Một số dạng toán thường gặp Dạng 1: Các bài toán cơ bản các yếu tố đã cho sẵn • Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm, đi qua một điểm và song song với mặt phẳng cho trước.... • V
Trang 1CHUYÊN ĐỀ 5: ĐẠI SỐ TỔ HỢP, XÁC SUẤT
Biên soạn và sưu tầm: Nguyễn Quang Tuấn – GV trường THPT Hàn Thuyên
Có n1 cách chọn đối tượng A1 Ứng với mỗi cách chọn A1, có n2 cách chọn đối tượng A2
⇒ Có n1.n2 cách chọn dãy đối tượng A1, A2
n A
n C
Trang 21.2.2 Tính xác suất theo các quy tắc:
a) Quy tắc cộng xác suất
Nếu A và B là hai biến cố xung khắc, thì:
P A B∪ =P A +P B c) Quy tắc nhân xác suất
Nếu hai biến cố A và B độc lập với nhau thì:
P AB =P A P B
2 Các dạng toán
2.1 Bài toán đếm:
Ví dụ 1 Cho tập A={0;1;2;3;4;5}, từ A có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số
khác nhau, trong đó nhất thiết phải có chữ số 0 và 3
Vậy có tất cả 12000 – 960 = 11040 số thỏa mãn bài toán
Ví dụ 3 Có 12 học sinh giỏi gồm 3 học sinh khối 12, 4 học sinh khối 11, 5 học sinh khối 10 Hỏi
có bao nhiêu cách chọn ra 6 học sinh sao cho mỗi khối có ít nhất 1 học sinh
Lời giải
Trang 3Tổng số cách chọn 6 học sinh trong 12 học sinh là 6
12
C
Số học sinh được chọn phải thuộc ít nhất 2 khối
Số cách chọn chỉ có học sinh khối 12 và khối 11 là: 6
Ví dụ 4 Trên các cạnh AB, BC, CD, DA của hình vuông ABCD lần lượt cho 1, 2, 3 và n điểm
phân biệt khác A, B, C, D Tìm n biết số tam giác có ba đỉnh lấy từ n + 6 điểm đã cho là 439
Lời giải
Nếu n ≤ 2 thì n + 6 ≤ 8 Do đó số tam giác có ba đỉnh được lấy từ n + 6 điểm đó khôngvượt qua C83=56 439< (loại) Vậy n ≥ 3
Vì mỗi tam giác được tạo thành ứng với 1 tổ hợp 3 chập n + 6 phần tử Nhưng trên cạnh
CD có 3 đỉnh, trên cạnh DA có n đỉnh nên số tam giác tạo thành là:
1) Có bao nhiêu số tự nhiên gồm bốn chữ số khác nhau mà mỗi số đều lớn hơn 2010
2) Cho hai đường thẳng song song d1 và d2 Trên đường thẳng d1 có 10 điểm phân biệt, trên đườngthẳng d2 có n điểm phân biệt (n≥2) Biết rằng có 2800 tam giác có đỉnh là các điểm đã cho Tìm
n
3) Cho tập A={0;1;2;3;4;5}, từ A có thể lập được bao nhiêu số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau,
trong đó nhất thiết phải có chữ số 0 và 3.hoctoancapba.com
2.2 Nhị thức Newton:
Ví dụ 1 Tìm số hạng không chứa x trong khai triển nhị thức 2 1
n
x x
Trang 5x x
Ví dụ 1 Một hộp chứa 4 quả cầu màu đỏ, 5 quả cầu màu xanh và 7 quả cầu màu vàng Lấy
ngẫu nhiên cùng lúc ra 4 quả cầu từ hộp đó Tính xác suất sao cho 4 quả cầu được lấy ra có đúngmột quả cầu màu đỏ và không quá hai quả cầu màu vàng
Lời giải
Số phần tử của không gian mẫu là Ω =C164 =1820
Trang 6Gọi B là biến cố “ 4 quả lấy được có đúng một quả cầu màu đỏ và không quá hai quả màu
vàng” Ta xét ba khả năng sau:
- Số cách lấy 1 quả đỏ, 3 quả xanh là: 1 3
4 5
C C
