 1 Cho hàm số
2 2x 7x 7
x 2 T}m đối xứng của (H) là
A (2; 1) B (0; 3) C (1; -2) D (2; 5)
Hướng dẫn giải
Đồ thị hàm số có 2 đường tiệm cận là : x2;y2x3 Khi đó t}m đx của ( )H là : 2;1
Đ|p |n: A
Ví dụ 2 Cho hàm số C m :
2
y (m 1)x m
x m trong
đó m 1.Với giá trị nào của m thì t}m đối xứng của C m nằm trên đường thẳng y2x 1
A m 2 B m 1 C m 3 D m 1
Trang 4Hướng dẫn giải
Hai đường tiệm cận của đồ thị hàm số là :
xm và ym1xm
T}m đối xứng : 2
I( ;m m 2 )m
Mà I đường thẳng y2x1 nên 2
m m m
1
m
* Cho đồ thị hàm phân thức (bậc nhất trên bậc nhất và bậc hai trên bậc nhất)
- Bài toán 1: Tìm 2 điểm A, B trên 2 nhánh của đồ thị sao cho AB
ngắn nhất?
- Bài toán 2: Tìm trên đồ thị điểm M sao cho tổng khoảng cách
từ M đến 2 tiệm cận là ngắn nhất?
- Cách làm: A, B, M chính l{ giao điểm của đồ thị hàm số với
phân giác của góc tạo bởi 2 đường tiệm cận
- Với hàm
ax b
cx d ta có công thức đặc biệt sau:
1 Phương trình đường thẳng là phân giác cặp góc tạo bởi 2 tiệm cận là: y x a d
c
2 Độ dài AB là 2 2 ad bc
c
3 Điểm M sẽ có ho{nh độ thỏa mãn
2
y'(x ) 1 (c.x d) ad bc Sau khi x|c định được tọa
độ M(x ; y )M M thì:
+ Tổng khoảng cách từ M đến hai trục là : xM yM + Tổng khoảng cách từ M đến hai tiệm cận là:
M
M
cx d
ad bc ad bc ad bc
2
Từ đó ta cũng thấy rằng tại điểm M thỏa mãn tổng khoảng cách
từ M đến hai đường tiệm cận là nhỏ nhất thì nó cũng thỏa mãn
Trang 5tổng khoảng cách từ M đến hai trục tọa độ là nhỏ nhất v{ ngược lại Hơn nữa M nằm trên đường phân giác của góc tạo bởi hai đường tiệm cận
Ví dụ 1 Cho hàm số
2x 2 y
x 1 (C) Tìm trên 2 nhánh của (C) hai điểm A, B sao cho độ dài AB nhỏ nhất
A (1;0),( 3;4) B (1;0),(3; 2)
C ( 5;3),( 3;4) D ( 5;3),(3;2)
Hướng dẫn giải
AB l{ giao điểm của ph}n gi|c 2 đường tiệm cận với ( )C
C có 2 đường tiệm cận d1 :y2, d2 :x 1
là phân giác của d d1; 2
3 0
1 0
x y
x y
1:y x 3
không cắt ( )C
2:y x 1
cắt C tại 1, 0 , 3, 4
Ví dụ 2 Cho hàm số
2x 2
x 1 M thuộc nhánh phải của (H) sao cho tổng khoảng cách từ M đến hai tiệm cận nhỏ nhất Tọa
độ của điểm M là:
A M(3; 4) B M(3; 4) C M( 3; 4) D M( 3; 4)
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức
' M 1
2
4
1 1
M
x
4
1 1
M
x
3 (3; 4)
1 ( 1;0)
M M
Ví dụ 3 Cho hàm số
x
y (H)
x 1 Điểm M trên (H) sao cho khoảng c|ch đến hai tiệm cận nhỏ nhất, khoảng c|ch đó l{:
A 2 B 1 C 3 D 4
