Tứ diện đều (tất cả các cạnh đều bằng nhau). 2 mặt chéo vuông góc nhau. Tâm của mặt cầu ngoại tiếp nằm trên đường thẳng SO.. Tính thể tích của khối chóp S.ABC theo a. Tính diện tích của[r]
(1)T TOÁN
T TOÁNT TOÁN T TOÁN
Ôn tập Tốt nghiệp
TRƯỜNG THPT LẤP VỊ 1
(2)(3)Ph n Ph n Ph n
Ph n IIII KH O SÁT KH O SÁT KH O SÁT KH O SÁT HÀM SHÀM SHÀM SHÀM S VÀ BÀI TOÁN LIÊN QUANVÀ BÀI TOÁN LIÊN QUANVÀ BÀI TOÁN LIÊN QUAN VÀ BÀI TOÁN LIÊN QUAN 1 Hàm số bậc ba, hàm số trùng phương vấn đề liên quan a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
1 Tập xác định: D =ℝ
2 Tính y′
3 Cho y′ =0 để tìm nghiệm x0 (nếu có)
4 Tính hai giới hạn: lim ; lim
x→−∞y x→+∞y
5 Vẽ bảng biến thiên hàm số
6 Nêu đồng biến, nghịch biến cực trị (nếu có) hàm số Tìm điểm uốn (đối với hàm số bậc ba)
8 Lập bảng giá trị
9 Vẽ đồ thị hàm số nêu nhận xét
3 2 ( 0)
y =ax +bx +cx+d a ≠ Số nghiệm phương
trình y′ =0 a >0 a <0
0
y′ = có nghiệm phân biệt
0
y′ = có nghiệm kép
0
y′ = vô nghiệm
(4)4 2 ( 0) y=ax +bx +c a ≠ Số nghiệm phương
trình y′ =0 a >0 a <0
0
y′ = có nghiệm phân biệt
0
y′ = có nghiệm nhất
Đồ thị hàm số trùng phương ln đối xứng qua trục tung b) Viết phương trình tiếp tuyến (dạng – biết toạ độ tiếp điểm M0)
1 Chỉ rõ x0 y0 (hoành độ & tung độ điểm M0)
2 Tính f x′( )0
3 Công thức: y−y0 = f x′( )(0 x−x0)
c) Viết phương trình tiếp tuyến (dạng – biết trước hệ số góc k)
1 Lập luận để có f x′( )0 =k (*)
2 Thay y x′( )0 vào (*) để tìm x0 Có x0, tìm y0và dùng cơng thức
0 ( )(0 0)
y−y =f x′ x−x
Lưu ý: Tiếp tuyến song song với y =ax +b có hệ số góc k = a Tiếp tuyến vng góc với y =ax+b a( ≠0) có hệ số
góc
a
k = −
d) Biện luận số nghiệm phương trình đồ thị (C ):y = f(x)
1 Đưa phương trình dạng: f x( )=BT m( )
2 Lập luận: số nghiệm phương trình cho với số giao
điểm đồ thị ( ) :C y =f x( ) đường thẳng d y: =BT m( )
3 Vẽ đường lên hệ trục toạ độ lập bảng kết
(5)Lưu ý: toán yêu cầu tìm giá trị m để phương trình có nghiệm, nghiệm,… ta không cần lập bảng kết mà cần rõ trường hợp thoả đề
e) Sự tương giao đồ thị (C ):y = f(x) đường thẳng d: y = ax + b
1 Lập phương trình hồnh độ giao điểm ( )C d: ( )
f x =ax +b (*)
2 Lập luận: số giao điểm ( )C d với số nghiệm (*)
3Đếm số nghiệm (*) suy số giao điểm ( )C d VÍ DỤ MINH HOẠ
Bài 1: Cho hàm số y =x3−6x2+9x+1
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến ( )C giao điểm ( )C với
trục tung
c) Tìm giá trị tham số m để phương trình sau có
nghiệm nhất: x3−6x2 +9x+m =0
Bài giải
Câu a: Hàm số y =x3−6x2 +9x+1 Tập xác định: D = R
Đạo hàm: y′ =3x2 −12x+9
Cho y′ = ⇔0 3x2−12x+ = ⇔ =9 0 x 1 x =3
Giới hạn: lim ; lim
x→−∞y = −∞ x→+∞y= +∞
Hàm số đồng biến khoảng (–∞;1) (3;+∞) Hàm số nghịch biến khoảng (1;3)
Đồ thị hàm số có điểm cực đại D(1; 5), điểm cực tiểu T(3;1)
Cho
6 12
y′′= x− y′′= ⇔ = ⇒ =x y Điểm uốn I(2; 3)
Bảng biến thiên:
(chú ý: a > 0) x −∞
+∞
y′ + – +
y +∞
–∞
m BT(m) Số giao điểm… Số nghiệm pt…
… … … …
(6)Bảng giá trị: x
y 5
Đồ thị hàm số đường cong đối xứng qua điểm I(2; 3) hình vẽ bên đây:
Câu b: Cho x = ⇒0 y(0)=1
Giao điểm ( )C với trục tung là: A(0;1) (0)
f′ =
Phương trình tiếp tuyến ( )C A là:
1 9( 0)
y− = x− ⇔ =y x+
Câu c: Ta có, x3−6x2 +9x+m = ⇔0 x3−6x2 +9x = −m
3 6 9 1 1
x x x m
⇔ − + + = − (*)
Phương trình (*) có nghiệm đồ thị ( )C đường thẳng d y: = −1 m cắt điểm
1
1
m m
m m
− > < −
⇔ ⇔
− < >
Bài 2: Cho hàm số y =3x2 −2x3
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến ( )C giao điểm ( )C
với trục hoành
c) Biện luận theo a số nghiệm phương trình: 4x3 −6x2 −3a =0
Bài giải
Câu a: Hàm số y =3x2−2x3 Tập xác định: D =
ℝ
Đạo hàm: y′ =6x−6x2
Cho y′ = ⇔0 6x−6x2 = ⇔ =0 x 0 x =1
Giới hạn: lim ; lim
x→−∞y = +∞ x→+∞y = −∞
Hàm số đồng biến khoảng (0;1) Bảng biến thiên:
(chú ý: a < 0)
x −∞ +∞
y′ – + –
y +∞
0 –∞