- Số cách lấy 1 quả đỏ, 2 quả xanh, 1 quả vàng là: C C C14 52 71
- Số cách lấy 1 quả đỏ, 1 quả xanh, 2 quả vàng là: 1 1 2
Ví dụ 2 Chọn ngẫu nhiên 5 con bài trong bộ tú lơ khơ Tính xác suất sao cho trong 5 quân bài đó
có đúng 3 quân bài thuộc 1 bộ (ví dụ 3 con K)
Ví dụ 3 Cho E là tập các số tự nhiên gồm 5 chữ số khác nhau được lập từ các chữ số:
0,1,2,3,4,5,6,7 Lấy ngẫu nhiên một số trong E Tính xác suất để lấy được số chia hết cho 5
Ví dụ 4 Cho tập E ={1, 2,3, 4,5} Viết ngẫu nhiên lên bảng hai số tự nhiên, mỗi số gồm 3 chữ số
đôi một khác nhau thuộc tập E Tính xác suất để trong hai số đó có đúng một số có chữ số 5
Lời giải
Số các số tự nhiên có 3 chữ số đôi một khác nhau thuộc tập E là: 5.4.3 60=
Trong đó số các số không có mặt chữ số 5 là 4.3.2=24, và số các số có mặt chữ số 5 là
60 24 36− =
Trang 7Gọi A là biến cố “hai số được viết lên bảng đều có mặt chữ số 5”, B là biến cố “hai số viết lên bảng đều không có mặt chữ số 5” Rõ ràng A,B xung khắc Do đó áp dụng qui tắc cộng xác suất ta
Ví dụ 5 Trong một kì thi Thí sinh được phép thi 3 lần Xác suất lần đầu vượt qua kì thi là 0,9.
Nếu trượt lần đầu thì xác suất vượt qua kì thi lần hai là 0,7 Nếu trượt cả hai lần thì xác suất vượtqua kì thi ở lần thứ ba là 0,3 Tính xác suất để thí sinh thi đậu
P(A A ) P(A ).P(A / A ) 0,1.0,7
P(A A A ) P(A ).P(A / A ).P(A / A A ) 0,1.0,3.0,3
1) Từ các chữ số của tập T ={0;1;2;3;4;5} , người ta ghi ngẫu nhiên hai số tự nhiên có ba chữ số
khác nhau lên hai tấm thẻ Tính xác suất để hai số ghi trên hai tấm thẻ đó có ít nhất
một số chia hết cho 5
2) Có 10 học sinh lớp A; 9 học sinh lớp B và 8 học sinh lớp C Chọn ngẫu nhiên 5 học sinh từ các học sinh trên Tính xác suất sao cho lớp nào cũng có học sinh được chọn và có ít nhất 2 học sinh lớp A.
3) Một hộp đựng 11 viên bi được đánh số từ 1 đến 11 Lấy ngẫu nhiên 4 viên bi rồi cộng các sốtrên viên bi lại với nhau Tính xác suất để kết quả thu được là một số lẻ
4) Một chiếc hộp đứng 6 cái bút màu xanh, 6 cái bút màu đen, 5 cái bút màu tím và 3 cái bút màu
đỏ Lấy ngẫu nhiên ra 4 cái bút Tính xác suất để lấy được ít nhất 2 bút cùng màu
Trang 8CHUYÊN ĐỀ 6: TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN
Biên soạn và sưu tầm: Hoàng Văn Quý – GV trường THPT Lương Tài số 2
1 Kiến thức liên quan
1.1 Công thức nguyên hàm cơ bản
Nguyên hàm của hàm số cơ bản Nguyên hàm mở rộng
dx x C= +
1
, 11
tan( )cos (ax b)dx= a ax b+ +C
Trang 9⇒ I =
( )
( )
( )( ) ( )
ϕϕ
) (
ham nguyen
lay v
ham dao
lay dx
du dv
Trang 10Thể tích của khối tròn xoay khi cho hình phẳng giới hạn bởi các đường
y = f(x), trục Ox và hai đường thẳng x = a, x = b quay xung quanh trục Ox là:
Trang 12L = ∫ xdx ta được kết quả 1 2
ln 22
I =
• Tính
ln 2 2 0
Trang 13* Chú ý: Ta thường đặt t là căn, mũ, mẫu.