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức ở phần trên ta được khoảng cách từ M tới hai tiệm cận nhỏ nhất bằng 2
Trang 6+ Một số kết quả quan trọng khác về đồ thị của hàm nhất biến, ta quy ước chung là (C):
o (C ) nhận giao điểm hai đường tiệm cận làm tâm đối xứng
o (C) nhận hai đường phân giác của các cặp góc tạo bởi hai
đường tiệm cận làm trục đối xứng
o Tiếp tuyến của (C) tại một điểm M bất kì cắt hai tiệm cận lần
lượt là A và B tạo thành một tam giác có diện tích không phụ thuộc vào vị trí của M, ngoài ra M là trung điểm đoạn AB
o Nếu đường thẳng y = kx + m (k 0) cắt đồ thị (C) tại hai điểm
A, B và cắt hai đường tiệm cận tại M và N thì hai đoạn AB, MN
có cùng trung điểm
Ví dụ 4 Đồ thị n{o sau đ}y không có t}m đối xứng
A 2
y ln( x 1 x) B y tan 5x
C 16x29y2 144 D
2
2
x 1 y
x 1
Đ|p |n: D
Ví dụ 5 Đường thẳng y x m luôn cắt đồ thị
2x 1 y
x 1 tại hai điểm P v{ Q Để độ d{i đoạn PQ ngắn nhất, giá trị thích hợp cho m là:
A m =1 B m = 1 C m =2 D m = 2
Hướng dẫn giải
Ta có d cắt C tại 2 điểm P, Q thuộc 2 nh|nh đồ thị
PQ min d qua t}m đối xứng I1; 2 của C
1
m
Ví dụ 6 Cho hàm số
2x 1
y (C)
x 1 Tìm trên đồ thị hàm số điểm
M sao cho tổng khoảng cách từ M đến hai đường tiệm cận là nhỏ nhất
A (1 3; 2 3) B (1 3; 3)
C ( 3 1; 3) D (1 3; 3)
Hướng dẫn giải
( )C có 2 đường tiệm cận d :1 x1, d :2 y2
Trang 7Gọi ,2 1
1
o o o
x
M x
x
, 1 o 1 ;
o
x
d M d
1 2
3
1
o
o
x
" " x o1 3 x o 3 1 Đến đ}y ta thay x o v{o phương trình ban đầu để tìm ra y o thấy chỉ có đ|p |n A thỏa mãn
Ví dụ 7 Cho hàm số y x 1
x
Trong các mệnh đề sau, mệnh đề sai là:
A Hàm số có hai tiệm cận: một tiệm cận xiên, một tiệm cận đứng
B Hàm số có t}m đối xứng I 1;1
C Hàm số có hai cực trị
D
x 0 lim f x
Hướng dẫn giải
Ta cóy x 1
x
. Xét lần lượt c|c đ|p |n:
A Đồ thị hàm số có TCX: yx, TCĐ : x0
B Đồ thị có t}m đối xứng O 0; 0 B sai
C ' 0y x 1 đồ thị hàm số có 2 cực trị
D
0
lim ( )
x
f x
2sin cos 1
2 sin 2 1 cos 3 1 0 sin 2 cos 3
Phương trình có nghiệm 2 2 2
(y2) (2y1) (3y1) 4y 6y 4 0 1
2
2 y
Đ|p |n: D
Trang 82 Các công thức phần hình không gian Oxyz
Đơn vị
kiến thức
Công thức và bài tập
Diện tích đa gi|c Tam giác: ABC
1
2
Hình bình hành: SABCD AB,AD
Dữ kiện sau dùng cho ví dụ 1, 2: Trong không gian Oxyz cho
A(4;2;6),B(10; 2;4),C(4; 4;0),D( 2;0;2)
Ví dụ 1 Khẳng định n{o sau đ}y l{ đúng :
A ABCD là hình thoi
B A, B, C, D không đồng phẳng
