tài liệu tổng hơp kiến thức trọng tâm toán ôn thi trung học phổ thông quốc gia cho học sinh lớp 12.Có tóm tắt lý thuyết
BẢNG ĐẠO HÀM
Hàm sơ cấp Hàm hợp Phép toán
2 sin cos cos sin tan 1 cos cot 1 sin x x x x x x x x
2 sin cos cos sin tan cos cot sin u u u u u u u u u u u u
( ) ( ) a b c d ax b ad bc cx d cx d cx d
2 b c adx aex d e ax bx c dx e dx e
SỰ BIẾN THIÊN
1) Định lý: Hàm số y f x đồng biến (nghịch biến) trên khoảng K y x ' 0 y x ' 0 , x K
Hàm số y f x đồng biến (nghịch biến) trên khoảng K { y x ' 0 y x ' 0 , x K
3) Tính đơn điệu của một số hàm thường gặp:
Hàm số yax 3 bx 2 cx d Đồng biến (Nghịch biến) trên y 0 y 0 , x
Đồng biến (Nhgịch biến) trên từng khoảng xác định y 0 y 0 , x d c
4) Tìm tham số để hàm số đơn điệu trên khoảng K
Cách 1: B1: Lập Bảng Biến Thiên Đặt khoảng K vào vị trí thích hợp
B2: Lập ĐK Giải Tìm tham số
Cách 2: Cô lập m (Nếu đƣợc)
B1: HS y f x m , ĐB (NB) trên K khi: f x m , 0 0 , x K (*) (Nếu PT f '0 có hữu hạn nghiệm trên K thì dấu BĐT có thêm dấu “=”)
B2: Biến đổi: (*) , max mg x x K m K g x hay (*) , min
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 2
CỰC TRỊ
1) Điều kiện đủ để hàm số đạt cực trị tại một điểm: a) Định lí 1: x x 0 h x 0 x 0h x x 0 h x 0 x 0h y’ + – y’ – + y y CD y y CT
Hàm số đạt Cực đại tại điểmx 0 và giá trị Cực đại y CD y x 0
Hàm số đạt Cực tiểu tại điểmx 0 và giá trị Cực tiểu y CT y x 0
Chú ý: x 0 : Điểm Cực đại (Cực tiểu) của hàm số Gọi chung là điểm Cực trị của hàm số
y CD (y CT ): Giá trị Cực đại (Giá trị Cực tiểu) của HS; Gọi chung là Giá trị Cực trị; Gọi gọn là Cực trị
x y 0; CD , x y 0; CT : Điểm Cực đại, Cực tiểu của đồ thị hàm số b) Định lí 2:
2) Điều kiện để hàm số đạt cực trị bằng y 0 :
HS đạt cực trị bằng y 0
3) Điều kiện để hàm số có n điểm cực trị
y f x có n điểm cực trị f ' x đổi dấu khi qua n điểm x i và f x i xác định
Nếu f ' x có n nghiệm đơn x i và f x i xác định thì y f x có n điểm cực trị
Số điểm cực trị của hàm số bậc ba y ax 3 bx 2 cx d a 0 :
Số điểm cực trị Số nghiệm của PTy'0 Điều kiện của hệ số Công thức điểm cực trị
Có 2 điểm cực trị Có 2 nghiệm phân biệt y b 2 3ac0 2
Không có cực trị Vô nghiệm hoặc có nghiệm kép y b 2 3 ac0
Số điểm cực trị của hàm số bậc bốn trùng phương y ax 4 bx 2 c a 0 :
Số điểm cực trị Số ngiệm của PTy'0 Điều kiện của hệ số Công thức điểm cực trị
Có 3 điểm cực trị Có 3 nghiệm phân biệt a b 0 (a, b trái dấu) 0;
Có 1 điểm cực trị Có 1 nghiệm (đơn) 2 0 2
Hàm số nhất biến ax b y cx d
4) Cực trị của đồ thị hàm số bậc ba: yax 3 bx 2 cx d (Gọi A, B là 2 điểm cực trị của đồ thị hàm số) a Phương trình đường thẳng d đi qua 2 điểm cực trị:
Cách 1: Tìm tọa độ 2 điểm cực trị A x A ; y A , B x B ; y B Phương trình : A A
Hàm số đạt Cực Đại (Cực Tiểu) tại x 0 0
Hàm số đạt Cực Trị tại x 0
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 3
Cách 3: Phương trình đường thẳng d là 6 2 2 9
Cách 4: (Bấm máy tính cầm tay) Vào phương thức Số Phức (Mode 2), nhập
Gán (calc) x i Ta được KQ dạng: b ai Phương trình đường thẳng d là y ax b b Khoảng cách giữa 2 điểm cực trị :
) c Diện tích tam giác ABM: 9
) d Hai điểm cực trị: Nằm khác phía Oy ac0; Nằm cùng phía Oy 0 2
Nằm khác phía (cùng phía) Ox
(Với y r x là đường thẳng qua điểm cực trị có hoành độ x 1 , x 2 )
5) Cực trị của đồ thị hàm số bậc bốn trùng phương: Đồ thị hàm số bậc bốn trùng phươngyax 4 bx 2 ccó 3 điểm cực trị A B C , , A Oy Khi đó:
Tính chất Điều kiện Tính chất Điều kiện
2 O là trọng tâm ABC b 2 6ac0 7 O là tâm đường tròn ngoại tiếp ABC
3 O là trực tâm ABC b 3 8a4ac0 8 O là tâm đường tròn nội tiếp ABC
4 ABCcó cực trị ,B COx b 2 4ac 9 ABCcó điểm cực trị cách đều trục Ox b 2 8ac
5 ABCcó bán kính đường tròn ngoại tiếp R
10 ABCcó bán kính đường tròn nội tiếp r
GIÁ TRỊ LỚN NHẤT – GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT
1) Định lý: Nếu hàm số liên tục trên đoạn thì GTLN-GTNN của hàm số đạt đƣợc tại 2 đầu đoạn hoặc tại các điểm cực trị thuộc đoạn đó
2) Quy tắc tìm GTLN-GTNN:
Trên đoạn [ a; b ] Trên khoảng (hay nửa khoảng) K
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 4
Tìm y’ Giải PT 'y 0 Tìm nghiệm x i a b ;
Lập bảng biến thiên Đặt K vào vị trí thích hợp;
Dựa vào bảng biến thiên, nhận xét và kết luận GTLN-GTNN
Chú ý: Trên một khoảng hàm số có thể không có hay chỉ có GTLN hoặc GTNN
Nếu hàm số chỉ có 1 CĐ trên K thì max CD
K yy Nếu hàm số chỉ có 1 CT trên K thì min CT
Hàm số đồng biến trên đoạn a b ;
; Hàm số nghịch biến trên đoạn a b ;
4) Tìm tham số để hàm số đạt GTLN-NN trên K:
Cách 1: B1: Lập Bảng biến thiên Đặt K vào vị trí thích hợp;
B2: Lập ĐK Giải, tìm tham số
Cách 2: Cô lập m (Nếu đƣợc)
ĐƯỜNG TIỆM CẬN
Tiệm cận ngang (TCN) là đường thẳng yy 0
Tiệm cận đứng (TCĐ) là đường thẳng xx 0
Đề tìm đường TCN, TCĐ Ta tính giới hạn của hàm số tại các “đầu ngoặc tròn” của Tập xác định
Cụ thể : Để tìm TCN Ta tính giới hạn tại vô cực (âm, dương vô cực); Để tìm TCĐ Ta tính giới hạn tại các nghiệm của mẫu (bên trái, bên phải)
Đồ thị hàm số đa thức không có đường tiệm cận
3) Đường tiệm cận đứng, ngang của đồ thị hàm số hữu tỷ (thương của 2 đa thức)
TCN: - Bậc tử > Bậc mẫu Không có TCN
- Bậc tử = Bậc mẫu TCN: T
a ( Bằng thương hệ số lũy thừa bậc cao nhất của tử và mẫu)
- Bậc tử < Bậc mẫu TCN: y0
TCĐ: xx i (với x i là các nghiệm của Mẫu khác nghiệm của Tử; hay x i là nghiệm trùng của Mẫu và
Tử, nhƣng bậc nghiệm bội của Mẫu > Bậc nghiệm bội của Tử)
KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ CỦA HÀM SỐ
1) Sơ đồ khảo sát và vẽ đồ thị hàm số:
+ Tìm đạo hàm Tìm nghiệm của đạo hàm và điểm không xác định của đạo hàm
+ Tính giới hạn của hàm số tại các “đầu ngoặc tròn” của TXĐ Suy ra các đường tiệm cận (nếu có) + Lập bảng biến thiên:
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 5 x Điền TXĐ; nghiệm của đạo hàm và điểm không xác định của đạo hàm (theo thứ tự tăng dần) y' Xét dấu đạo hàm y’ y Vẽ chiều biến thiên (mũi tên chéo lên khi y 0, chéo xuống khi y 0); Điền Giới hạn hàm số, Giá trị hàm số tại các điểm x tương ứng vào đầu, cuối các mũi tên
+ Nêu các khoảng đồng biến, nghịch biến và cực trị (nếu có)
B3 Vẽ đồ thị: Lập bảng giá trị (hay điểm đặc biệt), vẽ đồ thị và nhận xét về đồ thị
2) Các dạng đồ thị hàm số: a) Hàm số bậc 3: yax 3 bx 2 cx d (a0)
PT y’ = 0 có hai nghiệm phân biệt
Tâm đối xứng: điểm I x y 0; 0 , với 0
Tâm đối xứng cũng là trung điểm của đoạn thẳng nối 2 điểm cực trị
Tâm đối xứng nằm bên phải trục Oy ,a b trái dấu; bên trái trục Oy ,a bcùng dấu
Hai đầu đồ thị: ĐTHS bậc 3 (bậc lẻ nói chung) luôn có một đầu đi lên và một đầu đi xuống Đầu bên phải: Đi lên a0; Đi xuống a0
Giao điểm với trục Oy: Nằm phía trên trục hoành d 0; Nằm phía dưới trục hoành d0
Điểm cực trị: Hai điểm cực trị nằm: Khác phía so với trục Oy a c 0;
Cùng phía bên phải Oy a c , trái dấu với b;
Cùng phía bên trái Oy , ,a b ccùng dấu
Có điểm cực trị thuộc Oy c0 b) Hàm số bậc bốn trùng phương: yax 4 bx 2 c (a0)
PT y’ = 0 có ba nghiệm phân biệt
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 6
Trục đối xứng: Nhận trục tung làm trục đối xứng
Hai đầu đồ thị: ĐTHS bậc 4 (bậc chẵn) luôn có hai đầu cùng đi lên hoặc cùng đi xuống; Đi lên a0, đi xuống a0
Điểm cực trị: Có 3 điểm Cực trị ab0; Có 1 điểm Cực trị ab0
Luôn có 1 điểm cực trị thuộc Oy và 2 điểm cực trị còn lại (nếu có) đối xứng qua Oy
Giao điểm với trục Oy : Nằm phía trên trục hoành c0; Nằm phía dưới trục hoành c0
Qua O c0 c) Hàm số nhất biến : y ax b ad bc 0 cx d
Tâm đối xứng là điểm d a;
(là giao điểm 2 đường tiệm cận)
Tiệm cận ngang: a y c ; Tiệm cận đứng: d x c
Hàm số đồng biến adbc0 Hàm số nghịch biến adbc0
TIẾP TUYẾN
1) Định lý: PT tiếp tuyến của đường cong C : y f x tại tiếp điểmM x 0 ; y 0 có dạng:
Trong đó: +x : 0 Hoành độ tiếp điểm;
+k f x 0 : Hệ số góc của tiếp tuyến
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 7
2) Quy tắc lập phương trình tiếp tuyến của đường cong y f x
B2 Dựa vào giả thiết, tính x 0, , y f 0 x 0
B3 Thay vào PT (*), thu gọn, ta đƣợc PT tiếp tuyến cần tìm (Chú ý: So điều kiện, loại PTTT nếu có)
Đường thẳng d : y ax b Hệ số góc k d a;
Đường thẳng d : ax by c 0 Hệ số góc d a k b
4) Các dạng phương trình tiếp tuyến:
Giả thiết Theo GT, Ta có: Các đại lƣợng cần tính
Biết hoành độ tiếp điểm x 0 Tính: y 0 y x 0 , k f x 0
Biết tung độ tiếp điểm y 0 Từ: y 0 y x 0 Tính đƣợc x 0 và k f x 0
Biết hệ số góc của TT k Từ: k f x 0 Tính đƣợc x 0 và y 0 y x 0
Biết TT song song ĐT
( Chú ý loại PTTT trùng PT ĐT d)
Biết TT vuông góc ĐT
Biết TT qua A x A ; y A y A y x 0 y x 0 x A x 0 Giải PT tìm x 0 Tính y 0 y x 0 , k f x 0
TT tại giao điểm của
d : y ax b f x 0 ax 0b Giải PT tìm x 0 Tính y 0 y x 0 , k f x 0
TT tại giao điểm của
C và Ox y 0 0 Từ: y 0 y x 0 Tính đƣợc x 0 và k f x 0
TT tại giao điểm của
SỰ TƯƠNG GIAO
DẠNG 1: CHO 2 HÀM SỐ, YÊU CẦU VỀ ĐIỂM CHUNG, GIAO ĐIỂM,…
(Dấu hiệu nhận biết: Trong đề có từ: Cắt, tiếp xúc, giao điểm hay điểm chung…)
1) Tìm giao điểm: của đường cong C : y f x và đường thẳng d : y g x
B1 Lập PT hoành độ giao điểm của (C) và (d) : f x g x ( ) (*)
B2 Giải PT(*) tìm x (là hoành độ giao điểm)Thay x vào y f x hay y g x Tính y (là tung độ giao điểm)
2) Biện luận giao điểm: của đường cong C : y f x m ( , ) và đường thẳng d : y g x m ( , )
(hay tìm tham số m để thảo mãn điều kiện về giao điểm của (C) và (d)) B1 Lập PT: f x m , g x m , (1) Biến đổi làm xuất hiện PT bậc 2 (Như bảng dưới đây)
B2 Lập điều kiện theo yêu cầu bài toán Quy về điều kiện nghiệm PT bậc 2 Giải điều kiện tìm m
(Xem phụ lục phần PT bậc
Biến đổi đƣa về PT tích dạng:
PT(1) là PT bậc 4 trùng phương:
1) Đặt tx t 2 , 0, ta đƣợc PT bậc 2:
2 0, (2) at bt c 2) Biện luận nghiệm PT(2), suy ra:
PT(1) có chứa ẩn ở mẫu:
Thu gọn về PT đa thức bậc 2, 3, 4 Đồ thị hàm số y f x và y g x có n điểm chung
PT hoành độ giao điểm f x g x có n nghiệm phân biệt
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 8
(Xem phụ lục phần PT bậc 3 nghiệm PT(1)
(Xem phụ lục phần PT bậc 4 trùng phương
Chú ý: Nếu biến đổi PT f x m , g x m , u x v m thì Áp dụng phương pháp Đồ thị
Lập phương trình hoành độ giao điểm: f x m , g x m , (1) Biến đổi về dạng: u x v m
3) Khoảng cách giữa các giao điểm, tam giác có đỉnh là các giao điểm,…: c) Đường cong yax 2 bx c cắt đường thẳng ykxr tại 2 điểm M, N:
Lập PTHĐGĐ: ax 2 bx c kx r Ax 2 Bx C 0 (2)
d) Đường cong yax 3 bx 2 cx d cắt đường thẳng ykxr tại 3 điểm M, N, P :
Lập PTHĐGĐ: ax 3 bx 2 cx d kx r 0 2 0 2 0
(Xem cách phân tích thành nhân tử ở Phần Phụ lục, mục “Phương trình bậc 3”
ĐTHS bậc 3 cắt đường thẳng d tại 3 điểm có hoành độ lập thành cấp số cộng khi (d) đi qua tâm đối xứng e) Đường cong ax b y cx d
cắt đường thẳng ykxr tại điểm M, N :
Lập PTHĐGĐ: ax b kx r cx d
Nếu PT (2) ta tính biệt thức thu gọn ' thì thay 4 '
4) ĐTHS yax 4 bx 2 c cắt trục Ox tại 4 điểm có hoành độ lập thành cấp số cộng khi: 2 100
DẠNG 2: CHO PHƯƠNG TRÌNH (HAY ĐỒ THỊ, BẢNG BIẾN THIÊN)
YÊU CẦU VỀ NGHIỆM CỦA PHƯƠNG TRÌNH,…