(7)Hàm số nghịch biến khoảng (−∞; 0) (1;+∞) Đồ thị hàm số có điểm cực đại D(1;1), điểm cực tiểu O(0; 0)
Cho 1
2
6 12
y′′= − x y′′= ⇔ = ⇒ =x y Điểm uốn 1
2
( ; ) I Bảng giá trị:x
2
−
2 1
y 1
2
Đồ thị hàm số đường cong đối xứng
qua điểm 1
2
( ; )
I hình vẽ bên đây:
Câu b: Cho y = ⇔0 3x2−2x3 =0
3
0 x x =
⇔ =
Giao điểm ( )C với trục hoành là: O(0; 0)
2
( ; 0) B Tại O(0; 0): f′(0)=0, phương trình tiếp tuyến là: y=0
Tại
2
( ; 0)
B :
2
( )
f′ = − , phương trình tiếp tuyến là:
27
9
2 2
0 ( )
y− = − x− ⇔ = −y x+
Câu c: Ta có,
3 2 3
4x −6x −3a = ⇔0 6x −4x = −3a ⇔3x −2x
2a
= − (*)
Số nghiệm phương trình (*) với số giao điểm đồ thị ( )C
đường thẳng
2
:
d y = − a, ta có bảng kết sau đây:
a −32a Số giao điểm
của ( )C d
Số nghiệm phương trình (*)
2
a < −
2a
− > 1
2
a = −
2a
− = 2
2
3 a
− < <
2
0< − a <1 3 3
0
a =
2a
− = 2
0
a >
2a
− < 1
(8)Bài 3:a) Khảo sát vẽ đồ thị ( )C hàm số
3 3 3
2
x x x
y= + +
b) Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị ( )C biết tiếp tuyến song
song với đường thẳng
:y x
∆ =
c) Tìm toạ độ giao điểm ( )C với đường thẳng 2
y= x+
Bài giải
Câu a:
3 3 3
2
x x x
y = + + Tập xác định: D =ℝ
Đạo hàm
2
3
0,
x x
y′ = + + ≥ ∀ ∈x ℝ hàm số ln đồng
biến ℝ không đạt cực trị
Giới hạn: lim ; lim
x→−∞y = −∞ x→+∞y = +∞
Bảng biến thiên:
1
3
y′′ = x+ = ⇔ = − ⇒ = −x y
Điểm uốn
2
( 1; ) I − −
Bảng giá trị:x −3 −2 −1
y
2
− −1
2
−
2
Đồ thị hàm số đường cong đối xứng qua điểm
2
( 1; ) I − −
Câu b: Tiếp tuyến ( )C song song với đường thẳng
:y x
∆ = có hệ
số góc
0 2
( ) k =f x′ =
2
0
3
2 x + x +
⇔ =
2
2
0
0
3
2 x
x x
x
=
⇔ + = ⇔ = −
Với x0 =0 y0 =y(0)=0, tiếp tuyến tương ứng
3
2
0 ( 0)
y− = x− ⇔ =y x (trùng với ∆)
x −∞ −1 +∞
y′ + +
y +∞
–∞
(9)Với x0 = −2 y0 = − = −y( 2) 1, tiếp tuyến tương ứng
3
2
1 ( 2)
y+ = x+ ⇔ =y x+ (song song với ∆)
Vậy, tiếp tuyến thoả đề
2
y= x+
Câu c: Hoành độ giao điểm (nếu có) ( )C 2
y= x+ nghiệm
phương trình
3 3 3
2 x + x + x
= 2 3 3 3 4
2x+ ⇔x + x + x = x+
3 3 4 0 ( 1)( 4 4) 0
2 x
x x x x x
x =
⇔ + − = ⇔ − + + = ⇔ = −
2
1
x = ⇒ =y x = − ⇒ = −2 y
Vậy, ( )C
2
:
d y = x+ cắt điểm:
( )7
1;
A B( 2; 1)− −
Bài 4:a) Khảo sát vẽ đồ thị ( )C hàm số: y =x4−2x2−3
b) Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị ( )C điểm ( )C có hồnh độ x nghiệm phương trình f′′( )x =20
c) Tìm giá trị tham số m để phương trình sau có nhiều
hơn hai nghiệm: 2 0
x − x +m = Bài giải
Câu a:Hàm số y =x4−2x2 −3 Tập xác định: D =
ℝ
3
4
y′ = x − x Cho y′ = ⇔0 4x3−4x = ⇔ =0 x 0;x = ±1
Giới hạn: lim ; lim
x→−∞y = +∞ x→+∞y = +∞ Bảng biến thiên:
x –∞ –1 +∞
y′ – + – +
y +∞ −3 +∞
–4 –4
Hàm số đồng biến khoảng (–1;0), (1;+∞) nghịch biến khoảng (–∞;–1), (0;1)
(10)Đồ thị hàm số có điểm cực đại D(0; 3)− hai điểm cực tiểu T1( 1; 4), (1; 4)− − T2 − Bảng giá trị:
x − –1
y –3 –4 –3 –4 –3
Đồ thị hàm số đường cong đối xứng qua trục tung hình vẽ
Câu b: Ta có, y′′ =12x2− =4 20⇔12x2 =24⇔x2 = ⇔ = ±2 x Đáp số: y=4 2x−11 y= −4 2x−11 (học sinh tự giải)
Câu c: Ta có, x4−2x2+m = ⇔0 x4−2x2− = − −3 m 3 (*)
Phương trình (*) có nhiều nghiệm ( )C
:
d y = − −m cắt nhiều điểm (3 điểm)
3
0
3
m m
m
m m
− − ≤ − ≥
⇔− − > − ⇔ < ⇔ ≤ <
Bài 5:a) Khảo sát vẽ đồ thị ( )C hàm số: y = − +x4 4x2−3
b) Dùng đồ thị ( )C biện luận số nghiệm pt sau: x4 −4x2 +m =0 Hướng dẫn giải đáp số
Câu a: HS tự giải để có đồ thị:
Câu b: Biến đổi phương trình ta được:
4 4 0 4 3 3
x − x +m = ⇔ − +x x − =m−
Bảng kết số nghiệm phương trình cho
m m –
Số giao điểm ( )C d
Số nghiệm phương trình (*) m > m – > 0
m = m – = 2
0 < m < – < m – < 4
m = m – = – 3
(11)BÀI TẬP VỀ HÀM SỐ BẬC BA VÀ HÀM SỐ TRÙNG PHƯƠNG
Bài 6: Cho hàm số y =x3 – 3x+1 có đồ thị ( )C
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C điểm thuộc ( )C có hồnh độ
c) Viết pttt với ( )C biết tiếp tuyến có hệ số góc
d) Tìm điều kiện m để phương trình sau có nghiệm phân biệt:
3 – 3 1 2 0
x x+ + m =