C A, B, C, D là hình thang
D ABCD là hình bình hành
Hướng dẫn giải
Ta có AB6; 4; 2 , DC6; 4; 2
loại B , C
6; 2; 4
ABCD là hình thoi
Ví dụ 2 Diện tích của tứ giác ABCD là:
A SABCD 12 19 (đvdt) C SABCD 24 19 (đvdt)
B SABCD6 38 (đvdt) D SABCD 12 38 (đvdt)
Hướng dẫn giải
ABCD
S AB AD
*Dữ kiện sau dùng cho ví dụ 3, 4: Trong không gian Oxyz cho bốn điểm đồng phẳng A, B, C, D lần lượt có tọa độ
2; ;1 , ; ;0 , 5; ; 3 , ; ; 4
Ví dụ 3 Dạng của tứ giác ABCD là:
A Hình thang B Hình bình hành
C Hình vuông D Hình chữ nhật
Hướng dẫn giải
Ta có 1; 1; 1 ,
2
1
; 1; 1 , 2
5
;0;3 2
AB AD
ABCD là hình bình hành
Trang 9Ví dụ 4 Diện tích của tứ giác ABCD là:
A S 5 5
4 (đvdt) B S 25 5
2 (đvdt)
C S 5
4 (đvdt) D S 5 5
2 (đvdt)
Hướng dẫn giải
2
ABCD
S AB AD Đ|p |n: D
Thể tích khối
đa diện Tứ diện: ABCD
1
6
Hình lăng trụ tam giác ' ' '
'
1
; 2
ABC A B C
Hình hộp: VABCD.A ' B' C ' D' AB,AD AA'
Ví dụ 1 Cho tứ diện ABCD có
A(2;3;1), B(4;1; 2), C(6;3;7), D(1; 2;2) Độ d{i đường cao
AH của tứ diện là:
A 2 2 (đvđd) B 2 (đvđd)
C 4 (đvđd) D 4 2(đvđd)
Hướng dẫn giải
2; 2;9 ;
BC BD 3; 3; 4 ; BA 2; 2;3
1
1 2
BC BD BA AH
BC BD
Đ|p |n: A
Ví dụ 2 Tính thể tích hình lập phương biết hai mặt nằm
trên là hai mặt phẳng
:x 2y 2z 4 0; :x 2y 2z 5 0
A V 27 (đvtt) B V 8 (đvtt)
C V 125 (đvtt) D V 64 (đvtt)
Đ|p |n: A
Khoảng cách
+ AB và CD (chéo nhau): d( AB,CD ) AB,CD BD
AB,CD
Trang 10+ Khoảng cách từ điểm đến mặt phẳng
SABC
ABC
AB, AC AS 3V
d(S; (ABC))
Ví dụ Cho 4 điểm A(1;2;3), B( 1;0;2), C(0;1;7), D(2;0;5).
Khoảng cách giữa AB và CD là:
A 4 B 5 C 6 D 3
Hướng dẫn giải
, . . 3
AB CD BD
d AB CD
AB CD
Các công thức
khác
+ Góc giữa hai đường thẳng :
cos(a; b) cos( ; )
a b
a b
a b
u u
u u
+ Góc giữa đường thẳng và mặt phẳng :
sin(a; (P)) cos( ; )
P P
P
u n
u n
u n
+ Góc giữa hai mặt phẳng:
cos((P); (Q)) cos( ; )
P Q
P Q
P Q
n n
n n
Ví dụ Cho hình lập phương ABCD.A'B'C'D' với
A(0;0;0), D(0;a;0), A'(0;0;a), a 0 Góc giữa hai đường thẳng AD’ v{ DC’ l{:
A 30 B 0 60 C 0 90 D 0 45 0
Hướng dẫn giải
1; 2; 2
AD , DC 2;1; 2
AD DC
AD DC
3 Công thức phần số phức
3.1 Công thức De-moivre dạng 1
(cos isin ).( cos isin ) cos( ) isin( )
Trang 11Ví dụ 1 Cho hai số phức z1 (cosisin ); z 2 (sin icos )
Lựa chọn phương |n đúng:
A z1, z2 B (z1+ z2 )2 l{ số thực
C z12 - z22 l{ số thuần ảo D z12 + z22 l{ số thuần ảo
Hướng dẫn giải Cách 1 :