Cho phương trình F x 0 1 (hay cho phương trình có chứa f x và đồ thị hàm số y f x , y f x )
Tìm nghiệm (hay số nghiệm) phương trình
(PT(2) là PT hoành độ giao điểm của( C ) : y f x và d : y b , với (d) là đường thẳng cùng phương trục Ox)
B2 Vẽ ( C ) : y f x và d : y b trên cùng hệ trục toa độ (Vẽ đường thẳng d : y b nằm ngang đi qua tung độ yb)
B3 Dựa vào hình vẽ: Kết luận (Số nghiệm PT F x 0 bằng Số điểm chung của ( C ) : y f x và
2) Biện luận nghiệm phương trình:
Dùng đồ thị C : y f x , biện luận nghiệm phương trình F x m , 0 (1), (m là tham số)
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 9
(PT(2) là PT hoành độ giao điểm của( C ) : y f x và d : y g m ( ), với (d) là đường thẳng cùng phương trục Ox)
B2 Vẽ ( C ) : y f x và d : y g m ( ) trên cùng hệ trục toa độ (Vẽ đường thẳng d : y g m ( ) nằm ngang ở các vị trí: Dưới cực trị; Qua cực trị; Giữa các cực trị; Trên cực trị)
B3 Dựa vào đồ thị, Theo YCBT Chọn vị trí tương ứng Lập điều kiện Giải và tìm tham số m
Chú ý: Số nghiệm PT F x m , 0 bằng Số điểm chung của ( C ) : y f x và d : y g m ( )
PHÉP SUY ĐỒ THỊ
Dạng 1 Tịnh tiến đồ thị : Cho đồ thị C của hàm số y f x và , p q 0 Khi đó:
1) Tịnh tiến C lên trên q đơn vị Ta đƣợc ĐTHS y f x q
Tịnh tiến C xuống dưới q đơn vị Ta được ĐTHS y f x q
2) Tịnh tiến C sang trái p đơn vị ta đƣợc ĐTHS y f x p
Tịnh tiến C sang phải p đơn vị Ta đƣợc ĐTHS y f x p
Dạng 2 Từ đồ thị ( C ) của hàm số y f x , suy ra cách vẽ đồ thị ( G ) của hàm số y f x
G C 1 C 2 (Với C 1 là phần đồ thị (C) nằm phía trên Ox y C 0 , còn C 2 là phần đối xứng qua Ox của phần đồ thị (C) nằm phía dưới Ox y C 0
Ví dụ 1 Từ đồ thị (C) của hàm số yx 3 3x 2 3, vẽ đồ thị (G) của hàm số y x 3 3x 2 3
Lấy đối xứng của phần đồ thị dưới trục hoành qua trục hoành, rồi xóa phần đồ thị dưới trục hoành
Dạng 3 Từ đồ thị ( C ) của hàm số y f x , suy ra cách vẽ đồ thị ( H ) của hàm số y f x
Ta có: y f x là hàm số chẵn Đồ thị (H) nhận trục tung làm trục đối xứng (H) C 3 C 4 Với C 3 là phần đồ thị của (C) nằm bên phải Oy x 0 , còn C 4 là phần đối xứng của C 3 qua Oy
Ví dụ 2 Từ đồ thị (C) của HS yx 3 6x 2 9x1, vẽ đồ thị (H) của HSy x 3 6x 2 9 x 1
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 10
Xóa phần đồ thị bên trái trục tung, rồi lấy đối xứng phần đồ thị bên phải trục tung qua trục tung
Dạng 4 Từ đồ thị ( C ) của hàm số y f x , suy ra cách vẽ đồ thị ( K ) của hàm số y f x
( )K H 1 H 2 Với H 1 là phần đồ thị của (H) của hàm số y f x nằm phía trên trục hoành y H 0 , còn H 2 là phần đối xứng qua trục hoành của phần đồ thị (H) ở phía dưới trục hoành y H 0
Ví dụ 3.Từ đồ thị (C) của hsố yx 3 6x 2 9x1, vẽ đồ thị (K) của hsố y x 3 6x 2 9 x 1
Thực hiện 2 bước: Dạng 2 Dạng 3, hay Dạng 3 Dạng 2 -
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 11
CHỦ ĐỀ 2: LŨY THỪA , MŨ VÀ LÔGARÍT
CÔNG THỨC
2 log ( ) log log log log log a a a a a a b b b b b b b b
log log log log 1 log c a c a b b b a b a
Hàm sơ cấp Hàm hợp
HÀM SỐ LŨY THỪA, HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARÍT
0: HS nghịch biến; TCN: Ox ; TCĐ : Oy
0: HS đồng biến; Không có đường tiệm cận Đồ thị: (tùy theo số mũ )
Hàm số luôn đồng biến
Tiệm cận ngang là trục Ox
Đồ thị nằm phía trên trục hoành
Hàm số luôn nghịch biến
Tiệm cận ngang là trục Ox
Đồ thị nằm phía trên trục hoành
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 12
Hàm số luôn đồng biến
Tiệm cận đứng là trục Oy
Đồ thị nằm phía bên phải trục tung
Hàm số luôn nghịch biến
Tiệm cận đứng là trục Oy
Đồ thị nằm phía bên phải trục tung
Chú ý : Đồ thị hàm số ya x và ylog a x (hai hàm ngược nhau) đối xứng nhau qua đường thẳng y x ĐIỀU KIỆN XÁC ĐỊNH CỦA HÀM LŨY THỪA – MŨ – LOGARIT
Hàm số Điều kiện xác định
Hàm lũy thừa: yu u , nếu nguyên dương
0 u , nếu nguyên không dương 0 u , nếu không nguyên
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 13
PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ, LÔGARIT
1) Phương trình, bất phương trình mũ- lôgarít cơ bản
Chú ý: log a ulog a v u v, khi a1 log a ulog a v u v, khi 0 a 1
2) Phương trình, bất phương trình mũ- lôgarít đơn giản
Phương pháp đưa về cùng cơ số
Phương pháp đặt ẩn phụ Nguyên tắc: Áp dụng cho PT, BPT chứa một hàm số (mũ, logarit, ) ở nhiều vị trí (trong lũy thừa, dưới mẫu, dưới căn )
Cách giải: Đặt hàm số mũ, logarit, làm ẩn phụ Biến đổi đƣa về PT, BPT đại số
Giải tìm t Thay ta u Giải tìm nghiệm
C2: Xem ẩn là a u Giải trực tiếp tìm a u
Dạng 1: Chứa log a u, log 2 a u ,log 3 a u ,
Thường gặp: m log 2 a u n log a u p 0 Cách giải:
Giải tìm t Thay tlog a u Giải tìm nghiệm
C2: Xem ẩn là log a u Giải trực tiếp tìm log a u
Dạng 2: Chứa log a u, log u a Cách giải :
Biến đổi log 1 u log a a u Biến đổi về Dạng 1
Chú ý : Đối với BPT thì không đƣợc khử mẫu, mà ta chỉ quy đồng để đƣợc BPT chứa ẩn ở mẫu
Dạng 3 (cơ số nghịch đảo) : Chứa a b u ; u (với a b 1)
a Biến đổi về Dạng 1 ĐẶC BIỆT: Với a b a b 1 , Ta có:
Công thức tính tổng, tích 2 nghiệm PT bậc 2 đối với
Nếu PT m a 2 u n a u p 0 có 2 nghiệm u u 1 , 2 thì
Nếu PT m log 2 a u n log a u p 0 có 2 nghiệm
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 14
Dạng 4 (cơ số lập thành cấp số nhân) : Chứa
Cách 1: Chia 2 vế PT, BPT cho a u (hay c u ) Biến đổi về dạng 1
Cách 2: Chia 2 vế PT, BPT cho b u Biến đổi về dạng 2
Phương pháp: Logarit hóa Phương pháp: Mũ hóa log log log u v u v a a a a b a b u v b
Tương tự cho BPT, chú ý đổi chiều khi cơ số
0 a 1 log log log log a u log b v a a u a b v u a b v
Tương tự cho BPT, chú ý đổi chiều khi cơ số 0 a 1
ỨNG DỤNG HÀM MŨ – LÔGARIT VÀO BÀI TOÁN THỰC TẾ
Bài toán Công thức Diễn giải
1 Tính tiền gửi lãi kép:
(Gửi một lần và rút một lần
T 0: số tiền ban đầu gửi; r : lãi suất/kì; n : số kì gửi;
T n : số tiền sau n kì gửi
2 Tính tiền gửi tiết kiệm lãi kép:
(Mỗi kì gửi một lần số tiền cố định và chỉ rút một lần
T 0: số tiền gửi mỗi kì; r : lãi suất/kì; n : số kì gửi;
T n : số tiền sau n kì gửi
3 Tính tiền vay trả góp lãi kép: (Vay một lần và trả góp cố định mỗi kì
t : số tiền trả mỗi kì;
T 0: số tiền vay ban đầu; r : lãi suất/kì; n : số kì phải trả
4 Tính tiền rút định kì :
(Gửi một lần và rút dần mỗi kì số tiền cố định n 0 1 n M 1 1 n
T 0: số tiền gửi ban đầu; r : lãi suất/kì; n : số kì gửi;
T n : số tiền còn lại sau n kì;
M : số tiền rút mỗi kì
5 Tính số dân tăng, giảm:
S 0: số dân ban đầu; r : tỉ lệ biến động dân số/kì; n : số kì;
6 Tính lƣợng phóng xạ bán rã:
0: m khối lƣợng chất phóng xạ ban đầu; t : thời gian bán rã;
T : chu kì bán rã; t : m khối lƣợng tại thời điểm t
7 Tính cường độ động đất:
A : biên độ rung tối đa;
A biên độ chuẩn (hằng số định trước)
8 Công thức liên hệ 2 trận động đất có cùng biên độ chuẩn:
A M 1 , 1 và A M 2 , 2 : lần lƣợt là biên độ rung tối đa, cường độ của trận động đất thứ nhất và thứ hai
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 15
CHỦ ĐỀ 3: NGUYÊN HÀM, TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
NGUYÊN HÀM
F x là một nguyên hàm của f x
f x dx F x C (họ nguyên hàm) 2) Tính chất
Hàm sơ cấp Hàm hợp u u x
sin(ax b dx) 1cos(ax b) C a
cos(ax b dx) 1sin(ax b) C
1tan( ) cos ( ) dx ax b C ax b a
1cot( ) sin ( ) dx ax b C ax b a
Tìm họ nguyên hàm F x C Dùng điều kiện từ giả thiết thay vào để tính C,
5) Phương pháp tìm nguyên hàm: a) Phương pháp cơ bản: Dùng công thức nguyên hàm và tính chất
Phương pháp: Tách hàm số thành tổng, hiệu của các biểu thức có công thức nguyên hàm
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 16
Dạng Đặc điểm nhận dạng Phương pháp
Q x P x Q x ,(P x 1 là phần nguyên và R x là phần dƣ)
Cho 3 giá trị của x vào (1), ta đƣợc 3 PT ẩn a, b, c Giải Hệ tìm a, b, c
Cho 4 giá trị của x vào (2), ta đƣợc 4 PT ẩn a, b, c, d Giải Hệ tìm a, b, c, d
Bậc mẫu và mẫu có nghiệm
Hệ số bất định: Phân tích mẫu thành tích rồi tách thành tổng theo các cách sau: Cách 1: (Làm thủ công
Ae Bc x Af Bd ax b A B cx d ex f cx d ex f cx d ex f
Cho Ae Bc x Af Bd ax b Ta đƣợc Hệ PT 2 ẩn A, B:
Bc x A Bd ax b A B cx d cx d cx d cx d
Cho Bc x A Bd ax b Ta đƣợc Hệ PT 2 ẩn A, B:
Cách 2 : Cho 2 giá trị của x vào :
cx ax b d ex f cx A d ex B f (hay
), ta đƣợc 2 PT ẩn A, B Giải Hệ, tìm A, B
Tích của các hàm lƣợng giác
Tích của sin, cos Dùng công thức biến tích thành tổng Tách thành tổng, hiệu sinx, cosx đều có bậc chẵn
Dùng công thức hạ bậc Hạ đến bậc nhất b) Phương pháp đổi biến số:
Phương pháp đổi biến dạng “đặt t theo x ”:
Phương pháp: + Đặt t u x Lấy vi phân: dt u x dx ' và Rút ra một số biểu thức cần thiết;
+ Thay biến mới và tìm nguyên hàm theo biến mới
+ Thay lại biến cũ Kết quả
Dạng tích phân Đặc điểm nhận dạng Cách đặt
u x Thương , có tử là đạo hàm của mẫu t u x
2 u x ' u x dx Chứa Hàm lũy thừa và một nhân tử là đạo hàm của cơ số t u x
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 17
3 a u x ' u x dx Chứa Hàm mũ và một nhân tử là đạo hàm của mũ thức t u x
4 ax m b x dx k Chứa a x m b và x dx k (với m và k không cùng chẵn) tax m b
5 f n ax m b x dx k Chứa n a x m b và x dx k (với m và k không cùng chẵn) n m t ax b hay tax m b
6 f e( ) x e dx x Chứa biểu thức của e x và e dx x t e x hay ta e x b
x Chứa biểu thức của lnx và 1 xdx ln t x hay ta.lnx b
Chứa biểu thức của sinx và cos dx x t sin x hay ta.sinx b (cos ).sin f x x dx
Chứa biểu thức của cosx và sin dx x tcosx hay ta.cosx b
x Chứa biểu thức của tanx và 1 2 cos dx x tan t x hay ta.tanx b
x Chứa biểu thức của cotx và 1 2 sin dx x cot t x hay ta.cotx b
Chú ý: + Nếu x được thay thành ax b thì ta đặt tương tự
+ Dấu hiệu thường gặp : đặt t là biểu thức trong ngoặc, căn thức, mẫu, mũ, ĐẶC BIỆT: Phương pháp đổi đuôi:
c) Phương pháp nguyên hàm từng phần:
Nhận dạng: Áp dụng cho nguyên hàm chứa tích (hay thương) của 2 hàm số khác loại (như chứa 2 trong các hàm số: đa thức (hàm lũy thừa, căn thức), lƣợng giác, mũ, logarit, )
Nguyên tắc: Đặt u là biểu thức có đạo hàm đơn giản hơn và chọn dv là phần còn lại mà nguyên hàm đã biết
+ Đặt: u f x (có đạo hàm gọn hơn) du f ‟ x dx (lấy vi phân)
dvg x dx (g(x) có nguyên hàm) v G x (lấy một nguyên hàm, cho C = 0)
+ Thay vào công thức (*) Tìm u v.d Thu gọn kết quả
Dạng tích phân Đặt u Đặt dv
1 P x ( ).sin ax b dx P x sin ax b dx
4 cos 2 P x ( ) ax b dx P x cos 2 1 ax b dx
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 18
Dạng khác: Biểu thức nguyên hàm là tích (hay thương) của 2 trong các hàm số logarit, mũ, lượng giác Đặt u là 1 trong 2 hàm số đó và dv là phần còn lại (không chứa hàm logarit)
Chú ý: Nếu gặp nguyên hàm của thương thì viết thành tích của tử nhân nghịch đảo của mẫu:
ĐẶC BIỆT: Công thức nguyên hàm từng phần không cần đặt u, dv:
(với g x có một nguyên hàm G x và f x có đạo hàm gọn hơn)
TÍCH PHÂN
, (với F x là một nguyên hàm của f x trên a b ; )
Nếu f x là hàm lẻ thì 0
Nếu f x là hàm chẵn thì 0
Nếu f x là hàm chẵn thì
3) Phương pháp tính tích phân: a) Phương pháp cơ bản: (Như Nguyên hàm b) Phương pháp đổi biến số:
Phương pháp đổi biến dạng “đặt t theo x ”:
Phương pháp: + Đặt t u x Lấy vi phân: dt u x dx ' và Rút x theo t;
+ Thay biến mới, cận mới và tính tích phân theo biến mới
Các dạng thường gặp: (Như Nguyên hàm
Phương pháp đổi biến dạng “đặt x theo t ”
Phương pháp: + Đặt x g t (điều kiện) Lấy vi phân: dx g t dt ' (Rút ra biểu thức cần thiết)
+ Thay biến mới, cận mới và tính tích phân theo biến mới
Các dạng thường gặp: Đặc điểm nhận dạng:
Tích phân có chứa Cách đặt
c) Phương pháp tích phân từng phần:
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 19
+ Đặt: u f x (có đạo hàm gọn hơn) du f ‟ x dx (lấy vi phân)
dvg x dx (g(x) có nguyên hàm) v G x (lấy một nguyên hàm, cho C = 0) + Thay vào công thức (*) Tính b a
Dạng thường gặp: (Như Nguyên hàm)
ĐẶC BIỆT: Công thức tích phân từng phần không cần đặt u, dv:
(với g x có một nguyên hàm G x và f x có đạo hàm gọn hơn)
ỨNG DỤNG TÍCH PHÂN ĐỂ TÍNH DIỆN TÍCH , THỂ TÍCH
Diện tích hình phẳng giới hạn bởi 4 đường: y f x , y g x , x a x , b a b được tính bởi công thức: S ( ) ( ) b a f x g x dx
Chú ý: a) Trường hợp Hình phẳng giới hạn không đủ 4 đường như trên (thiếu ít nhất 1 trong 2 đường thẳng xa x, b), ta thực hiện như sau:
Giải PT f x – g x 0tìm nghiệm x i Chọn cận dưới trong công thức (*) là số nhỏ nhất, cận trên là số lớn nhất trong các số , ,a b x i b) Nếu phương trình f x – g x 0 có n nghiệm x x 1, 2,,x n a b; (giả sử x 1 x 2 x n ) thì tích phân (*) đƣợc tách thành tổng (phân đoạn tích phân) nhƣ sau:
B1 Giải PT : f x – g x 0 Tìm a, b (nếu chƣa có đủ) và tìm nghiệm x i a b ;
B2 Diện tích hình phẳng đã cho là : (lập công thức (*)) Tính kết quả
2) Thể tích khối tròn xoay
Thể tích khối tròn xoay đƣợc sinh ra khi quay quanh trục Ox hình phẳng giới hạn bởi các đường: y f x ; Ox ; x a ; x b a b được tính bởi công thức:
Chú ý: Trường hợp Hình phẳng giới hạn không đủ 4 đường như trên (thiếu ít nhất 1 trong 2 đường thẳng
, xa xb), ta thực hiện nhƣ sau:
Giải PT f x – g x 0tìm nghiệm x i Chọn cận dưới trong công thức (**) là số nhỏ nhất, cận trên là số lớn nhất trong các số , ,a b x i
B1 Giải PT f x 0Tìm a, b (với a là nghiệm nhỏ nhất, b là nghiệm lớn nhất của PT f x 0 )
Chú ý : Nếu đã có đủ a, b thì bỏ qua B1
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 20
B2 Thể tích khối tròn xoay đã cho là : (lập công thức (**)) Tính kết quả
Mở rộng: Thể tích vật thể tròn xoay đƣợc sinh ra khi quay quanh trục Ox hình phẳng giới hạn bởi các đường: y f x ; y g x ; x a ; x b (Với
0, ; f x g x x a b ) đƣợc tính bởi công thức:
CÔNG THỨC, PHÉP TOÁN
Hai số phức bằng nhau:
Số phức liên hợp của z a b i là: z a b i
Mô-đun số phức z a b i là: z a 2 b 2
Căn bậc 2 của số thực a âm là : i a
Căn bậc 2 của số phức z a b i là số phức x y.i thỏa:
Phép cộng, trừ 2 số phức:
(a bi c di )( )(ac bd ) ( adbc i)
Tổng 2 số phức liên hợp: z z 2a
Tích 2 số phức liên hợp: z z z 2
Mô-đun của tích, thương:
Liên hợp của tổng, hiệu, tích, thương:
PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI
Az Bz C (A 0) Biệt thức B 2 4AC a) A, B, C là số thực:
Nếu 0 thì phương trình có 2 nghệm thực phân biệt
Nếu 0 thì phương trình có nghệm thực kép
Nếu 0 thì phương trình có 2 nghệm phức phân biệt
Trên tập số phức, PT bậc 2 luôn có 2 nghiệm (không nhất thiết phân biệt) :
(Với là một căn bậc 2 của ) c) Biểu thức đối xứng đối với 2 nghiệm PT bậc hai : (Xem Phụ lục, mục PT bậc hai
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 21
Bổ sung : Cho z z 1 , 2 là 2 nghiệm của PT Az 2 Bz C 0trên tập số phức Ta có:
TÌM SỐ PHỨC THỎA ĐIỀU KIỆN CHO TRƯỚC
B1 Gọi số phức cần tìm là z a bi a b , , ; i 2 1
B2 Thayz a bivào điều kiện cho trước Biến đổi và thu gọn mỗi vế thành dạng một số phức Cho phần thực, ảo tương ứng bằng nhau Lập hệ PT 2 ẩn a, b Giải hệ, tìm a, b Kết quả
TÌM TẬP HỢP ĐIỂM BIỂU DIỄN SỐ PHỨC
B1 Trong mặt phẳng Oxy, gọi M x y ; là điểm biểu diễn số phức z x yi x y , , ; i 2 1
B2 Biến đổi hệ thức điều kiện ở giả thiết (có chứa số phức z) thành hệ thức có dạng thường gặp sau:
PT, BPT Tập hợp điểm PT, BPT Tập hợp điểm
0 ax by c yax b yb xc Đường thẳng
0 ax by c (*) (Tương tự cho dấu
Nửa mặt phẳng chứa điểm có tọa độ thỏa BPT(*), với bờ là ĐT d : ax by c 0 (Nếu dấu BĐT có dấu bằng thì kể cả bờ)
x a 2 y b 2 r 2 Đường tròn tâm I a b ; , bán kính r x a 2 y b 2 r 2 Hình tròn tâm I a b ; , bán kính r
2 2 0 x y ax by c Đường tròn tâm I a b ; bán kính r a 2 b 2 c
2 2 0 x y ax by c Hình tròn tâm I a b ; , bán kính r a 2 b 2 c
2 2 1 x y a b Hypebol yax 2bx c xay 2by c Parabol
Chú ý : Nếu thay dấu đẳng thức (dấu „=‟) trong các PT trên thành các dấu BĐT , , , thì tập hợp điểm biểu diễn là phần mặt phẳng chứa điểm có tọa độ thỏa mãn BPT, có bờ là đường có PT tương ứng (Kể cả bờ nếu dấu BĐT có dấu bằng)
ĐẶC BIỆT
1) Nếu M 1 , M 2 lần lƣợt biểu diễn số phức z z 1 , 2 thì M M 1 2 biểu diễn số phức z 2 z 1 và M M 1 2 z 1 z 2
2) Nếu z thỏa z a bi r thì tập hợp điểm biểu diễn z là đường tròn có tâm I a ; b và bán kính r
3) Nếu z thỏa k z z 1 k z z 2 hay k z z 1 k z z 2 thì tập hợp điểm biểu diễn z là đường thẳng
4) Nếu số phức z có tập hợp điểm biểu diễn là đường tròn tâm I a b ; , bán kính R thì số phức
. wA zB có tập hợp điểm biểu diễn là đường tròn tâm I ' biểu diễn z ' A a bi B và bán kính
5) Nếu z x y i thỏa a b i z c d i z e f i thì x y , là nghiệm Hệ PT:
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 22
8) Nếu tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường tròn tâm I, bán kính R thì max z OIR; min z IO R
9) Nếu tập hợp điểm biểu diễn số phức z là đường thẳng thì min z d O ;
10) Nếu số phức z thỏa mãn z c z c 2a thì tập hợp điểm biểu diễn số phức z là elip
CHỦ ĐỀ 5: KHỐI ĐA DIỆN
THỂ TÍCH KHỐI ĐA DIỆN
Khối đa diện Hộp chữ nhật Lập phương Lăng trụ Chóp
Bằng tích 3 kích thước Bằng lập phương cạnh Bằng diện tích đáy nhân chiều cao
Bằng một phần ba diện tích đáy nhân chiều cao
Quy tắc tính thể tích khối đa diện:
• B1: Xác định các yếu tố: đường cao, đáy Lập công thức thể tích (khai triển)
• B2: Xác định các đại lƣợng không gian (nếu có): các loại góc không gian, các loại khoảng cách,
• B3: Tính số đo của các yếu tố (có trong công thức thể tích ở B1)
• B4:Thay vào công thức thể tích ở B1 Kết quả.
ỨNG DỤNG THỂ TÍCH
1 Công thức tỉ số thể tích: Cho hình chóp S.ABC và A’, B’, C’ lần lƣợt thuộc cạnh bên SA, SB, SC Khi đó:
(*Chú ý: Chỉ áp dụng cho hình chóp tam giác)
2 Khoảng cách từ 1 đỉnh đến mặt đối diện của một hình tứ diện (hình chóp tam giác):
MỘT SỐ HÌNH ĐA DIỆN THƯỜNG GẶP
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 23
Dạng 1 Hình chóp có một cạnh bên vuông góc đáy:
Đường cao hình chóp là cạnh bên vuông góc đáy
Ví dụ: Hình chóp S.ABCD có cạnh bên SA vuông góc mặt đáy
(ABCD) Đường cao của hình chóp là SA
Dạng 2 Hình chóp có 2 mặt qua đỉnh và cùng vuông góc mặt đáy:
Đường cao hình chóp là đoạn giao tuyến của 2 mặt đó
Ví dụ: Hình chóp S.ABC có 2 mặt (SAB), (SAC) cùng vuông góc mặt đáy (ABC) Đường cao hình chóp là đoạn giao tuyến SA của
Dạng 3 Hình chóp có một mặt bên vuông góc đáy:
Đường cao hình chóp là đường cao của mặt bên đó (hạ từ đỉnh hình chóp)
Ví dụ: Hình chóp S.ABCD có (SAB) vuông góc mặt đáy (ABCD)
Đường cao SH của tam giác SAB là đường cao hình chóp
Dạng 4 Hình chóp đều: là hình chóp có đáy là đa giác đều và chân đường cao trùng tâm đáy
- Các cạnh bên bằng nhau, cạnh đáy bằng nhau
- Các mặt bên là những tam giác cân tại đỉnh hình chóp và bằng nhau
- Đường cao của hình chóp là SH (Với S là đỉnh và H là tâm đáy)
- Góc giữa các cạnh bên và mặt đáy bằng nhau,
- Góc giữa các mặt bên và mặt đáy bằng nhau
1) Hình chóp tam giác đều: a) Tính chất (riêng):
Mặt đáy là tam giác đều Đường cao của hình chóp là SH (Với S là đỉnh và H là giao điểm
2 đường trung tuyến của tam giác đáy)
Góc giữa cạnh bên và mặt đáy là: SAH SBH SCH
Góc giữa mặt bên và mặt đáy là: SIH (với I là trung điểm cạnh đáy) b) Công thức liên hệ: Cho hình chóp tam giác đều có cạnh đáy a, cạnh bên b, chiều cao h, góc giữa cạnh bên và mặt đáy , góc giữa mặt bên và mặt đáy Khi đó:
Cách vẽ hình chóp tam giác đều S.ABC (hoặc tứ diện đều):
Vẽ đáy ABC Dựng trọng tâm H (Là giao điểm 2 đường trung tuyến) Vẽ
SH vuông góc (ABC) Vẽ các cạnh bên
2) Hình tứ diện đều là hình chóp tam giác đều có cạnh bên bằng cạnh đáy (hình chóp tam giác có tất cả các cạnh bằng nhau
Cho khối tứ diện đều cạnh a, chiều cao h, khoảng cách giữa 2 cạnh đối diện d Ta có:
Góc giữa cạnh bên và mặt đáy Góc giữa mặt bên và mặt đáy β h S
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 24
3) Hình chóp tứ giác đều a) Tính chất (riêng):
Mặt đáy là hình vuông Đường cao của hình chóp là SH (Với S là đỉnh và H là giao điểm
2 đường chéo của đáy hình vuông)
Góc giữa cạnh bên và mặt đáy là:
Góc giữa mặt bên và mặt đáy là: SIH (với I là trung điểm cạnh đáy) b) Công thức liên hệ:
* Hình chóp tứ giác đều có cạnh đáy và cạnh bên đều bằng a:
Cách vẽ hình chóp tứ giác đều S.ABCD:
Vẽ đáy hình bình hành ABCD Vẽ H là giao điểm của hai đường chéo AC &
BD Vẽ SH vuông góc (ABCD)
Dạng 5 Hình chóp có tất cả cạnh bên bằng nhau:
Đường cao hình chóp là đoạn thẳng hạ từ đỉnh hình chóp đến tâm đường tròn ngoại tiếp của đa giác đáy
Ví dụ: Hình chóp S.ABC các cạnh bên SA, SB, SC bằng nhau và đáy
ABC là tam giác vuông tại B Đường cao hình chóp là SI, với I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC (I là trung điểm AC)
Dạng 6 Tứ diện vuông: (Tứ diện có 3 mặt là 3 tam giác vuông tại cùng một đỉnh)
Chân đường cao ứng với đỉnh vuông là trực tâm mặt đối diện với đỉnh vuông
Ví dụ: Hình chóp S.ABC có mặt bên SAB, SBC, SCA là tam giác vuông tại S Đường cao SH, (với H là trực tâm tam giác ABC)
Dạng 7 Hình chóp có cạnh bên độ dài bằng a và tạo với đáy góc
HÌNH L NG TRỤ Tính chất: Hình Lăng trụ có:
+ Các cạnh bên song song và bằng nhau;
+ Các mặt bên là hình bình hành;
+ Hai mặt đáy song song và bằng nhau;
+ Đường cao là đoạn thẳng nối từ một điểm thuộc đáy này đến hình chiếu của nó lên đáy kia;
+ Góc giữa các cạnh bên và mặt đáy đều bằng nhau β I
Góc giữa cạnh bên và mặt đáy
Góc giữa mặt bên và mặt đáy
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 25
Lăng trụ đứng: là lăng trụ có các cạnh bên vuông góc với đáy Đường cao là các cạnh bên A’A,
Lăng trụ đều: là lăng trụ đứng có đáy là đa giác đều Đường cao là các cạnh bên A’A,
Hình hộp: là lăng trụ có đáy là hình bình hành Đường cao: A’H (với H là hình chiếu của A’ lên (ABC)
Hình hộp đứng: là hình hộp có các cạnh bên vuông góc đáy (đáy là hình bình hành) Đường cao: ' , ' ,A A B B C C D D' , '
Hình hộp chữ nhật: là hình hộp đứng có đáy là hình chữ nhật (có 6 mặt đều là hình chữ nhật) Đường chéo:
Hình lập phương: là hình hộp có 6 mặt dều là hình vuông Đường chéo: AC'AB 3
Bảng tóm tắt của năm loại khối đa diện đều
Loại p q ; Tên gọi Hình vẽ Số mặt (m) Số cạnh (c) Số đỉnh (d) Số MP đối xứng
Chú ý: Giả sử khối đa diện đều loại p q ; có m mặt, c cạnh và d đỉnh Khi đó: p m2cq d.
