Cho hình chóp S.ABCD có đáy CD là hình vuông cạnh a, Vậy góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng ABCD có tan bằng.. Khoảng cách từ một điểm O tới một đường thẳng d Phương pháp: Dựng trực
Trang 1137
Trang 3PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY GIẢI NHANH TOÁN TRẮC NGHIỆM 29
CHƯƠNG I LÝ THUYẾT CHUNG VỀ GIẢI NHANH TOÁN TRẮC
Bài 1 Kỹ năng bấm máy tính giải Toán trắc nghiệm 29
Bài 3 Phương pháp tư duy đặc biệt hóa – tổng quát hóa 46
Bài 7 Phương pháp tư duy dùng điểm thuận lợi và điểm biên 79
CHƯƠNG II TƯ DUY GIẢI NHANH PHẦN HÀM SỐ VÀ CÁC
CHƯƠNG III TƯ DUY GIẢI NHANH HÌNH HỌC KHÔNG GIAN 141
Trang 4Bài 2 Phương trình – Bất phương trình mũ và lôgarit 243
CHƯƠNG V TƯ DUY GIẢI NHANH NGUYÊN HÀM TÍCH PHÂN 270
CHƯƠNG VII TƯ DUY GIẢI NHANH PHẦN SỐ PHỨC 335
CHƯƠNG VIII PHƯƠNG PHÁP TƯ DUY GIẢI CÁC BÀI TOÁN THỰC TIỄN 353
Trang 5đó, chúng tôi đã biên soạn bộ sách ôn luyện Toán trắc nghiệm, bộ sách gồm 3 cuốn:
Cuốn 1: Phương pháp tư duy giải nhanh Toán trắc nghiệm – lớp 12, gồm
các phương pháp giải nhanh và các chuyên đề trong chương trình kiến thức lớp 12
Cuốn 2: Phương pháp tư duy giải nhanh Toán trắc nghiệm – lớp 10
và lớp 11, gồm các phương pháp tư duy giải nhanh và các chuyên đề kiến
thức trong chương trình lớp 10 và lớp 11
Cuốn 3: Tuyển tập đề thi và phương pháp giải nhanh Toán trắc
nghiệm bao gồm bộ đề thi được biên soạn theo cấu trúc đề thi THPT quốc
gia và đề thi mở rộng hơn có kết hợp kiến thức lớp 10, 11 cùng các hướng dẫn giải theo phương pháp tư duy giải nhanh
Cuốn Phương pháp tư duy giải nhanh Toán trắc nghiệm – lớp 12
Chúc các em học tốt và thành công!
Tác giả
Trang 6142
ĐỌC THỬ SÁCH PHẦN PHƯƠNG PHÁP GIẢI NHANH
VÀ HÌNH HỌC KHÔNG GIAN
Trang 7143
CHƯƠNG I LÝ THUYẾT CHUNG VỀ GIẢI NHANH TOÁN TRẮC NGHIỆM
Bài 1 Kỹ năng bấm máy tính giải Toán trắc nghiệm…
Bài 2 Phương pháp tư duy loại trừ…
Bài 3 Phương pháp tư duy đặc biệt hóa – tổng quát hóa…
Bài 4 Tư duy truy hồi
Trong các bài toán như tìm tập xác định, tập giá trị, tìm min – max với các đáp án được cho dưới dạng khoảng, đoạn Ta sẽ mất khá nhiều thời gian với những cách giải thông thường, bởi vậy bằng việc lợi dụng các đầu mút của mỗi khoảng, đoạn ta có thể tìm được đáp án một cách nhanh chóng và dễ dàng hơn
thường ta đi tìm min – max của hàm
Dùng tư duy truy hồi:
Từ các đáp án ta chọn các đầu mút của các đoạn và sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần 0 1 1 1 2
Trang 8144
Ta sẽ xét xem đầu mút nào sẽ thuộc tập giá trị (Một đầu mút a thuộc tập giá trị khi và chỉ khi phương trình xx2 a x x2 a2 có nghiệm thuộc tập xác định)
Cách khác: dùng chức năng bảng TABLE ta nhập hàm X X với 2
START: 0, END:1, STEP: 0.1
Khi đó quan sát bảng giá trị:
Dễ dàng dự đoánmin 0, max 1