Bài 7: Cho hàm số 3
2 2
y = − x + x −
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C song song với đường thẳng d:
2
y = − x+
c) Tìm giá trị k để phương trình sau có nghiệm
nhất: x3 −3x2− − =4 k 0
Bài 8: Cho hàm số y =2x3 +3x2−1
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C giao điểm ( )C với trục hoành
c) Viết pttt với ( )C biết tiếp tuyến song song với d y: =12x−1
d) Biện luận theo m số nghiệm phương trình: 2x3 +3x2 +2m =0
Bài 9: Cho hàm số 3
3 2
y = − x + x − có đồ thị ( )C
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C điểm ( )C có hồnh độ x thoả y′′ =1
c) Tính diện tích hình phẳng giới hạn ( )C d y: − =2
d) Tìm giá trị m để phương trình sau có nghiệm
3
2e x −9e x +6m =0
Bài 10: Cho hàm số
3
y= x −x
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt ( )C điểm ( )C có tung độ
c) Viết pttt ( )C song song với đường thẳng y =8x−3
d) Tìm giá trị a để phương trình sau có nghiệm nhất: x3 −3x2−loga =0
(12)Bài 11: Cho hàm số y=2x3−3x2−1 (*)
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Tìm toạ độ giao điểm ( )C với đường thẳng d: y= − −x
c) Biện luận theo m số nghiệm phương trình
3
4x −6x + −1 m =0
Bài 12: Cho hàm số y=x3−3x2 +2, m tham số
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt ( )C vng góc với đường thẳng d: 1
3
y = x−
c) Tìm giá trị a đường thẳng y=ax +2 cắt ( )C ba điểm phân biệt
Bài 13: Cho hàm số y= − +x3 3x2−2 có đồ thị ( )C
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến ( )C điểm A(0; –2)
c) Viết pttt ( )C biết tiếp tuyến song song với 9x−4y− =4
d) Biện luận theo m số giao điểm ( )C d y: =mx−2
Bài 14: Cho hàm số y=4x3 −3x−1, có đồ thị ( )C
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Tìm m để phương trình 4x3−3x− =1 m có nghiệm
c) Viết pttt với ( )C giao điểm ( )C với trục hoành
d) Viết pttt với ( )C biết tiếp tuyến vng góc với 72
:
d y = − x
Bài 15: Cho hàm số y=2x3−6x2 +6x−2
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Tính diện tích hình phẳng giới hạn ( )C , Ox ,x =1,x =2
Bài 16: Cho hàm số y=x2(2−x2)
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C điểm ( )C có hồnh độ −
c) Viết pttt với ( )C biết tiếp tuyến có hệ số góc 24
d) Tìm giá trị tham số m để phương trình sau có nghiệm
4 2 0
(13)Bài 17: Cho hàm số y=x4 +2x2−3
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt ( )C điểm ( )C có tung độ
c) Tìm điều kiện m để phương trình sau có nghiệm:
4 2 3 2 0
x + x + + m =
Bài 18: Cho hàm số
y= x4−3x2 +
2 có đồ thị ( )C a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C biết tiếp tuyến có hệ số góc –8
c) Tìm m để phương trình sau có nghiệm: x4−6x2 +logm =0
Bài 19: Cho hàm số y= −(1 x2 2) −6 có đồ thị ( )C
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Biện luận theo m số nghiệm phương trình : x4−2x2 =m
c) Viết pttt ( )C biết tiếp tuyến vng góc với
24
:
d y= − x
Bài 20: Cho hàm số
y= − x4 +2x2 −1
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Tìm m để phương trình x4−8x2 + =4 m có nhiều nghiệm
c) Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị ( )C điểm ( )C có hồnh độ nghiệm phương trình y x′′( )=10
Bài 21: Cho hàm số
y= x4−2x2
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt ( )C song song với d1:y =15x+2012
c) Viết pttt ( )C vng góc với d2 :
45 2012
y = − x +
d) Tìm m để phương trình − +x4 8x2 =m có nghiệm phân biệt
Bài 22: Cho hàm số y=x4−mx2 −(m+1) có đồ thị (Cm)
a) Tìm m để đồ thị hàm số qua điểmM( 1; 4)−
b) Khảo sát vẽ đồ thị ( )C hàm số m= −2
(14)2 Hàm số biến vấn đề liên quan
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số (c≠0,ad−cb≠0) ax b
y
cx d + =
+
1 Tập xác định: \{ }d
c
D =ℝ −
2 Tính 2
( )
ad cb y
cx d − ′ =
+ khẳng định y′ dương hay âm,
d c
x ∀ ≠ −
3Suy hàm số đồng biến hay nghịch biến khoảng xác
định ( ; d),( d; )