CÔNG THỨC ĐẶC BIỆT TÍNH THỂ TÍCH KHỐI TỨ DIỆN ABCD
V 6AB CD AB CD AB CD V tdABCD 1 6 AB AC AD
Tứ diện ABCD có các cặp cạnh đối bằng nhau ABCDa AC, BDb AD, BCc có thể tích:
Tứ diện có độ dài các cặp cạnh đối diện lần lƣợt là a a b b c c, ; ; ; , 1 1 1 có thể tích:
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 26
Tứ diện ABCD vuông tại A (có AB, AC, AD đôi một vuông góc) và ABa AC, b AD, c có thể tích:
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 27
CHỦ ĐỀ 6: KHỐI TRÒN XOAY
THỂ TÍCH, DIỆN TÍCH HÌNH TRÒN XOAY
Quy tắc tính thể tích, diện tích hình tròn xoay:
B1 Xác định các yếu tố: Đường cao, đường sinh, bán kính Lập công thức thể tích, diện tích,
B2 Xác định các đại lƣợng không gian: Các loại góc không gian, khoảng cách,
B3 Tính toán số đo của các yếu tố Thay vào công thức thể tích Kết quả
II SỰ TIẾP XệC GIỮA HèNH TRếN XOAY VÀ HèNH ĐA DIỆN
1) Sự ngoại tiếp, nội tiếp:
Quan hệ nội tiếp, ngoại tiếp Điều kiện
Hình nón ngoại (nội) tiếp hình chóp Hai đỉnh trùng nhau và đáy hình nón ngoại (nội) tiếp đáy hình chóp
Hình trụ ngoại (nội) tiếp Lăng trụ đứng
Hai đáy hình trụ ngoại (nội) tiếp hai đáy hình lăng trụ
Mặt cầu ngoại tiếp hình đa diện Mặt cầu đi qua tất cả các đỉnh của hình đa diện
Mặt cầu nội tiếp hình đa diện Mặt cầu tiếp xúc với tất cả các mặt của hình đa diện
Mặt cầu ngoại tiếp Hình chóp Đáy của hình chóp nội tiếp được đường tròn
Mặt cầu ngoại tiếp Hình lăng trụ Đáy của hình lăng trụ nội tiếp được đường tròn
Chú ý: Tứ diện (hình chóp tam giác) luôn có mặt cầu ngoại tiếp
2) Hình nón ngoại tiếp Hình chóp (Hình chóp có các cạnh bên bằng nhau và đáy nội tiếp được đường tròn :
Độ dại đường sinh Hình nón = Độ dài cạnh bên Hình chóp;
Chiều cao Hình nón = Chiều cao Hình chóp;
Bán kính đáy Hình nón = Bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy Hình chóp
3) Hình trụ ngoại tiếp Hình Lăng trụ (Hình Lăng trụ đứng và có đáy nội tiếp được đường tròn
Độ dại đường sinh Hình trụ = Độ dài cạnh bên Hình Lăng trụ;
Chiều cao Hình trụ = Chiều cao Hình Lăng trụ;
Bán kính Hình trụ = Bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy Hình Lăng trụ
4) Cách xác định tâm và bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp:
Cách 1: Vẽ trục d của đa giác đáy Trong mặt phẳng chứa cạnh bên và trục đáy, vẽ đường trung trực của cạnh bên đó Tâm mặt cầu ngoại tiếp: I d và bán kính: rISIAIB
Cách 2: Tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp là giao điểm của trục mặt đáy và trục một mặt bên
CHÚ Ý: Trục của đa giác là đường thẳng vuông góc mặt phẳng chứa đa giác tại tâm đường tròn ngoại tiếp đa giác đó
Hình nón Hình trụ Hình cầu
Hình vẽ và các yếu tố
Chiều cao: h Bán kính đáy: r Độ dài đường sinh: l
Chiều cao: h Bán kính: r Độ dài đường sinh: lh
Diện tích xung quanh S xq rl S xq 2 rl
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 28
Hình vẽ trục của tam giác đều Hình vẽ trục của tam giác vuông
Hình vẽ trục của hình chữ nhật hay hình vuông
5) Mặt cầu ngoại tiếp của một số hình chóp thường gặp và công thức tính bán kính
Dạng 1 Hình chóp có một cạnh bên vuông góc đáy
R h r h: độ dài cạnh bên vuông góc đáy; r: bán kính đường tròn ngoại tiếp đa giác đáy
D1.1 Hình chóp S.ABCD có đáy là hình chữ nhật
(hay hình vuông và SA vuông góc đáy
D1.2 Hình chóp S.ABC có đáy là tam giác vuông tại B và SA vuông góc đáy
D1.3 Hình chóp S.ABC có đáy là tam giác đều và SA vuông góc đáy
D1.4 Tứ diện vuông: Hình chóp S.ABC có đáy ABC vuông tại A và SA vuông góc mặt đáy (Hình chóp tam giác có 3 cạnh bên đôi một vuông góc
h Cạnh bên bằng a và chiều cao h D2.1 Hình chóp tam giác đều D2.2 Hình chóp tứ giác đều D2.3 Tứ diện đều cạnh a d
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 29
Dạng 3 Hình chóp có một mặt bên vuông góc mặt đáy và đáy là đa giác nội tiếp đường tròn
+ r r 1 , 2 lần lượt là bán kính đường tròn ngoại tiếp đáy và mặt bên vuông góc đáy
+ a là độ dài đoạn giao tuyến của mặt đáy và mặt bên vuông góc đáy
D3.1 Hình chóp tam giác có 1 mặt bên vuông góc mặt đáy
VD: Cho hình chóp S.ABC có mặt bên SAB cân tại S và vuông góc mặt đáy ABC đều Khi đó, tâm I của mặt cầu ngoại tiếp là giao điểm của trục đáy IO và trục của mặt bên IG
D3.2 Hình chóp tam giác có 1 mặt bên vuông góc mặt đáy
VD: Cho hình chóp S.ABC có mặt bên SAB cân tại S và vuông góc mặt đáy ABC vuông tại C Khi đó, tâm I của mặt cầu ngoại tiếp là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác SAB (Nếu SAB vuông cân tại S thì I trùng H là trung điểm AB
D3.3 Hình chóp tứ giác có 1 mặt bên vuông góc mặt đáy VD: Cho hình chóp S.ABCD có mặt bên SAB cân tại S và vuông góc mặt đáy ABCD là hình chữ nhật Khi đó, tâm I của mặt cầu ngoại tiếp là giao điểm của trục đáy IO và trục của mặt bên
6) Mặt cầu ngoại tiếp hình Lăng trụ a) Mặt cầu ngoại tiếp Lăng trụ đứng, có:
Tâm I là trung điểm đoạn thẳng nối 2 tâm đường tròn ngoại tiếp 2 đáy (Trục của Lăng trụ đứng)
(Với R là bán kính đường tròn đa giác đáy)
Hình vẽ tâm mặt cầu ngoại tiếp Lăng trụ tam giác đều b) Mặt cầu ngoại tiếp hình hộp chữ nhật, có:
Tâm I là trung điểm đường chéo
Bán kính 1 2 2 2 r2 a b c (với , ,a b c là 3 kích thước) c) Mặt cầu ngoại tiếp hình lập phương, có :
Tâm I là trung điểm đường chéo
2 3 r a (với a là độ dài cạnh)
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 30
CHỦ ĐỀ 7: PHƯƠNG PHÁP TỌA ĐỘ TRONG KHÔNG GIAN
1) Tóm tắt lý thuyết và công thức: a) Tọa độ của điểm : OM x i y j z j M x y z ; ;
Tọa độ điểm đặc biệt: Điểm trên MP tọa độ M Oxy M x y ( ; ;0) N Oyz N (0; ; ) y z K Oxz K x ( ;0; ) z Điểm trên trục tọa độ MOxM x( ; 0; 0) NOyN(0; ; 0)y KOzK(0;0; )z
G là trọng tâm tam giác ABC 3 ; 3 ; 3
G là trọng tâm tứ giác
Tọa độ vectơ đơn vị: i 1;0;0 , j 0;1;0 , k 0;0;1 lần lƣợt là vectơ đơn vị của trục Ox, Oy, Oz c) Phép toán vectơ: Cho a a a a 1; 2; 3 ;b b b b 1; ;2 3
; ; k a ka ka ka Độ dài vectơ:
Tọa độ vectơ cố định:
AB x x y y z z Độ dài đoạn thẳng (Độ dài vectơ cố định):
AB AB x x y y z z d) Quan hệ vectơ:
2) Ứng dụng tích có hướng:
A,B,C thẳng hàng ABAC0 A, B, C, D đồng phẳng AB AC AD 0
ABCD là hình bình hành
(ABDC và ABAC0)
ABCD là một hình tứ diện (hay A, B, C, D không đồng phẳng)
Diện tích tam giác ABC: 1
S 2 ABAC Diện tích hình bình hành ABCD: S ABAD
Thể tích khối tứ diện ABCD:
Thể tích khối hộp ABCD.A’B’C’D’: V AB AC AA '
Chiều cao: AB AC AD h
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 31
1) Tóm tắt lý thuyết a) Vectơ pháp tuyến (VTPT) của mặt phẳng: Vectơ n0 có giá vuông góc mp gọi là VTPT của mp b) Phương trình : Mặt phẳng() qua M x y z o ; o ; o và có vectơ pháp tuyến n ( ; ; ) A B C có phương trình dạng:
Nếu mặt phẳng() có phương trình AxBy Cz D 0 (2) thì mặt phẳng() có 1 VTPT n ( ; ; ) A B C
Qua gốc tọa độ O : AxBy Cz 0 Song song Ox : By Cz D 0 (Trùng khi D0)
Song song Oy : Ax Cz D 0 (Trùng khi D0) Song song Oz : AxBy D 0 (Trùng khi D0)
Song song mp Oyz : Ax D 0 Song song mp Oxz : By D 0
Song song mp Oxy : Cz D 0 MP tọa độ: Oyz : x 0 ; Oxz : y 0 ;
Phương trình theo đoạn chắn:
Mặt phẳng đi qua A a ;0;0 , B 0; ;0 b , C 0;0 ; c có PT dạng: x y z 1 a b c a 0, b 0, c 0
Điều kiện để xác định VTPT của mặt phẳng:
1) Dùng định nghĩa: n0 và có giá vuông góc với mặt phẳng(α) n là VTPT của mặt phẳng(α)
2) Nếu mặt phẳng(α) song song hoặc chứa giá a b , (không cùng phương) thì n a b là một VTPT của mặt phẳng(α)
2) Phương pháp Lập phương trình mặt phẳng
Cách 1: Xác định yếu tố: Điểm đi qua và VTPT (như bảng dưới đây)
B1 Từ giả thiết, xác định các vectơ và các yếu tố khác (nếu cần) B2 Xác định tọa độ VTPT và tọa độ một điểm của mặt phẳng B3 Thay vào PT (1) Thu gọn và kết luận
Cách 2: Xác định hệ số
B1 Gọi PT mặt phẳng đã cho có dạng: AxBy C z D 0, (2)
B2 Từ giả thiết, xác định 4 hệ số A, B, C, D (kiểm tra điều kiện, nếu có) B3 Thay vào PT (2) Kết luận
Dạng Tính chất của mặt phẳng( ) (giả thiết cho Đi qua điểm VTPT
1 Qua 3 điểm A, B, C A (hay B, hay C) n AB AC,
2 Là mặt phẳng trung trực đoạn AB M là trung điểm AB n AB
3 Qua M và song song ( ) : AxBy Cz D 0 M n n ( ; ; )A B C
4 Qua M và vuông góc đường thẳng AB M n AB
Qua M và vuông góc đường thẳng (d M n a d
Qua A, B và song song CD A (hay B) n AB CD,
Qua A, B và song song (d) A (hay B) n AB a, d
Chứa (d và song song AB Lấy M (d) n a AB d ,
Chứa (d và song song (d’ Lấy M (d) n a a d , d '
Qua 2 điểm M, N và vuông góc mặt phẳng() M (hay N) n MN n,
Chứa (d và vuông góc mặt phẳng () Lấy M (d) n a n d ,
7 Qua điểm M và vuông góc 2 mặt phẳng ( , (γ M n n n ,
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 32
Dạng Tính chất của mặt phẳng( ) (giả thiết cho Đi qua điểm VTPT
8 Qua điểm M và ssong 2 đường thẳng (d , (d’ M n a a d , d '
9 Qua điểm M, vuông góc mp( và ssong đường thẳng (d M n a n d ,
10 Chứa (d và đi qua M d M hay Lấy N (d) n MN a, d
11 Chứa 2 đường thẳng (d và (d’ cắt nhau Lấy M () hay M (d) n a a d , d '
12 Chứa 2 đường thẳng (d và (d’ ssong nhau Lấy M (), hay N (d) d , n a MN hay n MN a, d ' ĐẶC BIỆT: Mặt phẳng cắt 3 trục tọa độ tại A, B, C sao cho :
H a b c ; ; là trực tâm ABC PT : ax by c z a 2 b 2 c 2 0
G a b c ; ; là trọng tâm ABC PT : x y z 3 a b c
1) Tóm tắt lý thuyết a) Vectơ chỉ phương (VTCP) của đường thẳng: ĐN: Vectơ a0 và có giá song song hoặc trùng với đường thẳng (d) gọi là VTCP của đường thẳng (d) b) Phương trình: Đường thẳng d đi qua M x y z o ; o ; o và có VTCP a a a a 1; 2; 3 , có:
Phương trình các trục tọa độ: : 0
Điều kiện để xác định VTCP của đường thẳng:
1 Dùng định nghĩa: a0 và có giá ssong hoặc trùng (d) a là VTCP của (d)
2) Nếu (d) vuông góc giá a b , (không cùng phương) thì u a b là một VTCP của (d)
2) Phương pháp Lập phương trình đường thẳng:
Phương pháp: Xác định yếu tố: Điểm đi qua và VTCP (như bảng dưới đây)