Trang 9Dùng tư duy truy hồi:
Từ các đáp án ta chọn các đầu mút của các đoạn và sắp xếp chúng theo thứ tự tăng dần
2 52 2 3 102 5
Ta sẽ xét xem đầu mút nào sẽ thuộc tập giá trị (1 đầu mút a thuộc tập giá trị khi và chỉ khi phương trình a x 1 2 3x có nghiệm thuộc tập xác định)
Trang 10146
Đáp án: B
Dùng tư duy truy hồi: Ta sắp xếp theo thứ tự tăng dần các đầu mút
Do biên trái của các đáp án là 0 nên ta sắp xếp biên phải theo chiều giảm
Chú ý: Nếu khi ta thay vào mà tất cả phương trình đều vô nghiệm lúc
này chưa thể kết luận được gì và phải chuyển về giới hạn để tìm cận trên và cận dưới của hàm số
3x 2 m1 x 2m 3m2 0, x 2; mất nhiều thời gian
Dùng tư duy truy hồi:
Trang 112
x2 x1
Trang 12Sắp xếp các đầu mút đáp án: 0 1 2
Ta có điều kiện xác định của hàm logarit log ,x y là x0,y0,x1
Trang 151 Góc giữa hai đường thẳng chéo nhau
Góc giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b là góc tạo bởi hai đường thẳng cắt nhau lần lượt cùng phương với a và b
Để xác định góc ta có 2 cách thường dùng sau:
Cách 1: a; b (a'; b')trong đó a’, b’ là hai đường thẳng cắt nhau và lần lượt song song với a và b Tức là, chọn ra hai đường thẳng cắt nhau và lần lượt song song với a và b
Cách 2: a; b (a; b')trong đó b’ là đường thẳng cắt đường thẳng cắt a
và song song với b Tức là chọn trên a (hoặc b) một điểm A rồi từ đó chọn một đường thẳng qua A và song song với b (hoặc a)
Ví dụ 1 Cho hình chóp S.ABCD có đáy là hình thoi cạnh a,
Góc giữa hai đường thẳng SD và BC là:
Trang 16152
B A
Ví dụ 1 Cho h nh cho p CD co đa y CD la h nh vuông cạnh Góc giữa SD và mặt phẳng (SAC) là:
Hướng dẫn giải
Gọi OACBD SOOD
SO là hình chiếu của SD trên mặt phẳng (SAC)
góc giữa SD và mặt phẳng là góc hợp bởi SD và SO
1
7
114
27
214
SAC2
2
12
a DO
Trang 17Ví dụ 2 Cho hình chóp S.ABCD có đáy CD là hình vuông cạnh a,
Vậy góc giữa đường thẳng SC và mặt phẳng (ABCD) có tan bằng
Cách 2 Cho a = 1 và tính trực tiếp trên hình (không trình bày ra giấy quá nhiều)
Có thể dùng phương pháp tọa độ hóa để giải quyết bài toán theo công thức
23
22
ABC.A' B'C'
o
Trang 18+ Góc giữa hai mặt phẳng được xác định bằng số đo góc giữa hai đường
thẳng nằm trong hai mặt phẳng và vuông góc với giao tuyến hoặc góc
giữa hai đường thẳng lần lượt vuông góc với hai mặt phẳng
Lưu ý: Ta có thể tính góc trực tiếp bằng cách sử dụng hệ thức lượng
trong tam giác vuông hoặc định lý côsin trong tam giác
Định lý hàm số côsin trong tam giác ABC
Ví dụ 1 Cho hình lập phương có cạnh bằng a Khi đó số
đo của góc giữa và là:
A
C C'
Trang 19+ Ta thấy tam giác ABC là hình chiếu vuông góc
của tam giác ’I lên mặt phẳng Gọi φ
310
35
ABC
ABC AB’I
ABC AB'I
Scos
S
2 0 ABC
A D
C B
H
Trang 202 Cho hình chóp tam giác đều S.ABC có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng a Một