- Nếu hàm có chứa dấu ngoặc kèm theo luỹ thừa thì đặt t là phần bên trong dấu ngoặc nào có luỹ thừa cao nhất
- Nếu hàm chứa mẫu số thì đặt t là mẫu số
- Nếu hàm số chứa căn thức thì đặt t = căn thức
- Nếu tích phân chứa dx
x thì đặt t =lnx
- Nếu tích phân chứa e thì đặt x t e= x
- Nếu tích phân chứa dx
=
- Nếu tích phân chứa cos xdx thì đặt t =sinx
- Nếu tích phân chứa sin xdx thì đặt t =cosx
- Nếu tích phân chứa 2
Trang 15Tính
2 2
1
1 1
0
2 2
1ln
Ví dụ 5 Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường sau
a) y x= 2, trục hoành và hai đường thẳng x=0, x=2
b) y x= 2 , y= − +2x 3 và hai đường thẳng x =0, x=2.
c) y x= 2, y x= +2
Trang 16a) y x= 2, trục hoành và hai đường thẳng x= 0, x=2.
0 0
Trang 17dx x
14
Trang 18xcos
x d x
1
4−x dx
1 2 0
Trang 19Bài 5: Tính thể tích vật tròn xoay khi quay các hình phẳng giới hạn bởi các đường sau quanh trục
CHUYÊN ĐỀ 7: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN
Biên soạn và sưu tầm: Hoàng Văn Quý – GV trường THPT Lương Tài số 2
1 Kiến thức liên quan
Trang 21Có 1 nghiệm Không cùng phương d cắt d’
*) Góc giữa 2 đường thẳng : Gọi ϕ là góc giữa d và d’
/
/
(0 90 )
cos
1.4 Một số dạng toán thường gặp
Dạng 1: Các bài toán cơ bản( các yếu tố đã cho sẵn)
• Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm, đi qua một điểm và song song với mặt phẳng cho trước
• Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm, song song với đường thẳng cho trước
• Chứng minh ABCD là một tứ diện, tính diện tích tam giác biết tọa độ ba điểm
• Tìm tọa độ hình chiếu của điểm trên đường thẳng, mặt phẳng
• Viết phương trình mặt cầu biết tâm và bán kính, đi qua 4 điểm đã cho
Dạng 2: Bài toán về phương trình mặt phẳng và các vấn đề liên quan
• Viết phương trình mặt phẳng bằng cách xác định VTPT
• Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến khoảng cách
• Viết phương trình mặt phẳng dạng đoạn chắn
• Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến góc
• Viết phương trình mặt phẳng liên quan đến mặt cầu
• Các dạng toán khác về mặt phẳng
Dạng 3: Bài toán về phương trình đường thẳng và các vấn đề liên quan
• Viết phương trình đường thẳng bằng cách xác định VTCP
• Viết phương trình đường thẳng liên quan đến đường thẳng khác
• Viết phương trình đường thẳng liên quan đến khoảng cách
• Viết phương trình đường thẳng liên quan đến góc
• Viết phương trình đường thẳng liên quan đến diên tích tam giác
Dạng 4 Các bài toán tổng hợp
1.5 Phương trình mặt cầu
Trang 22( − ) (2+ − ) (2+ − )2=r2
(S): x a y b z c (1) +/(S): x2+ + −y2 z 2ax 2by 2cz d 0 (2) (2 − − + = với a b c2+ + − >2 2 d 0)
+/Ta cĩ: Tâm I(a ; b ; c) và r= a b2+ + −2 c2 d
1.5.2 Vị trí tương đối của mặt phẳng và mặt cầu
d = r : (α) tiếp xúc (S) tại H (H: tiếp điểm, (α): tiếp diện)
*Tìm tiếp điểm H (là hình chiếu vuơng gĩc của tâm I trên mp(α ) )
+ Viết phương trình đường thẳng d qua I và vuơng gĩc mp(α) : ta cĩ auur rd =n( ) α