B1 Từ giả thiết, xác định các vectơ và các yếu tố khác liên quan (nếu cần) B2 Xác định tọa độ VTCP và tọa độ một điểm của đường thẳng
B3 Thay vào PT tham số hay PT chính tắc
Dạng Tính chất của đường thẳng d
(giả thiết cho Đi qua điểm VTCP
2 Qua A và song song đường thẳng A a d a
3 Qua A và vuông góc mặt phẳng A a d n
4 Qua A và vuông góc 2 đường thẳng d 1 , d 2 A a d a d 1 ,a d 2
5 Qua A, ssong và (hay ssong
MP này và chứa trong MP kia) A a d n n ,
6 Là giao tuyến của và I a d n n ,
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 33
Dạng Tính chất của đường thẳng d
(giả thiết cho Đi qua điểm VTCP
7 Qua A, vuông góc đường thẳng và ssong (hay chứa trong mặt phẳng A a d a n ,
8 Qua A, vuông góc đường thẳng d 1 và cắt đường thẳng d 2
AB a Tìm Tọa độ điểm B a d AB
1, d d a a n (Với là mặt phẳng qua A và d 2 )
9 Qua A, vuông góc và cắt đường thẳng A a d AB (Với B là h/chiếu của A lên )
10 Là hình chiếu của đường thẳng lên
A’ và B’ (lần lượt là h/chiếu của A, B lên (); lấyA B, d ) d ' ' a A B
11 Qua A và cắt 2 đường thẳng d 1 , d 2 A a d a d 1 , AM , a d 2 , AN
12 Qua A và cắt đường thẳng và ssong
13 Là đường vuông góc chung của d 1 , d 2 chéo nhau
(Với mp() quaMd 1 và có VTPT
14 Chứa trong và vuông góc tại I I a d n a ,
Phương trình mặt cầu tâm I a b c ; ; , bán kính r có dạng: x a 2 y b 2 z c 2 r 2 (1)
Phương trình dạng: x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 (2) (với a 2 b 2 c 2 d 0) là phương trình mặt cầu (S) có tâm I a b c ; ; và bán kính r a 2 b 2 c 2 d
2) Phương pháp Lập phương trình mặt cầu:
Cách 1: Xác định yếu tố: Tâm và bán kính, (như bảng dưới đây)
B1 Từ giả thiết, xác định các vectơ và các yếu tố khác liên quan (nếu cần)
B2 Xác định tọa độ tâm và bán kính của mặt cầu
Dạng Tính chất của mặt cầu (giả thiết cho Tâm Bán kính
1 Mặt cầu (S tâm I đi qua A I r = IA
2 Mặt cầu (S đường kính AB I là trung điểm AB
3 Mặt cầu (S tâm I tiếp xúc mặt phẳng() I r = d(I, ())
4 Mặt cầu (S tâm I và tiếp xúc đường thẳng I r = d(I, )
Cách 2 : Xác định hệ số
B1 Gọi mặt cầu đã cho có PT dạng x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 , (2)
B2 Từ giả thiết lập hệ 4 PT ẩn a, b, c, d Giải tìm a, b, c, d
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 34
Dạng 5: Mặt cầu (S) ngoại tiếp tứ diện ABCD (hay đi qua 4 điểm A, B, C, D)
+ Gọi phương trình mặt cầu (S) có dạng: x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 (2)
+ A B C D, , , S Tọa độ 3 điểm A, B, C, D thỏa mãn PT(2) Thay tọa độ A, B, C, D vào PT(2),
Ta được hệ 4 phương trình 4 ẩn a, b, c, d
Dạng 6: Mặt cầu (S) đi qua 3 điểm A, B, C và tâm I (α)
+ Gọi phương trình mặt cầu (S) có dạng: x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 (2) tâm I a b c ; ;
+ A, B, C (S) Tọa độ 3 điểm A, B, C thỏa mãn PT(2) Thay tọa độ 3 điểm A, B, C vào PT(2), Ta được 3 phương trình 4 ẩn a, b, c, d
+ Tâm I a b c ; ; (α) a, b, c thỏa mãn phương trình mặt phẳng(α) Thay a, b, c vào phương trình mặt phẳng(α), ta đƣợc thêm 1 PT 4 ẩn a, b, c, d
+ Giải hệ 4 phương trình trên tìm a, b, c, d
Dạng 7: Mặt cầu (S) đi qua 2 điểm A, B và tâm I (d)
Cách 1 : Đường thẳng (d cho bởi phương trình tham số
+ A B , S AI 2 BI 2 Ta được phương trình ẩn t Giải tìm t Thay t, tìm tọa độ điểm I
Cách 2 : Đường thẳng (d cho bởi phương trình chính tắc:
+ Gọi phương trình mặt cầu (S) có dạng: x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 (2) tâm I a b c ; ;
+ A B , S tọa độ điểm A, B thỏa mãn PT(2) Thay tọa độ A, B vào PT(2), Ta được 2 phương trình 4 ẩn a, b, c, d
+ Tâm I a b c , , d a, b, c thỏa mãn phương trình đường thẳng (d) Thay a, b, c vào phương trình đường thẳng (d), ta được thêm 2 PT 3 ẩn a, b, c
+ Giải hệ 4 phương trình trên tìm a, b, c, d
3) Phương trình tiếp diện của mặt cầu:
Dạng 1: Mặt phẳng ( ) tiếp xúc mặt cầu (S) tại A mặt phẳng() qua A và có vtpt nIA
Dạng 2: Mặt phẳng ( ) tiếp xúc (S) và vuông góc đường thẳng (có vtcp a a a a 1; 2; 3 )
+ Mặt phẳng() vuông góc mặt phẳng(α) nhận a a a a 1; 2; 3 làm vtpt PT mặt phẳng() có dạng:a x a y 1 2 a z 3 m 0 (m chƣa biết)
+ Mặt phẳng () tiếp xúc (S) (d I, ())r Giải tìm m
Dạng 3: Mặt phẳng ( ) tiếp xúc (S) và song song với mặt phẳng(β) (có VTPT n A B C ; ; )
+ Mặt phẳng() song song (β) mặt phẳng(α) nhận n A B C ; ; làm VTPT PT mặt phẳng() có dạng: AxBy Cz D 0 (D chƣa biết)
+ Mặt phẳng () tiếp xúc (S) d I( , ())r Giải tìm D
Dạng 4: Mặt phẳng ( ) tiếp xúc (S) và song song 2 đường thẳng (d 1 ), (d 2 ) :
+ Mặt phẳng() song song 2 đường thẳng (d1) , (d 2 ) VTPT của mặt phẳng(α) là
PT mặt phẳng() có dạng: AxBy Cz D 0 (D chƣa biết) + Mặt phẳng () tiếp xúc (S) (d I, ())r Giải tìm D
4) Tìm tiếp điểm H của mặt cầu ( S ) và mặt phẳng ()
H là hình chiếu của tâm I trên mặt phẳng(): Nhƣ dạng toán tìm hình chiếu của điểm lên mặt phẳng
5) Giao điểm của đường thẳng và mặt cầu:
+ Thay phương trình đường thẳng d (1) vào phương trình mặt cầu (2), giải tìm t,
+ Thay t vào (1), tìm đƣợc tọa độ giao điểm
6) Tìm bán kính r’ và tâm H của đường tròn ( C ) (Là thiết diện của mặt phẳng( ) và mặt cầu (S))
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 35
+ Bán kính r ' r 2 d 2 I , (với I là tâm và r là bán kính mặt cầu (S))
+ Tìm tâm H là h/chiếu của tâm I trên mặt phẳng()
1) Vị trí tương đối của hai mặt phẳng
2) Vị trí tương đối đường thẳng và mặt phẳng:
và mp : Ax By Cz D 0
Lập PT tương giao giữa ĐT d và MP : A x 0a t 1 B y 0a t 2 C z 0a t 3 D 0 (*), (t là ẩn)
3) Vị trí tương đối của mặt phẳng và mặt cầu:
Cho ( ) : S x a 2 y b 2 z c 2 r 2 (tâm I, bán kính r) và ( ) : Ax By Cz D 0
, d I r S ( ) H () tiếp xúc (S) tại H (H: tiếp điểm, (): tiếp diện)
, d I r S ( ) C H r ; ' () cắt (S) theo một đường tròn tâm H (là h/chiếu của I lên ()) và bán kính r' r 2 d 2
4) Vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng :
Lập Hệ PT tương giao giữa (d) và (d’):
VTTĐ Điều kiện VTTĐ Điều kiện d cắt d’ HPT (I) có đúng 1 nghiệm t t; ' t t 0; '0 d // d’ HPT (I) vô nghiệm và a a a 1; 2; 3 k a ' ; ' ; '1 a 2 a 3
' d d HPT (I) có vô số nghiệm d chéo d’ HPT (I) vô nghiệm và a a a 1; 2; 3 k a ' ; ' ; '1 a 2 a 3
Cách giải Hệ PT bậc nhất, 2 ẩn gồm 3 PT:
Giải Hệ gồm 2 trong 3 PT (thường chọn PT (1) và (2))
Nếu vô nghiệm thì Hệ (I) vô nghiệm;
Nếu có 1 nghiệm t t 0; '0 thì thế vào PT (3):
Nếu thỏa thì Hệ PT (I) có 1 nghiệm t t 0; '0 ;
Nếu không thỏa thì Hệ PT (I) vô nghiệm;
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 36
Nếu vô số nghiệm thì Giải Hệ gồm PT (2) và (3) (hay gồm PT (1) và (3)): Khi đó, nghiệm của
Hệ PT này cũng là nghiệm của Hệ PT (I)
5) Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt cầu:
Cho mặt cầu S có tâm I, bán kính r và đường thẳng Ta có:
, d I r S H tiếp xúc (S) tại H (H: tiếp điểm, : tiếp tuyến)
6) Tìm giao điểm a) Giao điểm ĐT và MP: Lập PT tương giao (Lấy PT tham số của ĐT thế vào PT tổng quát của MP)
Giải tìm đƣợc tt 0 Thế tt 0 vào PT tham số của ĐT Tính đƣợc x y z , , là tọa độ giao điểm b) Giao điểm 2 ĐT:
Lập Hệ PT tương giao giữa 2 ĐT:
Giải nhự trên (Xem cách giải ở mục
4 ): Nếu Hệ có 1 nghiệm t t 0; '0 thì thế t t 0 vào PT ĐT có tham số t hay thế t't' 0 vào PT ĐT có tham số t’ Tính đƣợc x y z , , là tọa độ giao điểm c) Giao điểm 2 MP: Lập Hệ PT tương giao (gồm 2 PT của 2 MP và có 3 ẩn x y z , , ) Cho 1 số tùy ý vào
1 ẩn nào đó (Thường cho z0) Ta được Hệ PT bậc nhất 2 ẩn x y , Giải tìm được nghiệm x y 0; 0
Tọa độ giao điểm là x y 0; 0;0 d) Giao điểm của ĐT và MC: Lập PT tương giao (Thế PT tham số của ĐT vào PT MC) Giải tìm được nghiệm tt 0 Thế tt 0 vào PT tham số của ĐT Tính đƣợc x y z , , là tọa độ giao điểm
Khoảng cách Cách tính & Công thức
1 Từ điểm M x y z 0; 0; 0 đến mặt phẳng
( ) AxBy Cz D d M , Ax o 2 By o 2 Cz o 2 D
2 Giữa ĐTvà MP song song
Bằng khoảng cách từ 1 điểm thuộc ĐT đến MP
Cho t0 vào PT ĐT , ta tìm đƣợc M x y z 0; 0; 0
Cách 1: Bằng khoảng cách từ 1 điểm thuộc MP này đến
LấyM x y z 0; 0; 0 (Cho 2 số vào 2 ẩn của PT MP
Tính đƣợc ẩn còn lại)
Cách 2: Đồng nhất hệ số 2 MP: ( ) : AxBy Cz D 0 và ( ) : AxBy Cz D 0 0
4 Từ điểm M đến đường thẳng , 0 , 0
5 Giữa 2 đường thẳng song song d, Bằng khoảng cách từ 1 điểm thuộc ĐT nầy đến ĐT kia
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 37
6 Giữa 2 đường thẳng chéo nhau d,
Khoảng cách từ Đến Bằng
Mặt phẳng tọa độ Oxy c 2 c
Góc Cách tính & Công thức
3 Giữa hai MP , (Có lần lƣợt 2 VTPT ,n n ) cos ,
4 Giữa hai ĐT d, (Có lần lƣợt 2 VTCP a d ,a ) cos ,
5 Giữa ĐT và MP ( có 1 VTCP a và có 1 VTPT n ) sin ,
VIII HÌNH CHIẾU, ĐIỂM ĐỐI XỨNG
1) Tìm hình chiếu của điểm lên mặt phẳng
Tìm tọa độ hình chiếu H của điểm M lên mp( ) : AxBy Cz D 0
Cách 1 H là hình chiếu của M lên ( ) ( )
Giải HPT, tìm đƣợc tọa độ điểm H
Cách 2 Lập PT (tham số) đường thẳng (d) qua M và vuông góc mp(): M M ,
Lập PT tương giao giữa (d) và (): A x M At B y M Bt C z M Ct D 0 Giải tìm t
Thay t vào PT d Ta đƣợc tọa độ điểm H ĐẶC BIỆT Công thức tính nhanh: d
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 38
Giải tìm t Thay t vào 3 biểu thức trong dấu ngoặc Tính đƣợc tọa độ hình chiếu H
Cách 4 Ma trận Hệ số Hệ phương trình 4 ẩn
2) Tìm điểm M’ đối xứng với M qua mặt phẳng ()
Tìm hình chiếu H của M lên mặt phẳng() H là trung điểm của MM’ Tọa độ M’:
3) Tìm hình chiếu của điểm lên đường thẳng
Tìm tọa độ H là hình chiếu của M lên đường thẳng 1 2
Cách 1 H là hình chiếu của M lên d ( ) d
Giải hệ PT, tìm tọa độ điểm H
Cách 2 Lập PT mp() qua M và vuông góc ĐT (d): xx M .a 1 yy M .a 2 z z M .a 3 0Đƣa về dạng: a x a y 1 2 a z 3 n 0
Lập PT tương giao giữa (d) và ():a x 1 0a t 1 a 2 y 0a t 2 a z 3 0a t 3 n 0Giải tìm t;
Thay t vào PT d Ta đƣợc tọa độ điểm H ĐẶC BIỆT Công thức tính nhanh:
Giải tìm t Thay t vào PT ĐT d Tính đƣợc tọa độ hình chiếu H
Cách 4 Ma trận Hệ số Hệ PT 4 ẩn
4) Tìm Điểm M’ đối xứng với M qua đường thẳng ( d ):
Tìm hình chiếu H của M lên đường thẳng (d) H là trung điểm của MM’ Tọa độ
HÌNH CHIẾU CỦA ĐIỂM LÊN MẶT PHẲNG TỌA ĐỘ, TRỤC TỌA ĐỘ
Oxy là H a b ; ;0 Hình chiếu của điểm
Oyz là H 0; ; b c Oz là H 0;0; c ĐIỂM ĐỐI XỨNG CỦA 1 ĐIỂM QUA MẶT PHẲNG TỌA ĐỘ, TRỤC TỌA ĐỘ
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 39 Điểm đối xứng của điểm
Oxy là M ' a b ; ; c Hình chiếu của điểm
IX TÌM TỌA ĐỘ ĐIỂM THỎA ĐIỀU KIỆN “LỚN NHẤT, NHỎ NHẤT”
Dạng 1: Tìm tọa độ điểm M thuộc mp sao cho MA MB nhỏ nhất
TH1: Nếu A, B khác phía so với mp thì M AB
TH2: Nếu A, B cùng phía so với mp thì M AB ' , với B’ là điểm đối xúng của B lên mp hay M A B ' , với A’ là điểm đối xứng của A lên mp
Chú ý: Vị trí tương đối của 2 điểm với đường thẳng:
Cho hai điểm M x M ; y M , N x N ; y N và mặt phẳng : Ax By Cz D 0 Khi đó:
M và N nằm cùng phía đối với mp Ax M By M Cz M D Ax N By N Cz N D 0
M và N nằm khác phía đối với mp Ax M By M Cz M D Ax N By N Cz N D 0
Dạng 2: Tìm tọa độ điểm M thuộc mp (hay ĐT ) sao cho k MA 2 h MB 2 hay k MA h MB nhỏ nhất
PP: Tìm tọa độ điểm I thỏa k IA h IB 0 M là hình chiếu của I lên mặt phẳng (hay ĐT )
Mỡ rộng: Tìm tọa độ điểm M thuộc mp sao cho k MA 1 1 2 k MA 2 2 2 k MA n n 2 hay
1 1 2 2 n n k MA k MA k MA nhỏ nhất
PP: Tìm tọa độ điểm I thỏa k IA 1 1 k IA 2 2 k IA n n 0 M là hình chiếu của I lên mặt phẳng
Dạng 3: Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt cầu S sao cho d M ; nhỏ nhất (lớn nhất)
Viết PT ĐT d qua Tâm I của S và vuông góc mp M là giao điểm của d và S
X TỌA ĐỘ CÁC TÂM CỦA TAM GIÁC
G là trọng tâm tam giác ABC ; ;
H là trực tâm tam giác ABC
I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
(Với M, N lần lƣợt là trung điểm BC, AC)
I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC BC IA CA IB AB IC 0
BC x CA x AB x x BC CA AB
BC y CA y AB y y BC CA AB
BC z CA z AB z z BC CA AB
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 40
VẤN ĐỀ 1 PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH VÀ HỆ PHƯƠNG TRÌNH
I PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT, NHỊ THỨC BẬC NHẤT
1) Nghiệm PT bậc nhất: ax b 0
: PT vô số nghiệm x a0: PT có nghiệm duy nhất b x a
2) Dấu của Nhị thức bậc nhất f x ax b a 0 x –∞ b a
II PHƯƠNG TRÌNH BẬC 2, TAM THỨC BẬC 2
1) Nghiệm PT bậc 2: ax 2 bx c 0, a 0 Tính b 2 4 ac hay ' ' 2 , '
Dấu Nghiệm PT Dấu ' Nghiệm PT
0 PT có 2 nghiệm phân biệt
' 0 PT có 2 nghiệm phân biệt x b ' ' a
0 PT vô nghiệm ' 0 PT vô nghiệm
2) Nhẩm nghiệm PT bậc hai:
Dấu hiệu Công thức nghiệm Dấu hiệu Công thức nghiệm
3) Dấu của Tam thức bậc hai f x ax 2 bx c , a 0 , b 2 4 ac
+∞ x –∞ x 1 x 2 +∞ f(x) Cùng dấu a f(x) Cùng dấu a 0 Cùng dấu a f(x) Cùng dấu a 0 Trái dấu a 0 Cùng dấu a
4) Điều kiện để tam thức bậc 2 không đổi dấu trên tập số thực:
5) Dấu nghiệm phương trình bậc hai:
Cho phương trình ax 2 bx c 0 (*)(với b 2 4ac, 1 2 c
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 41
Nghiệm PT (*) Điều kiện Nghiệm PT (*) Điều kiện
2 nghiệm phân biệt cùng dấu
2 nghiệm phân biệt cùng dương
6) So sánh một số với hai nghiệm:
Hệ thức so sánh Điều kiện Hệ thức so sánh Điều kiện
7) Biểu thức đối xứng đối với x 1 và x 2 :
Cho PT: ax 3 bx 2 cx d 0, a 0 (1)
Một nghiệm đơn duy nhất
Hai nghiệm phân biệt (gồm 1 nghiệm đơn và 1 nghiệm kép)
Ba nghiệm đơn phân biệt
2 Cách phân tích đa thức bậc 3 thành nhân tử:
Nhẩm 1 nghiệm xx 0 Dùng sơ đồ Hoocner, biến đổi PT (1) về dạng:
Biện luận nghiệm PT(2), suy ra nghiệm PT(1) ( Chú : Xét trường hợp PT(2) có nghiệmxx 0 )
IV PHƯƠNG TRÌNH BẬC 4 TRÙNG PHƯƠNG
Cho PT ax 4 bx 2 c 0, (*) Đặt tx t 2 , 0 Ta đƣợc PT: at 2 bt c 0 (**) Khi đó:
4 nghiệm phân biệt 2 nghiệm dương phân biệt
3 nghiệm phân biệt 1 nghiệm dương và 1 nghiệm bằng 0
2 nghiệm phân biệt (đối nhau) 2 nghiệm trái dấu hoặc có nghiệm kép dương
1 nghiệm (kép) 1 nghiệm bằng không hoặc {1 nghiệm âm và 1 nghiệm bằng 0}
Vô nghiệm 2 nghiệm âm hoặc 1 nghiệm kép âm hoặc vô nghiệm
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 42
V PHƯƠNG TRÌNH CHỨA CĂN THỨC
VI BẤT PHƯƠNG TRÌNH CHỨA CĂN THỨC
VII PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH CHỨA DẤU GIÁ TRỊ TUYỆT ĐỐI
1 Hệ phương trình đối xứng loại 1: Là hệ mà khi ta thay x bởi y và thay y bởi x thì mỗi phương trình của hệ không thay đổi
Cách giải: Đặt S x y và Pxy Đƣa về hệ mới theo S và P Giải hệ mới Suy ngƣợc lại x, y
Chú ý: Nếu x y ; là nghiệm thì y x ; cũng là nghiệm
2 Hệ phương trình đối xứng loại 2: Là hệ mà khi ta thay x bởi y và thay y bởi x thì phương trình này trở thành phương trình kia
Cách giải: Lấy phương trình này trừ phương trình kia vế theo vế
VẤN ĐỀ 2 BẤT ĐẲNG THỨC
I TÍNH CHẤT BẤT ĐẲNG THỨC
II BẤT ĐẲNG THỨC CAUCHY (CÔ-SI)
1) Bất đẳng thức về trung bình cộng và trung bình nhân (Bất đẳng thức Cauchy)
* Đối với hai số không âm Với mọi a0, b0, ta có:
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi ab
* Đối với n số không âm(n ,n2) Với n số không âm a a 1 , , , 2 a n bất kì, Ta có:
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 43 Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a 1 a 2 a n
2) Bất đẳng thức Cauchy mở rộng
Với n số không âm a a 1 , , , 2 a n bất kì, với 1 , 2 , , n 0 thỏa 1 2 n 1.Ta có:
Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a 1 a 2 a n
III BẤT ĐẲNG THỨC BU-NHI-A-CỐP-XKI
1) Bất đẳng thức Bu-nhi-a-cốp-xki
* Đối với hai cặp số thực Với hai cặp số thực (a;b) và (x;y) bất kỳ ta có:
(ax by ) (a b )(x y ) Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi a b x y (xy0)
* Đối với hai bộ n số thực (n ,n2) Với hai bộ n số thực ( ;a a 1 2 ; ;a n ) và ( ; ; ;b b 1 2 b n ) bất kỳ ta có:
( a b a b a b n n ) ( a a a n )( b b b n ) Đẳng thức xảy ra khi và chỉ khi 1 2
2) Bất đẳng thức Bu-nhi-a-cốp-xki mở rộng
Cho dãy m số thực không âm: a a 1 , 2 , ,a b b n ; , 1 2 , ,b n ; ; ,c c 1 2 , ,c n , ta có
( a b c a b c a b n n ) c n m ( a m a m a n m )( b m b m b n m ) ( c m c m c n m ) Đẳng thức xảy ra khi: a b 1 : 1 : :c 1 a 2 :b 2 : :c 2 a n :b n : :c n
II CÔNG THỨC LƢỢNG GÍÁC
1) Hằng đẳng thức cơ bản: 2) Cung liên kết: sin cosin cotang tang
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 44
sin sin cos cos tan tan cot cot
sin sin cos cos tan tan cot cot
Chéo phụ sin cos , cos sin
sin sin cos cos tan tan cot cot
Sin hơn = Cos kém ( /2) sin cos , cos sin
sin sin cos cos sin cos cos cos sin sin tan tan tan 1 tan tan a b a b a b a b a b a b a b a b a b
2 sin 2 2 sin cos cos 2 cos sin
6) Công thức biên tích thành tổng
7) Công thức biến tổng thành tích cos cos 2 cos cos
cos x sin x 2 1 sin 2 x , cos 4 xsin 4 xcos 2x
4 4 2 2 1 2 cos sin 1 2 cos sin 1 sin 2 x x x x 2 x, 6 6 2 2 3 2 cos sin 1 3cos sin 1 sin 2 x x x x 4 x sin cos 2 sin 2 cos
III HÀM SỐ LƯƠNG GIÁC
Là hàm lẻ Đồ thị đối xứng qua gốc tọa độ
Tuần hoàn với chu kì 2
Là hàm chẵn Đồ thị đối xứng qua trục tung
Tuần hoàn với chu kì 2
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 45
Là hàm lẻ Đồ thị đối xứng qua gốc tọa độ
Tuần hoàn với chu kì
Là hàm lẻ Đồ thị đối xứng qua gốc tọa độ
Tuần hoàn với chu kì
IV PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN
Dạng f u a Dạng f u f v sin 2 sin , ( 1) sin 2 u arc a k u a a u arc a k
cosua u arccosa k 2 , ( a 1) cosucos v u v k2 tanu a u arctana k tanutanv u v k cotu a u arccota k cotucotv u v k
TRƯỜNG HỢP ĐẶC BIỆT: Đối với PT sinua, cosua
Nếu a 1 thì chỉ cần lấy 1 trong 2 công thức nghiệm
Nếu a0 thì chỉ cần lấy 1 trong 2 công thức nghiệm và thay k2 thành k sin 1 2 u u 2 k sin 1 2 u u 2 k sin u 0 u k cosu 1 u k2 cosu 1 u k2 cos 0 u u 2 k
V PHƯƠNG TRÌNH THƯỜNG GẶP a Phương trình bậc hai đối với một HSLG là PT có dạng: asin 2 u b sinu c 0 (1)
(Tương tự cho cos , tan ,cotu u u)
Cách giải: Xem sinu là ẩn, Ta có PT bậc 2 với ẩn là sinu Giải PT bậc 2, Ta đƣợc PTLG cơ bản
Giải PTLG cơ bản, tìm nghiệm b Phương trình bậc nhất đối với sinu; cosu là PT có dạng: a.sinu b cosuc a( 2 b 2 0) (2)
Cách giải: B1 Kiểm tra điều kiện có nghiệm: Nếu a 2 b 2 c 2 thì PT có nghiệm
B2 Chia 2 vế PT cho a 2 b 2 Đặt:
(*) B3 Giải PT cơ bản (*) Tìm nghiệm
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 46
Loại 1: a.sinu b cosuc.sinv a( 2 b 2 c 2 ) hay a.sinu b cosuc.cosv a( 2 b 2 c 2 )
Loại 2: a.sinu b cosuc.sinv d cosv a( 2 b 2 c 2 d 2 )
Cách giải: Chia 2 vế cho a 2 b 2 Biến đổi đƣa về dạng sintsinr hay costcosr
VẤN ĐỀ 2 TỔ HỢP XÁC SUẤT
1 Qui tắc cộng: Một công việc đƣợc hoàn thành bởi một trong hai hành động: Hành động thứ nhất có n cách thực hiện, hành động thứ hai có m cách thực hiện (không trùng với bất cứ cách nào của cảu hành động thứ nhất) Khi đó công việc có thể đƣợc thực hiện bởi nm cách
2 Qui tắc nhân: Một công việc đƣợc hoàn thành bởi hai hành động liên tiếp: Hành động thứ nhất có n cách thực hiện, với mỗi cách thực hiện hành động thứ nhất có m cách thực hiện hành động thứ hai Khi đó công việc có thể đƣợc thực hiện bởi n m cách
II HOÁN VỊ - CHỈNH HỢP – TỔ HỢP
Loại Định nghĩa Công thức tính số lƣợng Dấu hiệu nhận biết
Mỗi vị trí sắp xếp thứ tự của n phần tử
n * gọi là một hoán vị của n phần tử
Lấy hết n phần tử để sắp xếp thứ tự
Mỗi vị trí sắp xếp thứ tự k phần tử đƣợc lấy trong n phần tử n k gọi là một chỉnh hợp chập k của n phần tử A n k n n ( 1) ( n k 1) n k n ! !
Lấy k phần tử trong n phẩn tử để sắp xếp thứ tự
Mỗi tập hợp k phần tử đƣợc lấy trong n phần tử n k gọi là một tổ hợp chập k của n phần tử
Lấy k phần tử trong n phẩn tử và không sắp xếp thứ tự
CÔNG THỨC TỔ HỢP MỞ RỘNG
Loại Công việc thực hiện Công thức đếm
Hoán vị vòng quanh Sắp xếp n phần tử theo một vòng tròn n 1 !