z i
Xét từng đ|p |n:
A Sai
1 2 cos sin sin cos 2 cos sin
2 cos sin i
là số thuần ảo sai
1 2 cos 2 sin 2 cos 2 sin 2
2cos 2
là số thực sai
D 2 2
1 2 2 sin 2
z z i là số thuần ảo (đúng)
Đ|p |n: D
Cách 2 : Cho một giá trị cụ thể ta sẽ làm việc với số phức cụ thể và có thể sử dụng máy tính Casio để giải
Ví dụ 2 Cho c|c số phức
z cos i sin ; z cos i sin
z cosi sin; z sin i cos
n
k
Kết luận sai là:
A 1 4 4
12
1 2 3
z z z C z1 z2 0 D z2 z4
Hướng dẫn giải
Xét c|c đ|p |n:
A 1 4 6 2 4 cos
12
z z ( đúng )
B.z z1 2 2 3 2i z3 ( sai )
C z1 z2 0 ( đúng )
Trang 12D 4
2
z iz (đúng)
Đ|p |n: B
3.2 Tìm căn bậc n của số phức
Ghi nhớ : Cho số phức z r(cos isin ). Với n là số nguyên dương, có đúng k căn bậc n của số phức z với k0; n 1
Ví dụ Tìm căn bậc 2 của số phức z= 15-8i
A 4 – i B 4+i C 2+3i D 2-3i
Hướng dẫn :
Đưa về chế độ mặc định ( MODE 1)
Bước 1: Dùng Pol ( SHIFT+ “ +”) (15,-8)
Bước 2: Dùng REC ( SHIFT+“ -”) (( X Y, : 2)
Vậy z= 4 i Đ|p |n : A
Chú ý : Nếu tìm căn bậc n thì đến bước 2 nhập (n , : )
3.3Phương pháp giải đặc biệt tìm số phức có dạng bậc nhất đối với z
Ví dụ Cho so phư c z tho a ma n he thư c 2 i
i Mo đun cu a so phư c w z i là:
5 D 26
4
Hướng dẫn giải
(i 3)z (2 i)z (i 3)(x yi) (2 i)(x yi) 1 2i
Khi đó x, y là nghiệm của hệ 1 1 1
a x b y c
a x b y c
Cách tìm các hệ số a , a , b , b , c , c1 2 1 2 1 2 như sau:
Trang 13+) c1 1, c2 2 (Từ 1 + 2i )
+) Gán x = 1, y = 0 vào vế trái của (*) được kết quả 1 + 2i = a1a i2
a 1, a 2
+) Gán x = 0, y = 1 vào vế trái của (*) được kết quả 0+5i = b1b i2
b 0, b 5
Sau khi tìm được các hệ số trên, ta tiến hành giải hệ (**) được nghiệm
x 1, y z 1 i w z i 1 i w
Đ|p |n C
4 Công thức phần tích phân
4.1 Dạng 1: Dùng bất đẳng thức để ước lượng
*Phương pháp chung:
m f(x) M m dx f(x)dx M dx m(a b) f(x)dx M(a b)
Ví dụ 1 Tích phân 1 2
x
0
e xdx là:
A 1(e 1)
2 B 1(e 1)
3 C 1(e 1)
4 D 1(e 1)
5
Hướng dẫn giải
Áp dụng bất đẳng thức: x 3
e x 1 I
4 Đ|p |n: A
Ví dụ 2 Gọi
1 46 0
x 1
x 1 thì khẳng định đúng l{:
A I = 0 B I = 1 C I =
4 D I =
3 Nhận xét: I 1 Đ|p |n: D
4.2 Dạng 2: Lớp các tích phân đặc biệt
Tính chất 1: Nếu f (x) liên tục và là hàm lẻ trên [ -a ; a ] thì
a
a f(x)dx 0
Ví dụ 1 Tích phân
1 2
1 2
1 x
I cos x.ln dx
1 x là:
A 0 B
2 C D 3
Hướng dẫn giải
Trang 14Nhận xét: Hàm số
1 x f(x) cos x.ln
1 x
Liên tục trên
1 1
;
2 2
f(x) + f( x) = 0