c c
−∞ − − +∞ không đạt cực trị
4 Tính giới hạn tìm hai tiệm cận:
Tính lim
x
a y
c
→−∞ = xlim
a y
c
→+∞ = , suy
a y
c
= TCN
Tính
( ) lim
d c x
y
−
→ −
( ) lim
d c x
y
+
→ −
, suy x d
c
= − TCĐ
5 Vẽ bảng biến thiên hàm số Lập bảng giá trị.
7Vẽ đồ thị hàm số (có tiệm cận) nêu nhận xét
( 0, 0)
ax b
y c ad cb
cx d
+
= ≠ − ≠
+
y′ > y′ <0
(15)b) Viết phương trình tiếp tuyến (dạng – biết toạ độ tiếp điểm M0)
1 Chỉ rõ x0 y0 (hoành độ & tung độ điểm M0) Tính f x′( )0
3 Cơng thức: y−y0 = f x′( )(0 x−x0)
c) Viết phương trình tiếp tuyến (dạng – biết trước hệ số góc k)
1 Lập luận để có f x′( )0 =k (*) Thay y x′( )0 vào (*) để tìm x0
3 Có x0, tìm y0và dùng công thức y−y0 =f x′( )(0 x−x0)
Lưu ý: Tiếp tuyến song song với y =ax +b có hệ số góc k = a Tiếp tuyến vng góc với y =ax+b a( ≠0) có hệ số
góc
a
k = −
d) Sự tương giao đồ thị (C ):y = f(x) đường thẳng d: y = ax + b
1 Lập phương trình hồnh độ giao điểm ( )C d: ( )
f x =ax +b (*)
2 Lập luận: số giao điểm ( )C d với số nghiệm (*)
3 Đếm số nghiệm (*) suy số giao điểm ( )C d VÍ DỤ MINH HOẠ
Bài 23: Cho hàm số 1 x y
x + =
+
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến ( )C điểm ( )C có tung
độ
c) Chứng minh đường thẳng d y: = −2x+m cắt đồ thị
( )C điểm phân biệt Bài giải
Câu a: Hàm số 1 x y
x + =
+ Tập xác định:D =ℝ\ { 1}−
Đạo hàm:
2
0,
( 1)
y x
x
′ = > ∀ ≠ −
+ , hàm số đồng biến
(16)Giới hạn tiệm cận:
lim ; lim
x x
y y
→−∞ = →+∞ = ⇒y = tiệm cận ngang
( 1) ( 1)
lim ; lim
x x
y y
− +
→ − → −
= +∞ = −∞ ⇒x = −1 tiệm cận đứng
Bảng biến thiên:
x −∞ −1 +∞
y′ + +
y +∞
2
2 −∞
Bảng giá trị: x –2
2
− –1
2
y
Đồ thị hàm số gồm hai nhánh đối xứng qua điểm I( 1;2)− hình vẽ
Câu b: Với
y = 2(2 1) 5( 1)
1
x
x x x
x
+ = ⇔ + = + ⇔ = −
+
Ta có 2
4 ( 2)
( 3) f
−
′ − = =
Vậy, tiếp tuyến ( )C
2
( 3; )
M − là:
5 1 13
2 4( 3) 4
y− = x+ ⇔ =y x+
Câu c: Hồnh độ giao điểm (nếu có) ( )C d nghiệm phương trình
2
2 ( )( 1)
1 x
x m x x m x
x
+ = − + ⇔ + = − + +
+ , x ≠ −1
2
2x (4 m x) m
⇔ + − + − = (*) (x = −1 không thoả (*))
Biệt thức phương trình (*):
2 4 12 ( 2)2 8 0,
m m m m
∆ = − + = − + > ∀ ∈ℝ
Do ∆ >0 nên (*) ln có nghiệm phân biệt, từ ( )C d ln có điểm chung phân biệt
Bài 24:a) Khảo sát vẽ đồ thị ( )C hàm số x y
x − =
−
b) Viết pttt ( )C biết tiếp tuyến song song với d y: = −x
c) Tìm giá trị m để đường thẳng d y: = − +x m cắt đồ thị
(17)Câu a: Hàm số 3
2
x x
y
x x
− −
= =
− − + Tập xác định:D =ℝ\ {2}
Đạo hàm:
2
0,
(2 )
y x
x −
′ = < ∀ ≠
− , hàm số nghịch biến
khoảng (−∞;2), (2;+∞) không đạt cực trị Giới hạn tiệm cận:
lim ; lim
x→−∞y = − x→+∞y = − ⇒y= −1 tiệm cận ngang
2
lim ; lim
x x
y y
− +
→ = −∞ → = +∞ ⇒
2
x = tiệm cận đứng Bảng biến thiên:
x −∞ +∞
y′ − −
y −1
−∞ +∞ −1
Bảng giá trị:
x
y
2
− –2
2 −
Đồ thị hàm số gồm hai nhánh đối xứng qua điểm I(2; 1)− hình vẽ
Câu b: Vì tiếp tuyến song song với đường thẳng y = −x nên có hệ số góc k= f x′( )0 = −1
2
1 (2 x )
−
⇔ = −
−
2
(2 x )
⇔ − = 0
0
2 1
2
x x
x x
− = =
⇔ ⇔
− = − =
Đáp số:có tiếp tuyến thoả đề y = − −x y = − +x
Câu c: Phương trình hồnh độ giao điểm ( )C d:
2 x
x m
x
− = − +
−
2 ( 3) 2 3 0
x m x m
⇔ − + + + = (*)
( )C d cắt điểm phân biệt phương trình (*) có nghiệm phân biệt ⇔ ∆ > ⇔0 m2 −2m− >3 0
( ; 1) (3; )
m
⇔ ∈ −∞ − ∪ +∞
Vậy với m∈ −∞ − ∪( ; 1) (3;+∞) đồ thị ( )C đường thẳng :
(18)BÀI TẬP VỀ HÀM SỐ NHẤT BIẾN
Bài 25: Cho hàm số 1 x y
x + =
−
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C biết tiếp tuyến có hệ số góc –3
c) Viết pttt với ( )C điểm ( )C có tung độ
2 d) Tìm m để d y: =m x( + +1) cắt ( )C điểm phân biệt
Bài 26: Cho hàm số 1 x y
x + =
+
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )H hàm số
b) Lập phương trình tiếp tuyến ( )H biết tiếp tuyến song song với đường phân giác góc phần tư thứ