Chỉnh tổ hợp Chọn k phần tử trong n phần tử và sắp xếp vào m vị trí
III NHỊ THỨC NIU-TƠN
1 Công thức nhị thức Niu-Tơn:
2 Tính chất của nhị thức Niu-tơn
Số các số hạng của công thức là n1
Số mũ của a giảm dần từ n đến 0, số mũ của b tăng từ 0 đến n; đồng thời tổng các số mũ của a và b trong mỗi hạng tử đều bằng n
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 47
Số hạng tổng quát thứ k1 có dạng T k 1 C a n k n k b k ( k 0,1, , ) n
Các hệ số của nhị thức cách đều hai số hạng đầu và cuối bằng nhau: C n k C n n k ; 0 k n
1 Không gian mẫu: Tập hợp tất cả các kết quả có thể xảy ra của một phép thử Kí hiệu:
Kí hiệu Thuật ngữ biến cố Kí hiệu Thuật ngữ biến cố
A A là biến cố C A B C là biến cố: “A hoặc B”
A A là biến cố không C A B A B C là biến cố: “A và B”
A A là biến cố chắc chắn A B A và B xung khắc
A A A là biến cố đối của A B A A và B đối nhau
3 Xác suất của biến cố a) Định nghĩa cổ điển của xác suất: b) Xác suất của biến cố A là:
Trong đó: n A A là số phần tử (hay kết quả thuận lợi) của biến cố A;
n là số phần tử của không gian mẫu (hay tất cả kết quả có thể xảy ra của phép thử) c) Tính chất: P( ) 0 ; ( )P 1; 0P A( ) 1 P A 1 P A ( ) d) Công thức cộng xác suất:
Nếu A và B xung khắc thì P A B P A P B
Mở rộng: P A B P A P B P A B , A B , e) Công thức nhân xác suất:
Hai biến cố A và B độc lập P A B P A P B
CÁC DẠNG TOÁN THƯỜNG GẶP
DẠNG 1: BÀI TOÁN ĐẾM Quy tắc: Hành động nào có điều kiện mạnh nhất thì thực hiện đếm trước nhất,
DẠNG 1.1: ĐẾM SỐ LƢỢNG SỐ TỰ NHIÊN:
B1: Gọi số tự nhiên có dạng: C n k 1 C n k C n k 1 , C n 0 C 1 n C n n 2 n và a i thuộc tập chứa các chữ số theo đề
B2: Chọn chữ số thỏa điều kiện bài toán đặt vào các hàng số theo thứ tự ƣu tiên: Hàng nào có điều kiện
“mạnh” nhất thì thực hiện trước nhất (Chú ý phân ra nhiều trường hợp nếu bị trùng điều kiện B3: Dùng Quy tắc nhân để tính kết quả từng trường hợp và Dùng Quy tắc cộng để tính Kết quả cả bài
Tính chất chia hết Dấu hiệu chia hết
Số lẻ Chữ số tận cùng là chữ số lẻ
Số chẵn (Số chia hết cho 2) Chữ số tận cùng là chữ số chẵn
Chia hết cho 3 Tổng các chữ số chia hết cho 3
Chia hết cho 4 Số gồm 2 chữ số cuối là số chia hết cho 4
Chia hết cho 5 Chữ số tận cùng là 0 hoặc 5
Chia hết cho 8 Số gồm 3 chữ số cuối là số chia hết cho 8
Chia hết cho 9 Tổng các chữ số chia hết cho 9
Chia hết cho 11 Tổng các chữ số ở hàng lẻ trừ đi tổng các chữ số ở hàng chẵn là một số chia hết cho k Chia hết cho 25 Hai chữ số tận cùng là 00, 25, 50 hoặc 75
DẠNG 1.2: ĐẾM SỐ CÁCH SẮP XẾP:
Sắp xếp xen kẽ 2 nhóm A, B :
TH1 Số phần tử 2 nhóm bằng nhau: n A n B m Số cách sắp xếp là 2 ! !m m
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 48
TH2 Số phần tử 2 nhóm hơn kém 1 đơn vị: n A m n B , m 1 Số cách sắp xếp là
Sắp xếp theo nhóm A, B, C : cho n A a n B , b n C , c
TH1 Chỉ có các phần tử nhóm A kề nhau Số cách săp xếp là a ! b c 1 !
TH2 Các phần tử 2 nhóm A, B kề nhau Số cách săp xếp là a b ! ! c 2 !
TH3 Các phần tử 3 nhóm A, B, C kề nhau Số cách săp xếp là a b c! ! !.3!
Tương tự cho sắp xếp n nhóm
Sắp xếp nhóm A có n phần tử sao cho có k phần tử a a 1 , 2 , ,a k không kề nhau 1
: B1 Xem số vị trí cần sắp xếp là 2 n k 1 Sắp xếp n k phần tử a k 1 , a k 2 , ,a n vào các vị trí chẵn Có n k ! cách
B2 Sắp xếp k phần tử a a 1 , 2 , ,a k vào n k 1 vị trí còn lại Có A n k k 1 cách
Vậy Số cách sắp xếp là n k !.A n k k 1
DẠNG 1.3: ĐẾM SỐ CÁCH CHỌN:
Chọn k phần tử loại I từ các nhóm A, B, C, Phân nhiều Trường hợp, chọn mỗi nhóm 1 số lượng phần tử loại I , sao cho tổng số lượng phẩn tử loại I ở mỗi trường hợp phải bằng k phần tử
Chọn có sắp xếp (Chỉnh tổ hợp): Chọn k phần tử trong n phần tử và sắp xếp vào m vị trí
B1 Mô tả không gian mẫu (Nếu đƣợc) Kiểm tra tính hữu hạn của , tính đồng khả năng của các kết quả Đếm số kết quả có thể xảy ra của phép thử: n ?
B2 Xác định biến cố A Đếm số kết quả có thể xảy ra của biến cố: n A ?
B3 Tính xác suất của biến cố A :
VẤN ĐỀ 5 CẤP SỐ CỘNG – CẤP SỐ NHÂN
Cấp số cộng Cấp số nhân Định nghĩa Dãy số u n là cấp số cộng
Dãy số u n là cấp số nhân
Tổng n số hạng đầu tiên
I GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ
Giới hạn hữu hạn Giới hạn vô cực
2 Định lí:(Quy tắc về giới hạn vô cực
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 49
2 Định lí: Cho limu n a, limv n b Ta có:
3 Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn
(Dấu của giới hạn vô cực được xác định theo quy tắc nhân dấu
II GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ
Giới hạn hữu hạn Giới hạn vô cực, giới hạn tại vô cực
; lim k x neáu k chaün x neáu k leû
2 Định lí: (Quy tắc về giới hạn vô cực
(Dấu của giới hạn vô cực được xác định theo quy tắc nhân dấu
III HÀM SỐ LIÊN TỤC
Hàm số đa thức liên tục trên
Hàm số phân thức, các hàm số lƣợng giác liên tục trên từng khoảng xác định của chúng
Tổng hiệu, hiệu, tích, thương của các hàm số liên tục tại một điểm là hàm số liên tục tại điểm đó
VẤN ĐỀ 7 HÌNH HỌC (TỔNG HỢP) PHẲNG
I HỆ THỨC LƢỢNG TRONG TAM GIÁC
1) Tam giác vuông: Cho ABC vuông tại A có đường cao AH và trung tuyến AM Ta có:
BC 2 AB 2 AC 2 (Pi-ta-go) AH BC AB AC.
AC 2 CH BC AB 2 BH BC.
AH AB AC 2 AB AC 2 2 2 2
S 2 AB AC (bằng nửa tích độ dài 2 cạnh góc vuông)
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 50
B M C A H 2) Tam giác vuông cân: Cho ABC vuông cân tại A có đường cao AH Ta có: ABACa BCa 2 2
S 3) Tam giác đều: Cho ABC đều cạnh a, có tâm I và đường cao AH
S a 4) Nửa tam giác đều: 5) Tam giác thường: Cho ABC độ dài cạnh BCa AC, b AB, c, đường cao AH h a , trung tuyến
VECTƠ VÀ TỌA ĐỘ
1) Tóm tắt lý thuyết và công thức: a) Tọa độ của điểm : OM x i y j z j M x y z ; ;
Tọa độ điểm đặc biệt: Điểm trên MP tọa độ M Oxy M x y ( ; ;0) N Oyz N (0; ; ) y z K Oxz K x ( ;0; ) z Điểm trên trục tọa độ MOxM x( ; 0; 0) NOyN(0; ; 0)y KOzK(0;0; )z
G là trọng tâm tam giác ABC 3 ; 3 ; 3
G là trọng tâm tứ giác
Tọa độ vectơ đơn vị: i 1;0;0 , j 0;1;0 , k 0;0;1 lần lƣợt là vectơ đơn vị của trục Ox, Oy, Oz c) Phép toán vectơ: Cho a a a a 1; 2; 3 ;b b b b 1; ;2 3
; ; k a ka ka ka Độ dài vectơ:
Tọa độ vectơ cố định:
AB x x y y z z Độ dài đoạn thẳng (Độ dài vectơ cố định):
AB AB x x y y z z d) Quan hệ vectơ:
2) Ứng dụng tích có hướng:
A,B,C thẳng hàng ABAC0 A, B, C, D đồng phẳng AB AC AD 0
ABCD là hình bình hành
(ABDC và ABAC0)
ABCD là một hình tứ diện (hay A, B, C, D không đồng phẳng)
Diện tích tam giác ABC: 1
S 2 ABAC Diện tích hình bình hành ABCD: S ABAD
Thể tích khối tứ diện ABCD:
Thể tích khối hộp ABCD.A’B’C’D’: V AB AC AA '
Chiều cao: AB AC AD h
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 31
MẶT PHẲNG
1) Tóm tắt lý thuyết a) Vectơ pháp tuyến (VTPT) của mặt phẳng: Vectơ n0 có giá vuông góc mp gọi là VTPT của mp b) Phương trình : Mặt phẳng() qua M x y z o ; o ; o và có vectơ pháp tuyến n ( ; ; ) A B C có phương trình dạng:
Nếu mặt phẳng() có phương trình AxBy Cz D 0 (2) thì mặt phẳng() có 1 VTPT n ( ; ; ) A B C
Qua gốc tọa độ O : AxBy Cz 0 Song song Ox : By Cz D 0 (Trùng khi D0)
Song song Oy : Ax Cz D 0 (Trùng khi D0) Song song Oz : AxBy D 0 (Trùng khi D0)
Song song mp Oyz : Ax D 0 Song song mp Oxz : By D 0
Song song mp Oxy : Cz D 0 MP tọa độ: Oyz : x 0 ; Oxz : y 0 ;
Phương trình theo đoạn chắn:
Mặt phẳng đi qua A a ;0;0 , B 0; ;0 b , C 0;0 ; c có PT dạng: x y z 1 a b c a 0, b 0, c 0
Điều kiện để xác định VTPT của mặt phẳng:
1) Dùng định nghĩa: n0 và có giá vuông góc với mặt phẳng(α) n là VTPT của mặt phẳng(α)
2) Nếu mặt phẳng(α) song song hoặc chứa giá a b , (không cùng phương) thì n a b là một VTPT của mặt phẳng(α)
2) Phương pháp Lập phương trình mặt phẳng
Cách 1: Xác định yếu tố: Điểm đi qua và VTPT (như bảng dưới đây)
B1 Từ giả thiết, xác định các vectơ và các yếu tố khác (nếu cần) B2 Xác định tọa độ VTPT và tọa độ một điểm của mặt phẳng B3 Thay vào PT (1) Thu gọn và kết luận
Cách 2: Xác định hệ số
B1 Gọi PT mặt phẳng đã cho có dạng: AxBy C z D 0, (2)
B2 Từ giả thiết, xác định 4 hệ số A, B, C, D (kiểm tra điều kiện, nếu có) B3 Thay vào PT (2) Kết luận
Dạng Tính chất của mặt phẳng( ) (giả thiết cho Đi qua điểm VTPT
1 Qua 3 điểm A, B, C A (hay B, hay C) n AB AC,
2 Là mặt phẳng trung trực đoạn AB M là trung điểm AB n AB
3 Qua M và song song ( ) : AxBy Cz D 0 M n n ( ; ; )A B C
4 Qua M và vuông góc đường thẳng AB M n AB
Qua M và vuông góc đường thẳng (d M n a d
Qua A, B và song song CD A (hay B) n AB CD,
Qua A, B và song song (d) A (hay B) n AB a, d
Chứa (d và song song AB Lấy M (d) n a AB d ,
Chứa (d và song song (d’ Lấy M (d) n a a d , d '
Qua 2 điểm M, N và vuông góc mặt phẳng() M (hay N) n MN n,
Chứa (d và vuông góc mặt phẳng () Lấy M (d) n a n d ,
7 Qua điểm M và vuông góc 2 mặt phẳng ( , (γ M n n n ,
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 32
Dạng Tính chất của mặt phẳng( ) (giả thiết cho Đi qua điểm VTPT
8 Qua điểm M và ssong 2 đường thẳng (d , (d’ M n a a d , d '
9 Qua điểm M, vuông góc mp( và ssong đường thẳng (d M n a n d ,
10 Chứa (d và đi qua M d M hay Lấy N (d) n MN a, d
11 Chứa 2 đường thẳng (d và (d’ cắt nhau Lấy M () hay M (d) n a a d , d '
12 Chứa 2 đường thẳng (d và (d’ ssong nhau Lấy M (), hay N (d) d , n a MN hay n MN a, d ' ĐẶC BIỆT: Mặt phẳng cắt 3 trục tọa độ tại A, B, C sao cho :
H a b c ; ; là trực tâm ABC PT : ax by c z a 2 b 2 c 2 0
G a b c ; ; là trọng tâm ABC PT : x y z 3 a b c
ĐƯỜNG THẲNG
1) Tóm tắt lý thuyết a) Vectơ chỉ phương (VTCP) của đường thẳng: ĐN: Vectơ a0 và có giá song song hoặc trùng với đường thẳng (d) gọi là VTCP của đường thẳng (d) b) Phương trình: Đường thẳng d đi qua M x y z o ; o ; o và có VTCP a a a a 1; 2; 3 , có:
Phương trình các trục tọa độ: : 0
Điều kiện để xác định VTCP của đường thẳng:
1 Dùng định nghĩa: a0 và có giá ssong hoặc trùng (d) a là VTCP của (d)
2) Nếu (d) vuông góc giá a b , (không cùng phương) thì u a b là một VTCP của (d)
2) Phương pháp Lập phương trình đường thẳng:
Phương pháp: Xác định yếu tố: Điểm đi qua và VTCP (như bảng dưới đây)
B1 Từ giả thiết, xác định các vectơ và các yếu tố khác liên quan (nếu cần) B2 Xác định tọa độ VTCP và tọa độ một điểm của đường thẳng
B3 Thay vào PT tham số hay PT chính tắc
Dạng Tính chất của đường thẳng d
(giả thiết cho Đi qua điểm VTCP
2 Qua A và song song đường thẳng A a d a
3 Qua A và vuông góc mặt phẳng A a d n
4 Qua A và vuông góc 2 đường thẳng d 1 , d 2 A a d a d 1 ,a d 2
5 Qua A, ssong và (hay ssong
MP này và chứa trong MP kia) A a d n n ,
6 Là giao tuyến của và I a d n n ,
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 33
Dạng Tính chất của đường thẳng d
(giả thiết cho Đi qua điểm VTCP
7 Qua A, vuông góc đường thẳng và ssong (hay chứa trong mặt phẳng A a d a n ,
8 Qua A, vuông góc đường thẳng d 1 và cắt đường thẳng d 2
AB a Tìm Tọa độ điểm B a d AB
1, d d a a n (Với là mặt phẳng qua A và d 2 )
9 Qua A, vuông góc và cắt đường thẳng A a d AB (Với B là h/chiếu của A lên )