mặt nón có SA, SB, SC là những đường sinh thì góc ở đỉnh của mặt nón
có giá trị bằng:
3 Cho tứ diện ABCD, I, J, H, K lần lượt là trung điểm của BC, AC, AD, BD
Trong trường hợp IJHK là hình thoi có đường chéo IH = 3IJ, góc giữa đường thẳng AB, CD là:
5 Cho tứ diện ABCD, gọi M, N, I lần lượt là trung điểm của các cạnh BC,
AD và AC Cho AB = 2a, CD = 2a 2 , MN = a 5 Góc giữa AB và CD bằng:
3 4
33
Trang 21157
7 Cho hình chóp tứ giác đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a và cạnh bên bằng a Hình
nón ngoại tiếp hình chóp có góc ở đỉnh bằng:
8 Cho hình chóp đều S.ABC có ba cạnh , , C đôi một vuông góc và một hình
nón ngoại tiếp hình chóp đó Nếu gọi là góc ở đỉnh của hình nón thì:
12 Cho hình lăng trụ đều ABCD.A’B’C’D’,AC' a, góc giữa C’ và
là 300 Độ dài cạnh đáy hình lăng trụ bằng:
Trang 22158
16 Cho hình tứ diện đều ABCD cạnh a Góc giữa hai đường thẳng AB và CD bằng:
17 Cho hình lăng trụ có tam giác C đều cạnh a, cạnh
Hình chiếu của ’ trên là trung điểm I của BC
Góc giữa ’ và bằng:
18 Hình chóp CD có đáy CD là nửa đáy lục giác đều với AB = BC = CD = a,
AD = 2a, SA⏊ (ABCD) và SA = a Góc giữa SB và (ABCD) bằng:
21 Cho hình chóp , đáy CD là hình thang vuông tại A và D,
CD2a, ABAD2a, SD vuông góc với đáy và tạo với đáy một góc , tan của góc giữa và đáy theo có giá trị là:
22 Cho hình chóp có đáy ( C) là tam giác vuông cân tại B
Trang 2329 Cho hình lăng trụ đứng CD ’ ’C’D’ có đáy là hình chữ nhật
Mặt phẳng tạo với một góc và cắt tất cả các cạnh bên Diện tích thiết diện của và lăng trụ bằng:
14
25
Trang 24160
32 Cho hình chóp CD, đáy ABCD là hình chữ nhật có AB = a, AD =a 3,
SA vuông góc với mặt (ABCD) và SA=a Góc giữa (SCD) và (ABCD) có giá trị là:
A 90o B C D
33 Cho hình hộp chữ nhật , đáy CD có = 4, BC = 3
Mặt phẳng tạo với đáy một góc o
60 Chiều cao của hình hộp chữ nhật bằng:
2
34 Cho hình lăng trụ đứng , ABC là tam giác vuông tại C, AB = a, góc B bằng Mặt phẳng tạo với mặt đáy góc Chiều cao của lăng trụ bằng:
4 35
a 34
A
D C S
Trang 25D A
N I
M B
C
D A
b b
B
C
D A
Trang 26C A
B
H
B1 A1
C1
C A
B
B S
A O C
Trang 27C A
B
I B A
C
C' A'
B'
A
B
C S
Trang 28A
C S
Trang 29165
E A
D
C B
E
F
N
M P
A
B
C S
D'
D
B' A'
C'
C A
33a
Trang 30166
H A
C
B
B1 C1
1 1
1 0 1
I
Trang 31167
Bài 2 Khoảng cách
I LÝ THUYẾT
1 Khoảng cách từ một điểm O tới một đường thẳng d
Phương pháp: Dựng trực tiếp đoạn vuông góc từ O đến d, kết hợp dữ
kiện đề bài tính toán
Ví dụ 1 Cho hình chóp đều S.ABCD có cạnh đáy bằng a, góc hợp bởi cạnh
bên với mặt đáy bằng
a3
a 32
Trang 322 Khoảng cách từ một điểm tới một mặt phẳng
2.1 Phương pháp tính trực tiếp
Xác định hình chiếu H của M trên ()
Phương pháp chung: Dựng mặt phẳng (P) chứa M và vuông góc với () Giao tuyến d của (P) và (): Kẻ Khi đó Đặc biệt:
+ Trong hình chóp đều, thì chân đường cao hạ từ đỉnh trùng với tâm đáy + Hình chóp có một mặt bên vuông góc với đáy thì chân đường vuông góc
hạ từ đỉnh sẽ thuộc giao tuyến của mặt bên đó với đáy
+ Hình chóp có 2 mặt bên vuông góc với đáy thì đường cao của chóp là giao tuyến của hai mặt bên này
+ Hình chóp có các cạnh bên bằng nhau (hoặc tạo với đáy những góc bằng nhau) thì chân đường cao là tâm đường tròn ngoại tiếp đáy
+ Hình chóp có các mặt bên tạo với đáy những góc bằng nhau và hình chiếu của đỉnh nằm trong mặt đáy thì chân đường cao là tâm đường tròn nội tiếp đáy Nếu chiếu của đỉnh nằm ngoài mặt đáy thì chân đường cao của hình chóp trùng với tâm đường tròn bàng tiếp của đáy (đáy là tam giác) + Mô hình khoảng cách:
2.2 Phương pháp sử dụng công thức đổi điểm
trong đó việc tính là dễ dàng hơn Thường chuyển điểm M
về điểm M’ là chân đường vuông góc Đối với khoảng cách giữa hai mặt, hai đường thẳng và giữa đường thẳng với mặt phẳng thì ta đưa về khoảng cách từ một điểm đến mặt phẳng
Nếu đường thẳng d qua M, N và song song với mặt phẳng () thì
Trang 33Đặc biệt, nếu N là trung điểm của MI thì d(M,( )) 2d(N,( ))
Nếu I là trung điểm của MN thì d(M,( )) d(N,( ))
2.3 Phương pháp sử dụng công thức thể tích
Thể tích của khối chóp Theo cách này, để tính khoảng cách từ đỉnh của hình chóp đến mặt đáy, ta đi tính V và
2.4 Phương pháp sử dụng công thức của tứ diện vuông
Cơ sở của phương pháp này là tính chất sau:
Giả sử OABC là tứ diện vuông tại O (OA OB, OBOC, OCOA) và H là
hình chiếu của O trên mặt phẳng (ABC) Khi đó đường cao OH được tính
bằng công thức:
Chú ý: Khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng, giữa hai mặt phẳng
song song sẽ được quy về bài toán tính khoảng cách từ 1 điểm đến 1 mặt
Trang 34Trong tam giác vuông OBC có
Trong tam giác vuông SOK có 1 2 12 1 2 192 57
a OH
Trang 35b) Trường hợp 2: a chéo b (a và b không vuông góc với nhau)
Dựng mặt phẳng chứa b và song song với a
Dựng hình chiếu vuông góc a’ của a lên ( )
Gọi là giao điểm của b và a’ trong ( )
Từ B kẻ BA vuông góc với a tại điểm A thì
là đoạn vuông góc chung của a và b
Ví dụ 1 Cho hình chóp C có đáy C là tam giác vuông cân tại A; mặt bên
C là tam giác đều cạnh a và mặt phẳng (SBC) vuông góc với đáy Khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BC theo a là:
12a61
56
a 32
a 34
a
b
Trang 36172
Hướng dẫn giải
Từ S kẻ tại H
, Tam giác ABC vuông cân tại A
1 Cho tứ diện đều cạnh a Khoảng cách từ tâm mặt cầu ngoại tiếp tứ diện tới
đường thẳng chứa một cạnh của tứ diện bằng:
2 Một hình lập phương nội tiếp mặt cầu bán kính R Khoảng cách từ tâm mặt
cầu tới mặt phẳng chứa một mặt của hình lập phương bằng:
Trang 37173