c) Viết pttt với ( )H điểm ( )H có hồnh độ −3
d) Tìm m để đường thẳng y =mx+1 cắt ( )C điểm phân biệt
Bài 27: Cho hàm số 2 x y
x − =
−
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C biết tiếp tuyến có hệ số góc
4 −
c) Chứng minh với giá trị tham số m đường thẳng y = −x m cắt đồ thị ( )C hai điểm phân biệt
Bài 28: Cho hàm số y
x = +
−
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với đồ thị ( )C giao điểm ( )C với trục hoành
c) Tìm m để đường thẳng d y: =m−x cắt ( )C điểm phân biệt
Bài 29: Cho hàm số x y
x + =
− có đồ thị ( )C
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C điểm ( )C có hồnh độ
c) Viết pttt với ( )C điểm ( )C có tung độ
2 − d) Viết pttt với ( )C biết tiếp tuyến có hệ số góc
4 − e) Xác định toạ độ giao điểm ( )C y = −3x+2
(19)Bài 30: Cho hàm số y
x =
+ có đồ thị ( )C
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị ( )C giao điểm ( )C với đường thẳng d y: =2x−1
c) Tìm giá trị lớn hàm số đoạn [0;2]
d) Viết pttt ( )C biết tiếp tuyến song song với
2
y = − x+
e) Tính diện tích hình phẳng giới hạn ( )C trục hoành hai đường thẳng x = 0, x =
Bài 31: Cho hàm số 1 x y
x − =
+ có đồ thị ( )C a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
b) Tìm điểm M trục hồnh mà tiếp tuyến ( )C qua điểm M song song với đường thẳng d : y = –2x
Bài 32: Cho hàm số x y
x − =
+
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C giao điểm ( )C với d y: =2x−3
c) Viết pttt ( )C vng góc với đường thẳng
2 2012
y= x+
d) Tìm m để đường thẳng d:y=mx +2 cắt hai nhánh ( )C
Bài 33: Cho hàm số
x y
x − =
−
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Tính diện tích hình phẳng giới hạn ( )C , Ox x =2
c) Viết phương trình đường thẳng song song với đường thẳng
y= − +x đồng thời tiếp xúc với đồ thị ( )C
Bài 34: Cho hàm số x y
x + =
−
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị ( )C hàm số
b) Viết pttt với ( )C giao điểm ( )C với trục tung
c) Viết pttt với ( )C giao điểm ( )C với d y: = −2x−4
d) Tìm a để đường thẳng ∆ =:y ax +3 đồ thị ( )C không giao
(20)3 Tìm GTLN, GTNN hàm số y = f(x) đoạn [a;b]
1Hàm số y= f x( ) liên tục đoạn [a;b]
2 Tính y′=f x′( )
3 Cho y′ =0 để tìm nghiệm xi ∈[ ; ]a b (nếu có) số xj ∈[ ; ]a b làm cho y′ không xác định (nhớ loại số xl ∉[ ; ]a b )
4 Tính giá trị f x( )i , f x( )j f a f b( ), ( )
(không tính f của xl bị loại)
5Chọn kết lớn kết nhỏ từ bước để kết luận
giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số đoạn [a;b] 4 Điều kiện để hàm số có cực trị (tóm tắt)
Nếu
0
( )
( )
f x f x ′
=
′′
<
hàm số y= f x( ) đạt cực đại x0
Nếu
0
( )
( )
f x f x ′
=
′′
>
hàm số y=f x( ) đạt cực tiểu x0
Hàm số y =ax3 +bx2 +cx+d có cực đại, cực tiểu 0
y′ ⇔ ∆ > Hàm số y=ax4 +bx2+c có cực đại, cực tiểu ⇔a b. <0 5 Điều kiện để hàm số đơn điệu khoảng xác định
Hàm số y =ax3 +bx2 +cx+d đồng biến ℝ 0,
0 y
y x
a
′
∆ ≤ ′
⇔ ≥ ∀ ∈ ⇔ >
ℝ
Hàm số y=ax3 +bx2 +cx +d nghịch biến ℝ 0,
0 y
y x
a
′
∆ ≤ ′
⇔ ≤ ∀ ∈ ⇔ <
ℝ
Hàm số y ax b
cx d + =
+ đồng biến khoảng xác định
0,
y′ x D ad cb
⇔ > ∀ ∈ ⇔ − > (khơng có dấu “=”)
Hàm số y ax b
cx d + =
+ nghịch biến khoảng xác định
0,
y′ x D ad cb
⇔ < ∀ ∈ ⇔ − < (khơng có dấu “=”)
(21)VÍ DỤ MINH HOẠ
Bài 35: Tìm giá trị lớn giá nhị nhỏ hàm số:
a) y=x3−8x2 +16x−9 đoạn [1;3]
b) y=x2−4 ln(1−x) đoạn [–3;0]
c) y =2 ln3x−3 ln2x−2 đoạn [1; ]e2
d) y=e xx( 2− −x 1) đoạn [0;2]
Bài giải
Câu a: Hàm số y =x3−8x2 +16x−9 liên tục đoạn [1;3]
Đạo hàm: y′ =3x2 −16x+16
Cho y′ = ⇔0 3x2−16x+16=0 loại
nhaän
3
4 [1; 3] ( ) [1; 3] ( ) x
x = ∉
⇔ = ∈
Trên đoạn [1;3] ta có: ( )4 13 ; ;
3 27 (1) (3)
f = f = f = −
Do 13
27
6
− < < nên
[1;3]
min (3)
x∈ y=f = − maxx∈[1;3]y ( )
4 13 27
f