*Tìm bán kính R và tâm H của đường trịn giao tuyến:
+ Bán kính R= r2−d2( ,( ))I α
+ Tìm tâm H ( là hình chiếu vuơng gĩc của tâm I trên mp(α) )
1.5.3 Các dạng tốn cơ bản về mặt cầu
• Viết phương trình mặt cầu bằng cách xác định tâm và bán kính
• Viết phương trình mặt cầu bằng cách xác định hệ số của phương trình tổng quát
• Bài tốn khác liên quan đến mặt cầu
• Suy ra hai đường thẳng song song
• Ta cĩ uur1 =(2;4;2 ;) MNuuuur= − − − ⇒( 2; 1; 2) u MNur uuuur1, =(6;0;6) với N(0;1;0)
Trang 23• Phương trình mp(P): x+z-4=0
Ví dụ 2 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho mặt phẳng (P): 3x-2y-3z+1=0 và mặt phẳng
(Q): 5x+2y+5z-1=0 Viết phương trình mặt phẳng (R) vuông góc với mp(P) và mp(Q) đồng thờibiết khoảng cách từ gốc tọa độ đến mp(R) bằng 1
Lời giải
• Ta có nuurR =n nuur uurP, Q= − −( 4; 30;16)
• Suy ra phương trình (R) là: -4x-30y+16z+D=0
Ví dụ 3: Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho ba điểm A(0,1,2), B(2,-2,1), C(-2;0;1)
1 Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm A, B, C
2 Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt phẳng 2x+2y+z-3=0 sao cho MA=MB=MC
Lời giải
1.Viết phương trình mặt phẳng đi qua ba điểm A, B, C
• Ta có uuurAB=(2; 3; 1 ;− − ) uuurAC= − − − ⇒ =( 2; 1; 1) nr uuur uuurAB AC, =(2;4; 8− )
• Phương trình mặt phẳng(ABC) : x+2y-4z+6=0
2 Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt phẳng 2x+2y+z-3=0 sao cho MA=MB=MC
• Ta có uuur uuurAB AC =0 nên M thuộc đường thẳng vuông góc với (ABC) tại trung điểm I(0;-1;1) của đoạn BC
• Tọa độ điểm M thỏa mãn hệ phương trình
Ví dụ 4: Trong không gian tọa độ Oxyz, cho A(1;2;3) B(2;2;2) C(1;2;0) Viết phương trình mặt
phẳng đi qua A, B sao cho khoảng cách từ C đến mặt phẳng đó bằng 3
Trang 24• Phương trình mp(P) là x+y+z-6=0 hoặc x-y+z-2=0
Ví dụ 5: Trong không gian tọa độ Oxyz, cho các điểm A(1;0;0), B(0;b;0), C( 0;0;c), trong đó b,c
dương và mặt phẳng (P): y-z+1=0 Xác định b và c, biết mặt phẳng (ABC) vuông góc với mặt phẳng (P) và khoảng cách từ O đến (ABC) bằng 1
Ví dụ7 : Trong không gian Oxyz cho A(0;1;2), B(-3;1;4), C(1;-2;-1) Viết phương trình tham số
của đường thẳng d biết:
a) d qua điểm A và trung điểm I của đoạn thẳng BC
b) d qua C và vuông góc với mp(ABC)
Trang 26Ví dụ 9 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho mặt phẳng (P): x-2y-3z+5=0 Viết phương
trình mặt phẳng vuông góc với (P) đồng thời chứa Oy
a) Viết phương trình mặt cầu tâm B qua A
b) Viết phương trình mặt cầu đường kính BC
c) Viết phương trình mặt cầu tâm C, tiếp xúc mp(P)
Trang 27b) Viết phương trình mp(P) tiếp xúc với mặt cầu tại M(1;1;1).
Tìm tọa độ hình chiếu của
A lên d, điểm đx của A qua d
Bài 3 Trong không gian Oxyz, cho (P): x+y+z-1=0 và : 1 2 ( )
Xét vị trí của hai đường thẳng Viết ptmp chứa 2 đường thẳng trên
Bài 5 Trong không gian Oxyz, cho 2 đường thẳng
Trang 28Xét vị trí của 2 đường thẳng Viết ptmp đi qua chứa đường thẳngd đồng thời //1 d 2.