4 Cho hình chóp C có đáy C là tam giác đều cạnh a, các cạnh bên đều
bằng Gọi là mặt phẳng qua A, song song với BC, và vuông góc với
mp , I là trung điểm của BC Khoảng cách từ I đến mặt phẳng bằng:
a 24
a 36
a 33
a 577
a 5719
OA, OB, OC
ABC8a
9
7a 1111
3a 1111
5a6
Trang 3813 Cho hình chóp S.ABC có Tam giác ABC vuông tại B, SA = a,
BC = 2a, AC = 3a Khoảng cách giữa SA và BC bằng:
a2ABCD.A’B’C’D’
a 34
a 32ABCD.A' B'C' D'
BA'C'
a 32
a2
2a3
3
4a3
Trang 3917 Cho hình lăng trụ C ’ ’C’ có tất cả các cạnh đáy đều bằng a Cạnh bên
của lăng trụ tạo với mặt đáy một góc và hình chiếu của A lên mặt phẳng ( ’ ’C’) trùng với trung điểm của ’C’ Độ dài đoạn vuông góc chung của ’ và ’C’ bằng:
3a4ABCD.A’B’C’D’
Trang 40176
20 Cho tư die n CD co tam gia c C la tam gia c đe u ca nh a, D vuo ng go c
BC, va khoa ng ca ch tư D đe n C ba ng a Khoa ng ca ch giư a D va
22 Cho tứ diện đều Xét các mệnh đề:
(1) Đoạn nối trung điểm hai cạnh đối diện vuông góc với hai cạnh đó
(2) Đoạn nối từ đỉnh đến tâm mặt đối diện vuông góc với mặt đó
(3) Hai cạnh đối diện vuông góc với nhau
Mệnh đề nào đúng?
A Chỉ có (1), (3) đúng B Chỉ có (3) đúng
C Ba mệnh đề đều đúng D Ba mệnh đề đều sai
23 Đo da i đoa n vuo ng go c chung cu a hai ca nh đo i trong mo t tư die n đe u ca nh
a ba ng:
24 Cho hình chóp có đáy là hình thang vuông CD, vuông tại A
( CD) Độ dài đoạn vuông góc chung của AB và SC bằng:
25 Cho tứ diện OABC có đôi một vuông góc với nhau và
, I là trung điểm của C Độ dài đoạn vuông góc chung của AI và OC bằng:
a 398
a 408ABCD.A’B’C’D’
a 22
a 64
a 53
a 57
Trang 41Mệnh đề nào đúng?
A (1) đúng và (2) sai B (2) đúng và (1) sai
C (1) và (2) đều đúng D (1) và (2) đều sai
29 Cho hình chóp tứ giác đều có Xét các mệnh đề: (1) Khoảng cách giữa CD và (SAB) bằng khoảng cách từ D đến (SAB) (2) Khoảng cách từ đến (SAD) bằng hai lần khoảng cách từ H đến
(3) Khoảng cách từ H đến bốn cạnh bằng nhau
Mệnh đề nào đúng?
A Chỉ có hai trong ba mệnh đề trên sai
B Chỉ có hai trong ba mệnh đề trên đúng
S.ABCD ACBD H.
SAD
SA, SB, SC, SD
Trang 42178
30 Cho hình hộp chữ nhật có
Khẳng định nào sau đây là sai?
A Độ dài đường chéo D’ bằng 2 2 2
a b c
B Khoảng cách từ đến mặt phẳng bằng
C Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng
D Khoảng cách giữa hai đường thẳng và bằng b
D
C
B
O I
Trang 43C
B A
H
Trang 44B
Trang 45B C
S
D H
Trang 47Cách 1: Dùng phương pháp tọa độ hóa
Cách 2: Dễ thấy là tam giác đều, gọi K là chân đường vuông góc hạ từ O thì K là trọng tâm tam giác ABC Dựng hình bình hành AMCI, suy ra :
d(AI,OC) = d(AI,(OMC))= d(K, (OMC))
(3) do tứ diện là tứ diện đều
30 đúng theo công thức tứ diện vuông; C đúng do d( ’, CC’) = C
D đúng do
ABC
2 2
2 2
OKIC
.OKIC(OM C))
1OA
1OK
2AO2
))A'(ACC'd(B,2
(SAD))d(B,
2HD
Trang 48184