= =
Câu b: Hàm số y =x2−4 ln(1−x) liên tục đoạn [–3;0]
4 2
2
1
x x
y x
x x
− + +
′ = + =
− −
Cho (nhaän)
(loại)
2 [ 3; 0]
0 2
2 [ 3; 0] x
y x x
x
= − ∈ −
′ = ⇔ − + + = ⇔ = ∉ −
Trên đoạn [–2;0]: f( 1)− = −1 ln ; f( 3)− = −9 ln ; f(0)=0 Do
16
1−4 ln 2=ln e <0
2
9−8 ln 2= +1 lne >0 nên
[ 3;0]
min ( 1) ln
x∈ − y = − = −f xmax∈ −[ 3;0]y= − = −f( 3) ln
Câu c: Hàm số 2 ln3 3 ln2 2
y= x− x− liên tục đoạn [1; ]e2
Đặt t =lnx x∈[1; ]e2 ⇔ ∈t [0;2], hàm số trở thành
3
( )
y=g t = t − t − có ( ) 6 0 [0;2]
1 [0;2] t
g t t t
t = ∈
′ = − = ⇔ = ∈
Trên đoạn [0;2]: g(0)= −2 ; (1) g = −3 ; (2) g =2 Do − < − <3 2 nên
2
[1; ]
min (1)
x e
y g
∈ = = −
[1; ]
max (2)
x e
y g
∈ = =
(22)Câu d: Đáp số:
[0;2]
miny =f(1)= −e
[0;2]
maxy =f(2)=e
Bài 36: Tìm điều kiện tham số m để hàm số y =x3 +mx2+4x+3
a) Đồng biến ℝ b) Có cực đại cực tiểu
Bài giải
Câu a: y=x3 +mx2 +4x+3 (*)
Tập xác định: D = R
Đạo hàm: y′ =3x2 +2mx+4 có 12
y′′ m
∆ = −
Hàm số (*) đồng biến ℝ⇔y′≥ ∀ ∈0, x ℝ
2
3
0
2
0 12
y a
m m
′
> >
⇔∆ ≤′ ⇔ − ≤ ⇔ ≤
Vậy, với m ∈ − ;2 3
hàm số (*) đồng biến ℝ
Câu b: Hàm số (*) có cực đại cực tiểu ⇔y′=0 có nghiệm phân
biệt 0 12 0 ( ; 3) (2 3; )
y′ m m
′
⇔ ∆ > ⇔ − > ⇔ ∈ −∞ − ∪ +∞
Vậy với m∈ −∞ −( ; 3) (2 3;∪ +∞) hàm số (*) có cực đại cực tiểu
Bài 37: Tìm điều kiện m để hàm số y=x3−3mx2 +(m2−1)x+2
đạt cực đại x0 =2
Bài giải
Câu a: y =x3−3mx2 +(m2 −1)x+2 (*)
Tập xác định: D = R
Đạo hàm: y′=f x′( )=3x2 −6mx+(m2−1)
( ) 6
y′′=f′′x = x− m
Hàm số (*) đạt cực đại x0 =2
(2) 12 11 {1;11}
11
(2) 12
f m m m
m
f m m
′
= − + = ∈
⇔ ⇔ ⇔ =
′′
< − < >
Vậy với m=11 hàm số (*) đạt cực đại x0 =2
(23)Bài 38: Chứng minh sin x x y
e
= y′′+2y′+2y =0 Bài giải
Hàm số sin x sin
x x
y e x
e
−
= = có tập xác định D=ℝ
( x) sin x.(sin ) x(cos sin ) y′= e− ′ x+e− x ′=e− x− x
( x) (cos sin ) x(cos sin ) xcos y′′= e− ′ x− x +e− x− x ′= − e x
2 2 x cos x(cos sin ) xsin
y′′+ y′+ y = − e− x+ e− x− x + e− x =
Vậy, với x sin
y =e− x y′′+2y′+2y =0
BÀI TẬP VỀ CÁC VẤN ĐỀ KHÁC LIÊN QUAN HÀM SỐ
Bài 39: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ hàm số sau
a) f x( )=2x3−3x2−12x+10trên đoạn [ 2; 0]−
b) f x( )=x5−5x4 +5x3 +1 đoạn [–1;2]
c) f x( )=x4 −2x3 +x2−1 trên đoạn [–1;1]
d) f x( )=x5−5x3 +10x−1 trên đoạn [–2;4]
e) f x( )= 25−x2 đoạn [–3;4]
f) f x( )=2x+ 5−x2 trên tập xác định
g) ( )
f x x
x = − + −
+ đoạn [–1;2] h) f x( )=3 sinx−2 sin3x +1 đoạn [0; ]π
i) f x( )=cos 2x−sinx+3
j) f x( )=2 sinx+sin 2x đoạn [ ]
2
0; π
Bài 40: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ hàm số sau đây:
a) ( ) x x
f x =e +e − đoạn [ 1;2]− b) f x( )=(x−1)2e−x đoạn [0;2]
c) ( ) ( 1) x
f x = x − −x e− đoạn [ 1;1]− d) f x( )=2xex −2x−x2 trên đoạn [0;1]
e) ( ) 2( 2) x 2
f x = x− e + x−x đoạn [0;2]
(24)f) f x( )=x2−ln(1−2 )x trên đoạn [ 2; 0]−
g) f x( )=x2−2x−4 lnx trên đoạn [1;2]
h) f x( )= −x ln(x2 +1) đoạn [0;2]
i) f x( )=xlnx−2x +2 đoạn [1; ]e2
j) f x( )=2x2lnx−3x2 trên đoạn [1;2 ]e
k) f x( ) ln2x x
= đoạn [1;e3] l) f x( ) lnx
x
= đoạn
2
[ e;e2]
Bài 41: Tìm giá trị tham số m để hàm số sau đồng biến
a) y=x3−mx2 +(m+6)x−2
b) y=x3 −2(m−1)x2+(2m2−m+2)x+m−3
Bài 42: Tìm giá trị tham số a để hàm số sau nghịch biến
a) y= − +x3 (a+1)x2−(2a+1)x−3 b)
5
ax a y
x a + − =
− + Bài 43: Tìm giá trị m để hàm số sau có cực đại cực tiểu
a) y=x3 +2(m−1)x2+(m2−3m+2)x+2
b)
2 2 4
2
x mx m
y
x
+ − −
=
+
c) y =(m−1)x4 −2mx2 −3
Bài 44: Tìm giá trị tham số m để hàm số:
a) y=2x3 +(m +1)x2+(m2−4)x−m+1 đạt cực đại
0
x =
b) y=(2m2−1)x3−mx2 +(2m+3)x−2 đạt cực tiểu
0
x = −
c)
m
y = − x3 +mx+1 đạt cực tiểu x0 =2
d)
y = x4 −mx2 +n đạt cực tiểu −2 x0 =1
Bài 45: Chứng minh
a) Nếu x(cos sin )
y=e x+ x y′′−2y′+5y=0
b) Nếu y=e4x +2e−x y′′′−13y′=12y
c) Nếu y lnx x
= y+3xy′+x y2 ′′=0