Đ|p |n: A
Ví dụ 2 Cho tích phân
a
a
1 x
I cos x.ln dx
1 x Số giá trị của a thỏa mãn I = 0 là :
A 1 B 2 C 0 D Vô số
Ví dụ 3 Tích phân
I (tan x cot 2x)dx là
Ví dụ 4 Cho tích phân a
b
I (tan x cot 2x)dx Cặp giá trị của a, b thỏa mãn đẳng thức I = 0 là:
A a ,b B a 2 , b
C a3, b
2 2 D a, b
Ví dụ 5 Tích phân
1 2 4 2 1
x x 1 x x 1
Ví dụ 6 Tích phân
2
sin 2x
x 1 là
Ví dụ 7 Nếu gọi
1 2
1 2
x 1
I ln dx
x 1 thì khẳng định đúng l{:
A I = 0 B I = 1 C I = 2 D I = 3
Ví dụ 8 Cho
1 2
a
x 1
I ln dx
x 1 Giá trị của a để I = 0 là:
A a 0 B a = 1 C a = 2 D a 1
2
Áp dụng tính chất 1 ta có c|c đ|p |n như sau
VD1 A VD2 D VD3 A VD4 A VD5 A VD6 A VD7 A VD8 D
Trang 15Tính chất 2: Nếu f(x) liên tục và là hàm chẵn trên thì
a x a
f(x)
m 1 với m 0, a
Ví dụ 1 Tích phân
1
4 2 2
x 1 2
x x
e 1 là:
A 23
480 B 5
16
Ví dụ 2 Tích phân
1 2x 1
1 x
1 2
A 2
3
Đ|p |n ví dụ 1,2: A
Tính chất 3: Cho f(x) liên tục và f(a + b x) = f(x) thì:
b a
b a
I f(x)dx f(x)dx 0 (mở rộng tính chất 1)
Ví dụ Tích phân
2
0
1 sin x
1 cos x là:
3 D 1 Đ|p |n: A
5 Công thức phần cấp số
5.1 Cấp số cộng
(Un) là cấp số cộng U n1 U n d, n
Số hạng tổng quát: Nếu cấp số cộng (Un) có số hạng đầu U1 và cộng sai
d thì số hạng tổng quát Un được x|c định bởi công thức:
1 ( 1) ,
n
Tính chất các số hạng của cấp số cộng: Trong một cặp số cộng, mỗi số hàng ( trừ số hạng đầu và cuối) đều là trung bình công của hai số hạng đứng kế với nó, nghĩa l{:
2
n
Trang 16 Tổng n số hạng đầu của một cấp số cộng: Cho cấp số cộng (Un) đặt
1 2 3 ,
( 1 ) 2
n n
2 1 (n 1)d
2
n
S
Ví dụ 1 Nếu 2 2
7 a ,(3 a) và 2
(5 a) lập thành một cấp số cộng thì công sai của cấp số cộng này là:
A 56 B 54 C 44 D 7
Hướng dẫn giải
2
7a , 3a , 5a lập thành 1 cấp số cộng 2 2
2(3 a) 7 a 5 a
7
a
44
d
Đ|p |n: C
Ví dụ 2 Số hạng đầu của một cấp số cộng là u ,1 công sai d2u1 Tổng 20 số hạng đầu tiên của cấp số cộng này bằng:
A 200u 1 B 300u 1 C 350u 1 D Đ|p |n kh|c
Hướng dẫn giải
20 2 19
10.40 400 2
Đ|p |n: D
Ví dụ 3 Một cấp số cộng có u13 8 và d 3, số hạng thứ ba của cập số cộng này là:
A 19 B 35 C 22 D 38
Hướng dẫn giải
Có U13U310d U3U1310.d 38
Đ|p |n: D
5.2 Cấp số nhân
a Định nghĩa
Cấp số nhân là một dãy số (hữu hạn hoặc vô hạn), trong đó kể từ số hạng thứ hai trở đi, mỗi số hạng đứng ngay trước nó với một số không đổi q
Số q được gọi là công bội của cấp số nhân
*
n n
u 1u q ( n )