Bài 6 Trong không gian Oxyz, cho bốn điểm A(1 ; -2 ; 2), B(1 ; 0 ; 0), C(0 ; 2 ; 0),
D(0 ; 0 ; 3)
a) Viết phương trình mặt phẳng (BCD) Suy ra ABCD là một tứ diện
b) Tìm điểm A’ sao cho mp(BCD) là mặt phẳng trung trực của đọan AA’
Bài 7 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz,cho hai điểm A(2 ; 1 ; 1), B(2 ; -1 ; 5)
a) Viết phương trình mặt cầu (S) đường kính AB
b) Viết phương trình mặt phẳng qua tiếp điểm với mặt cầu (S) tại A
c) Tìm điểm M trên đường thẳng AB sao cho tam giác MOA vuông tại O
Bài 8 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz, cho hai điểm A(3 ; 0 ; -2), B(1 ; -2 ; 4)
a) Viết phương trình đường thẳng AB và phương trình mặt phẳng trung trực của đoạn thẳng
AB
b) Viết phương trình mặt cầu tâm A và đi qua điểm B Tìm điểm đối xứng của B qua điểm A
Bài 9 Cho A(-1;2;1), B(1;-4;3), C(-4;-1;-2)
a) Viết phương trình mp đi qua I(2;1;1) và song song với mp (ABC)
b) Viết phương trình mp qua A và song song với mp (P):2x- y- 3z- 2 = 0
c) Viết ptmp qua hai điểm A ,B và vuông góc với mp (Q):2x- y+2z- 2 = 0
d) Viết ptmp qua A, song song với Oy và vuông góc với mp (R):3x – y-3z-1=0
e) Viết phương trình mp qua C song song với mp Oyz
f) Viết pt mp(P) qua các điểm là hình chiếu của điểm M(2;-3;4) lên các trục tọa độ
Bài 10 Cho hai đường thẳng (d): 1 1 2
a) Chứng tỏ rằng (d) và (d’) chéo nhau.Tính khoảng cách giữa (d) và (d’)
b) Viết phương trình đường vuông góc chung của chúng
c) Tính góc giữa (d1) và (d2)
Bài 11 Trong không gian Oxyz cho bốn điểm A(-2;1;-1), B(0,2,-1), C(0,3,0), D(1,0,1)
a) Viết phương trình đường thẳng BC
b) Chứng minh 4 điểm A, B, C, D không đồng phẳng Tính thể tích tứ diện ABCD
Bài 12 Cho ( )α : 2x+5y z+ +17 0= và đường thẳng (d) là giao tuyến của hai mặt phẳng
3x – y + 4z – 27 = 0 và 6x + 3y – z + 7 = 0
a) Tìm giao điểm A của (d) và ( )α
b) Viết phương trình đường thẳng ( )∆ đi qua A, vuông góc với (d) và nằm trong mặt phẳng
( )α
Bài 13 Trong không gian Oxyz cho điểm A(1;4;2) và mặt phẳng (P) có phương trình
Trang 29x + 2y + z –1= 0
a) Hãy tìm tọa độ hình chiếu vuông góc của A trên (P)
b) Viết phương trình mặt cầu tâm A, tiếp xúc với (P)
Bài 14 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz , cho điểm M (4 ; -3 ; 2 ) và đường thẳng
a) Viết phương trình mp(P) qua điểm M và chứa đường thẳng (d)
b) Viết phương trình mp (Q), biết mp(Q) qua M và vuông góc đường thẳng (d)
c) Tìm tọa độ điểm H là hình chiếu vuông góc của M lên đường thẳng (d)
Bài 15 Trong không gian với hệ tọa độ Oxyz cho điểm M(2;3;0), mặt phẳng
(P) :x y+ +2z+ =1 0 và mặt cầu (S) : x2+ y2+ −z2 2x+4y−6z+ =8 0
a) Tìm điểm N là hình chiếu của điểm M lên mặt phẳng (P)
b) Viết phương trình mặt phẳng (Q) song song với (P) và tiếp xúc với mặt cầu (S)