(25)Ph n Ph nPh n
Ph n II.II PHII.II.PHPHPH NG TRÌNH NG TRÌNH NG TRÌNH NG TRÌNH B T PHB T PHB T PHB T PH NG TRÌNH M! NG TRÌNH M! NG TRÌNH M! NG TRÌNH M! &&& LƠGARIT&LƠGARITLƠGARITLƠGARIT
1 Phương trình mũ (đơn giản)
Các tính chất luỹ thừa cần lưu ý: với a >0,b>0 m n, ∈ℝ ta có
( )
1
n
m n m n m mn
m m
n
m n m n
n
n n
n n
a a a a a
a
a a a
a
a a
a a
+
−
−
−
= =
= =
= =
i i
i i
i i
( )
( ) ( )
( )
n n
n n n
n
a a
b b
n n
a b
b a
ab a b
−
= = =
i i i
a) Phương trình mũ bản: với a >0 a ≠1, ta có x
a =b vơ nghiệm b ≤0
log x
a
a = ⇔ =b x b b>0
b) Phương pháp đưa số: với a >0 a ≠1, ta có
( ) ( ) ( ) ( )
f x g x
a =a ⇔f x =g x c) Phương pháp đặt ẩn số phụ:
Phương pháp giải chung:
0 Biến đổi phương trình theo af x( ), chẳng hạn:
2 ( ) ( )
f x f x
m a +n a + =p ( ) ( )
f x f x
a
m a +n + =p
1 Đặt t =af x( ) (kèm điều kiện cho t) thay vào phương trình
2 Giải phương trình theo t để tìm nghiệm t0 (nếu có) Đối chiếu nghiệm t0 tìm với điều kiện bước tìm x
Lưu ý 1: gặp dạng m a f x( )+n a −f x( )+ =p 0, ta dùng biến đổi
( ) ( )
f x
f x a
a− =
Lưu ý 2: gặp dạng m a. ( )f x +n ab.( )f x( )+p b. ( )f x =0, ta chia vế phương trình cho ( )f x
b
d) Phương pháp lơgarit hố: với 0< ≠a 0< ≠b 1, ta có
( ) ( ) log ( ) log ( )
f x g x f x g x
a a
a =b ⇔ a = b
(26)2 Phương trình lơgarit (đơn giản)
Phương pháp chung: Đặt điều kiện xác định phương trình
Biến đổi phương trình để tìm x (nếu có) Đối chiếu x tìm với điều kiện để kết luận Các công thức quy tắc tính lơgarit: với 0< ≠a b > 0, α≠0:
log 1a =0 log (n ) log
m m
a
a b = n ⋅ b (n ≠0)
log ( )a aα =α log (a m n )=logam+logan (m n, >0) logab
a =b log ( )m log log
a n = am− an (m n, >0)
log ( )a bα =α logab log log
log c
c b
ab= a (0< ≠c 1)
1
log loga
aαb= ⋅α b
1 log log
b
ab= a (b≠1)
a) Phương trình lôgarit bản: với a >0 a ≠1, ta có logax = ⇔ =b x ab
b) Phương pháp đưa số: với a >0 a ≠1, ta có
loga f x( )=logag x( )⇔f x( )=g x( ) (kèm điều kiện f x( )>0) loga f x( )= ⇔b f x( )=ab
Lưu ý: Nếu có f x( )>0 logaf x( )2n =2 logn a f x( ) Nếu có f x( )≠0 logaf x( )2n =2 logn a f x( )
Biến đổi sau rất dễsai sót(khơng nên sử dụng): Đưa α ngoài: loga f x( )α thành α loga f x( ) Tách logaf x g x( ) ( ) thành loga f x( )+logag x( )
Tách ( )
( )
loga g xf x
thành loga f x( )−logag x( )
(chỉ dùng biến đổi f x( )>0, ( )g x >0) Nên dùng biến đổi đây:
Đưa α vào trong: α loga f x( ) thành logaf x( )α Nhập loga f x( )+logag x( ) thành loga f x g x( ) ( ) Nhập loga f x( )−logag x( ) thành ( )
( )
loga g xf x
(27)c) Phương pháp đặt ẩn số phụ:
0 Biến đổi phương trình theo loga f x( ), chẳng hạn:
loga ( ) loga ( )
m f x +n f x + =p
1 Đặt t =loga f x( ) thay vào phương trình
2 Giải phương trình theo t để tìm nghiệm t0 (nếu có) Từ t =t0 ta giải phương trình lơgarit tìm x
d) Phương pháp mũ hoá: với 0< ≠a 0< ≠b 1, ta có log ( ) log ( )
log ( ) log ( ) af x bg x
a f x = ag x ⇔a =a
3 Bất phương trình mũ – lơgarit (đơn giản)
Cũng có cách giải cách giải phương trình mũ, lơgarit Tuy nhiên giải bất phương trình mũ bất phương trình lơgarit cần ý so sánh số a với để sử dụng tính đồng biến, nghịch biến hàm số mũ hàm số lôgarit
Hàm số mũ y=ax đồng biến a > 1, nghịch biến 0< <a 1 Hàm số lôgarit y=logax đồng biến a > nghịch biến 0< <a
VÍ DỤ MINH HOẠ
Bài 1: Giải phương trình sau đây:
a) 5x2+3x =625 b) ( )2
(1, 5)x− = x+ c) 2x+1.5x =200
Bài giải
Câu a: 5x2+3x =625⇔5x2+3x =54 ⇔x2 +3x = ⇔4 x2 +3x− =4 0
1
x x
⇔ = = −
Vậy, phương trình cho có nghiệm: x =1 x = −4
Câu b: ( )2 ( )3 ( )3
3 2
(1, 5)x− = x+ ⇔ x− = − −x ⇔5x− = − − ⇔ =7 x x Vậy, phương trình cho có nghiệm nhất: x =
Câu c: 2x 1.5x 200 2.2 5x x 200 10x 100 2
x
+ = ⇔ = ⇔ = ⇔ =
Vậy, phương trình cho có nghiệm nhất: x =