10 Là hình chiếu của đường thẳng lên
A’ và B’ (lần lượt là h/chiếu của A, B lên (); lấyA B, d ) d ' ' a A B
11 Qua A và cắt 2 đường thẳng d 1 , d 2 A a d a d 1 , AM , a d 2 , AN
12 Qua A và cắt đường thẳng và ssong
13 Là đường vuông góc chung của d 1 , d 2 chéo nhau
(Với mp() quaMd 1 và có VTPT
14 Chứa trong và vuông góc tại I I a d n a ,
MẶT CẦU
Phương trình mặt cầu tâm I a b c ; ; , bán kính r có dạng: x a 2 y b 2 z c 2 r 2 (1)
Phương trình dạng: x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 (2) (với a 2 b 2 c 2 d 0) là phương trình mặt cầu (S) có tâm I a b c ; ; và bán kính r a 2 b 2 c 2 d
2) Phương pháp Lập phương trình mặt cầu:
Cách 1: Xác định yếu tố: Tâm và bán kính, (như bảng dưới đây)
B1 Từ giả thiết, xác định các vectơ và các yếu tố khác liên quan (nếu cần)
B2 Xác định tọa độ tâm và bán kính của mặt cầu
Dạng Tính chất của mặt cầu (giả thiết cho Tâm Bán kính
1 Mặt cầu (S tâm I đi qua A I r = IA
2 Mặt cầu (S đường kính AB I là trung điểm AB
3 Mặt cầu (S tâm I tiếp xúc mặt phẳng() I r = d(I, ())
4 Mặt cầu (S tâm I và tiếp xúc đường thẳng I r = d(I, )
Cách 2 : Xác định hệ số
B1 Gọi mặt cầu đã cho có PT dạng x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 , (2)
B2 Từ giả thiết lập hệ 4 PT ẩn a, b, c, d Giải tìm a, b, c, d
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 34
Dạng 5: Mặt cầu (S) ngoại tiếp tứ diện ABCD (hay đi qua 4 điểm A, B, C, D)
+ Gọi phương trình mặt cầu (S) có dạng: x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 (2)
+ A B C D, , , S Tọa độ 3 điểm A, B, C, D thỏa mãn PT(2) Thay tọa độ A, B, C, D vào PT(2),
Ta được hệ 4 phương trình 4 ẩn a, b, c, d
Dạng 6: Mặt cầu (S) đi qua 3 điểm A, B, C và tâm I (α)
+ Gọi phương trình mặt cầu (S) có dạng: x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 (2) tâm I a b c ; ;
+ A, B, C (S) Tọa độ 3 điểm A, B, C thỏa mãn PT(2) Thay tọa độ 3 điểm A, B, C vào PT(2), Ta được 3 phương trình 4 ẩn a, b, c, d
+ Tâm I a b c ; ; (α) a, b, c thỏa mãn phương trình mặt phẳng(α) Thay a, b, c vào phương trình mặt phẳng(α), ta đƣợc thêm 1 PT 4 ẩn a, b, c, d
+ Giải hệ 4 phương trình trên tìm a, b, c, d
Dạng 7: Mặt cầu (S) đi qua 2 điểm A, B và tâm I (d)
Cách 1 : Đường thẳng (d cho bởi phương trình tham số
+ A B , S AI 2 BI 2 Ta được phương trình ẩn t Giải tìm t Thay t, tìm tọa độ điểm I
Cách 2 : Đường thẳng (d cho bởi phương trình chính tắc:
+ Gọi phương trình mặt cầu (S) có dạng: x 2 y 2 z 2 2ax2by2cz d 0 (2) tâm I a b c ; ;
+ A B , S tọa độ điểm A, B thỏa mãn PT(2) Thay tọa độ A, B vào PT(2), Ta được 2 phương trình 4 ẩn a, b, c, d
+ Tâm I a b c , , d a, b, c thỏa mãn phương trình đường thẳng (d) Thay a, b, c vào phương trình đường thẳng (d), ta được thêm 2 PT 3 ẩn a, b, c
+ Giải hệ 4 phương trình trên tìm a, b, c, d
3) Phương trình tiếp diện của mặt cầu:
Dạng 1: Mặt phẳng ( ) tiếp xúc mặt cầu (S) tại A mặt phẳng() qua A và có vtpt nIA
Dạng 2: Mặt phẳng ( ) tiếp xúc (S) và vuông góc đường thẳng (có vtcp a a a a 1; 2; 3 )
+ Mặt phẳng() vuông góc mặt phẳng(α) nhận a a a a 1; 2; 3 làm vtpt PT mặt phẳng() có dạng:a x a y 1 2 a z 3 m 0 (m chƣa biết)
+ Mặt phẳng () tiếp xúc (S) (d I, ())r Giải tìm m
Dạng 3: Mặt phẳng ( ) tiếp xúc (S) và song song với mặt phẳng(β) (có VTPT n A B C ; ; )
+ Mặt phẳng() song song (β) mặt phẳng(α) nhận n A B C ; ; làm VTPT PT mặt phẳng() có dạng: AxBy Cz D 0 (D chƣa biết)
+ Mặt phẳng () tiếp xúc (S) d I( , ())r Giải tìm D
Dạng 4: Mặt phẳng ( ) tiếp xúc (S) và song song 2 đường thẳng (d 1 ), (d 2 ) :
+ Mặt phẳng() song song 2 đường thẳng (d1) , (d 2 ) VTPT của mặt phẳng(α) là
PT mặt phẳng() có dạng: AxBy Cz D 0 (D chƣa biết) + Mặt phẳng () tiếp xúc (S) (d I, ())r Giải tìm D
4) Tìm tiếp điểm H của mặt cầu ( S ) và mặt phẳng ()
H là hình chiếu của tâm I trên mặt phẳng(): Nhƣ dạng toán tìm hình chiếu của điểm lên mặt phẳng
5) Giao điểm của đường thẳng và mặt cầu:
+ Thay phương trình đường thẳng d (1) vào phương trình mặt cầu (2), giải tìm t,
+ Thay t vào (1), tìm đƣợc tọa độ giao điểm
6) Tìm bán kính r’ và tâm H của đường tròn ( C ) (Là thiết diện của mặt phẳng( ) và mặt cầu (S))
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 35
+ Bán kính r ' r 2 d 2 I , (với I là tâm và r là bán kính mặt cầu (S))
+ Tìm tâm H là h/chiếu của tâm I trên mặt phẳng()
VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI
1) Vị trí tương đối của hai mặt phẳng
2) Vị trí tương đối đường thẳng và mặt phẳng:
và mp : Ax By Cz D 0
Lập PT tương giao giữa ĐT d và MP : A x 0a t 1 B y 0a t 2 C z 0a t 3 D 0 (*), (t là ẩn)
3) Vị trí tương đối của mặt phẳng và mặt cầu:
Cho ( ) : S x a 2 y b 2 z c 2 r 2 (tâm I, bán kính r) và ( ) : Ax By Cz D 0
, d I r S ( ) H () tiếp xúc (S) tại H (H: tiếp điểm, (): tiếp diện)
, d I r S ( ) C H r ; ' () cắt (S) theo một đường tròn tâm H (là h/chiếu của I lên ()) và bán kính r' r 2 d 2
4) Vị trí tương đối giữa 2 đường thẳng :
Lập Hệ PT tương giao giữa (d) và (d’):
VTTĐ Điều kiện VTTĐ Điều kiện d cắt d’ HPT (I) có đúng 1 nghiệm t t; ' t t 0; '0 d // d’ HPT (I) vô nghiệm và a a a 1; 2; 3 k a ' ; ' ; '1 a 2 a 3
' d d HPT (I) có vô số nghiệm d chéo d’ HPT (I) vô nghiệm và a a a 1; 2; 3 k a ' ; ' ; '1 a 2 a 3
Cách giải Hệ PT bậc nhất, 2 ẩn gồm 3 PT:
Giải Hệ gồm 2 trong 3 PT (thường chọn PT (1) và (2))
Nếu vô nghiệm thì Hệ (I) vô nghiệm;
Nếu có 1 nghiệm t t 0; '0 thì thế vào PT (3):
Nếu thỏa thì Hệ PT (I) có 1 nghiệm t t 0; '0 ;
Nếu không thỏa thì Hệ PT (I) vô nghiệm;
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 36
Nếu vô số nghiệm thì Giải Hệ gồm PT (2) và (3) (hay gồm PT (1) và (3)): Khi đó, nghiệm của
Hệ PT này cũng là nghiệm của Hệ PT (I)
5) Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt cầu:
Cho mặt cầu S có tâm I, bán kính r và đường thẳng Ta có:
, d I r S H tiếp xúc (S) tại H (H: tiếp điểm, : tiếp tuyến)
6) Tìm giao điểm a) Giao điểm ĐT và MP: Lập PT tương giao (Lấy PT tham số của ĐT thế vào PT tổng quát của MP)
Giải tìm đƣợc tt 0 Thế tt 0 vào PT tham số của ĐT Tính đƣợc x y z , , là tọa độ giao điểm b) Giao điểm 2 ĐT:
Lập Hệ PT tương giao giữa 2 ĐT:
Giải nhự trên (Xem cách giải ở mục
4 ): Nếu Hệ có 1 nghiệm t t 0; '0 thì thế t t 0 vào PT ĐT có tham số t hay thế t't' 0 vào PT ĐT có tham số t’ Tính đƣợc x y z , , là tọa độ giao điểm c) Giao điểm 2 MP: Lập Hệ PT tương giao (gồm 2 PT của 2 MP và có 3 ẩn x y z , , ) Cho 1 số tùy ý vào
1 ẩn nào đó (Thường cho z0) Ta được Hệ PT bậc nhất 2 ẩn x y , Giải tìm được nghiệm x y 0; 0
Tọa độ giao điểm là x y 0; 0;0 d) Giao điểm của ĐT và MC: Lập PT tương giao (Thế PT tham số của ĐT vào PT MC) Giải tìm được nghiệm tt 0 Thế tt 0 vào PT tham số của ĐT Tính đƣợc x y z , , là tọa độ giao điểm.
KHOẢNG CÁCH
Khoảng cách Cách tính & Công thức
1 Từ điểm M x y z 0; 0; 0 đến mặt phẳng
( ) AxBy Cz D d M , Ax o 2 By o 2 Cz o 2 D
2 Giữa ĐTvà MP song song
Bằng khoảng cách từ 1 điểm thuộc ĐT đến MP
Cho t0 vào PT ĐT , ta tìm đƣợc M x y z 0; 0; 0
Cách 1: Bằng khoảng cách từ 1 điểm thuộc MP này đến
LấyM x y z 0; 0; 0 (Cho 2 số vào 2 ẩn của PT MP
Tính đƣợc ẩn còn lại)
Cách 2: Đồng nhất hệ số 2 MP: ( ) : AxBy Cz D 0 và ( ) : AxBy Cz D 0 0
4 Từ điểm M đến đường thẳng , 0 , 0
5 Giữa 2 đường thẳng song song d, Bằng khoảng cách từ 1 điểm thuộc ĐT nầy đến ĐT kia
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 37
6 Giữa 2 đường thẳng chéo nhau d,
Khoảng cách từ Đến Bằng
Mặt phẳng tọa độ Oxy c 2 c
GÓC
Góc Cách tính & Công thức
3 Giữa hai MP , (Có lần lƣợt 2 VTPT ,n n ) cos ,
4 Giữa hai ĐT d, (Có lần lƣợt 2 VTCP a d ,a ) cos ,
5 Giữa ĐT và MP ( có 1 VTCP a và có 1 VTPT n ) sin ,
HÌNH CHIẾU, ĐIỂM ĐỐI XỨNG
1) Tìm hình chiếu của điểm lên mặt phẳng
Tìm tọa độ hình chiếu H của điểm M lên mp( ) : AxBy Cz D 0
Cách 1 H là hình chiếu của M lên ( ) ( )
Giải HPT, tìm đƣợc tọa độ điểm H
Cách 2 Lập PT (tham số) đường thẳng (d) qua M và vuông góc mp(): M M ,
Lập PT tương giao giữa (d) và (): A x M At B y M Bt C z M Ct D 0 Giải tìm t
Thay t vào PT d Ta đƣợc tọa độ điểm H ĐẶC BIỆT Công thức tính nhanh: d
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 38
Giải tìm t Thay t vào 3 biểu thức trong dấu ngoặc Tính đƣợc tọa độ hình chiếu H
Cách 4 Ma trận Hệ số Hệ phương trình 4 ẩn
2) Tìm điểm M’ đối xứng với M qua mặt phẳng ()
Tìm hình chiếu H của M lên mặt phẳng() H là trung điểm của MM’ Tọa độ M’:
3) Tìm hình chiếu của điểm lên đường thẳng
Tìm tọa độ H là hình chiếu của M lên đường thẳng 1 2
Cách 1 H là hình chiếu của M lên d ( ) d
Giải hệ PT, tìm tọa độ điểm H
Cách 2 Lập PT mp() qua M và vuông góc ĐT (d): xx M .a 1 yy M .a 2 z z M .a 3 0Đƣa về dạng: a x a y 1 2 a z 3 n 0
Lập PT tương giao giữa (d) và ():a x 1 0a t 1 a 2 y 0a t 2 a z 3 0a t 3 n 0Giải tìm t;
Thay t vào PT d Ta đƣợc tọa độ điểm H ĐẶC BIỆT Công thức tính nhanh:
Giải tìm t Thay t vào PT ĐT d Tính đƣợc tọa độ hình chiếu H
Cách 4 Ma trận Hệ số Hệ PT 4 ẩn
4) Tìm Điểm M’ đối xứng với M qua đường thẳng ( d ):
Tìm hình chiếu H của M lên đường thẳng (d) H là trung điểm của MM’ Tọa độ
HÌNH CHIẾU CỦA ĐIỂM LÊN MẶT PHẲNG TỌA ĐỘ, TRỤC TỌA ĐỘ
Oxy là H a b ; ;0 Hình chiếu của điểm
Oyz là H 0; ; b c Oz là H 0;0; c ĐIỂM ĐỐI XỨNG CỦA 1 ĐIỂM QUA MẶT PHẲNG TỌA ĐỘ, TRỤC TỌA ĐỘ
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 39 Điểm đối xứng của điểm
Oxy là M ' a b ; ; c Hình chiếu của điểm
TÌM TỌA ĐỘ ĐIỂM THỎA ĐIỀU KIỆN “LỚN NHẤT, NHỎ NHẤT”
Dạng 1: Tìm tọa độ điểm M thuộc mp sao cho MA MB nhỏ nhất
TH1: Nếu A, B khác phía so với mp thì M AB
TH2: Nếu A, B cùng phía so với mp thì M AB ' , với B’ là điểm đối xúng của B lên mp hay M A B ' , với A’ là điểm đối xứng của A lên mp
Chú ý: Vị trí tương đối của 2 điểm với đường thẳng:
Cho hai điểm M x M ; y M , N x N ; y N và mặt phẳng : Ax By Cz D 0 Khi đó:
M và N nằm cùng phía đối với mp Ax M By M Cz M D Ax N By N Cz N D 0
M và N nằm khác phía đối với mp Ax M By M Cz M D Ax N By N Cz N D 0
Dạng 2: Tìm tọa độ điểm M thuộc mp (hay ĐT ) sao cho k MA 2 h MB 2 hay k MA h MB nhỏ nhất
PP: Tìm tọa độ điểm I thỏa k IA h IB 0 M là hình chiếu của I lên mặt phẳng (hay ĐT )
Mỡ rộng: Tìm tọa độ điểm M thuộc mp sao cho k MA 1 1 2 k MA 2 2 2 k MA n n 2 hay
1 1 2 2 n n k MA k MA k MA nhỏ nhất
PP: Tìm tọa độ điểm I thỏa k IA 1 1 k IA 2 2 k IA n n 0 M là hình chiếu của I lên mặt phẳng
Dạng 3: Tìm tọa độ điểm M thuộc mặt cầu S sao cho d M ; nhỏ nhất (lớn nhất)
Viết PT ĐT d qua Tâm I của S và vuông góc mp M là giao điểm của d và S
TỌA ĐỘ CÁC TÂM CỦA TAM GIÁC
G là trọng tâm tam giác ABC ; ;
H là trực tâm tam giác ABC
I là tâm đường tròn ngoại tiếp tam giác ABC
(Với M, N lần lƣợt là trung điểm BC, AC)
I là tâm đường tròn nội tiếp tam giác ABC BC IA CA IB AB IC 0
BC x CA x AB x x BC CA AB
BC y CA y AB y y BC CA AB
BC z CA z AB z z BC CA AB
TRUNG TÂM TÀI VIỆT – 99 ĐẶNG DUNG- HÒA KHÁNH – ĐÀ NẴNG 40