Bài 2: Giải phương trình sau đây:
a) 9x −5.3x + =6 b) 4x−1+2x+1−21=0 c) 5x −2.52−x + =5 d) 6.9x −13.6x +6.4x =0
(28)Hướng dẫn giải đáp số
Câu a: 9x −5.3x + = ⇔6 0 32x −5.3x + =6 0
Đặt t =3x (t > 0), phương trình trở thành:
(nhận so với ) (nhận so với )
2 5 6 0
2
t t
t t
t t
= >
− + = ⇔ =
>
3
t = 3x = ⇔ =3 x t =2 3x = ⇔ =2 x log 23
Vậy, phương trình cho có nghiệm: x = x =log 23
Câu b:4x−1+2x+1−21=0 4
4
x
⇔ +2.2x −21= ⇔0 4x +8.2x −84=0 Hướng dẫn: đặt t =2 (x t>0) Đáp số: x =log 62
Câu c: 5 2.52 5 0 5 50 5 0
5
x x x
x
−
− + = ⇔ − + =
Hướng dẫn: đặt t =5 (x t >0) Đáp số: x =1
Câu d: 6.9x −13.6x +6.4x =0.Chia vế phương trình cho 4x ta
được: ( )9 ( )6 ( )3 ( )3
4 2
6⋅ x −13⋅ x + = ⇔ ⋅6 x −13⋅ x + =6
Hướng dẫn: đặt ( )3
2 ( 0)
x
t = t > Đáp số: x = ±1
Bài 3: Giải phương trình sau đây:
a)log2 x− +4 log2 x− =1 b)log5x+log25x =log0,2
c)
4
2
log x+2 log x +log x=13 d) 3
3
log (x− +2) log (x−4) =0
Hướng dẫn giải đáp số
Câu a: log2 x− +4 log2 x− =1 (1)
Điều kiện: 4
1
x x
x
x x
− > >
⇔ ⇔ >
− > >
Khi đó,
(1)⇔log2 (x−4)(x−1) = ⇔1 (x−4)(x−1)=2
(x 4)(x 1) x 5x x
⇔ − − = ⇔ − = ⇔ = x =5
(29)Câu b: log5x+log25x =log0,2
3 (2)
Với điều kiện x > 0, 5 2 1( )
5
(2) log x log x log −
−
⇔ + =
Đáp số: x = 33
Câu c:
4
2
log x+2 log x +log x =13 (3)
Điều kiện: x > 0,
2
(3)⇔2 log x+log x + log x =13 Đáp số: x =8
Câu d:
3
log (x− +2) log (x−4) =0 (4)
Điều kiện: 20
4
( 4)
x x
x x
− > >
⇔
− ≠ ≠
(I) Khi đó,
2
3
(4)⇔2 log (x− +2) log (x−4) =0
2
2
3 3
log (x 2) log (x 4) log (x 2)(x 4)
⇔ − + − = ⇔ − − =
2 ( 2)( 4)
( 2)( 4)
( 2)( 4)
x x
x x
x x
− − =
⇔ − − = ⇔
− − = −
Đáp số: x = x = +3
Bài 4: Giải phương trình sau đây:
a)
2
log x−log x− =6 b) 22
2 log x +log x =2
c)
5 log− x +1 log+ x =1 d) log (52 )
x x
− = −
Hướng dẫn giải đáp số
Câu a:
2
log x−log x− =6 (5)
Điều kiện: x > 0, đặt t=log2x, phương trình cho trở thành:
2 6 0 3
t − − = ⇔ =t t t = −2
Với t =3 log2x = ⇔ =3 x (thoả x > 0) Với t = −2 log2x = − ⇔ =2 x 2−2 (thoả x > 0)
Vậy, tập nghiệm phương trình (5) là:
4
{ ; 8} S =
Câu b:
2 2
(30)1/2
2
2 2 2
(6)⇔4 log x +log x = ⇔2 log x+2 log x− =2 Hướng dẫn: đặt t =log2x Đáp số:
2
x = x =
Câu e:
5 log− x +1 log+ x =1 (7)
Điều kiện: x>0; logx ≠ −1 logx ≠5 (I) Đặt t =logx,
(7) trở thành
5−t +1+t = ⇔ + +1 t 2(5− =t) (5−t)(1+t)
2 5 6 0 3
t t t
⇔ − + = ⇔ = t =2
Với t =3 logx = ⇔ =3 x 1000 (thoả điều kiện (I)) Với t =2 logx = ⇔ =2 x 100 (thoả điều kiện (I))
Vậy, tập nghiệm phương trình (7) là: S ={100;1000}
Bài 5: Giải bất phương trình sau đây:
a) 76x2+ −3x ≤49 b)( )
2 7 2
3
5 25
x x
− + +
> c)4x −3.2x + <2 Bài giải
Câu a: 76x2+ −3x ≤49(8) ⇔76x2+ −3x ≤72 6 3 7 2
x x
⇔ + − ≤
2
6x 3x
⇔ + − ≤
2
[ ;1] x
⇔ ∈ − (giải bảng xét dấu)
Vậy, tập nghiệm bất phương trình (8) S =
[− ;1]
Câu b: ( ) ( ) ( )
2 7 2 7 2 2 (9)
3 3
5 25 5
x x x x
− + + − + +
> ⇔ > ⇔ − +x2 7x+ <2 2
2 7 0 ( ; 0) (7; )
x x x
⇔ − + < ⇔ ∈ −∞ ∪ +∞ (giải bảng xét dấu)
Vậy, bất phương trình (9) có tập nghiệm: S = (–∞;0)∪(7;+∞)
Câu c: 4x −3.2x + <2 (10)
Đặt t =2x(t > 0), (10) trở thành: t2 −3t+ <2 với t > Bảng xét dấu: cho t2−3t + = ⇔ =2 0 t 1;t =2
t −∞ +∞
2 3 2
t − t+ + – +
Như vậy,
2 t t > <
hay
2
0
1
2
x x
x
x x
> >
⇔ ⇔ < <
< <
(31)Bài 6: Giải bất phương trình sau đây:
a) 0,5
log (x −5x+6)≥ −1 b)ln(x2 +2)≥ln(2x2−5x +2)
c) 1 1
3
2
log (2x+4)≤log (x − −x 6) Bài giải
Câu a: 0,5
log (x −5x+6)≥ −1
Điều kiện: x2−5x+ > ⇔ <6 0 x 2 x >3 (I) Khi đĩ,
2
0,5
log (x −5x+6)≥ − ⇔1 x −5x+ ≤6 (0, 5)−
2 5 4 0 1 4
x x x
⇔ − + ≤ ⇔ ≤ ≤
Kết hợp với điều kiện (I) ta nhận giá trị: x∈[1;2) (3; 4]∪ Vậy, tập nghiệm bất phương trình là: S =[1;2) (3; 4]∪
Câu b: ln(x2 +2)≥ln(2x2−5x+2)
Điều kiện:
hiển nhiên
2
2
2 :
x x
x
− + >
+ >
1
2
x x
⇔ < > (I)
Khi đó, ln(x2 +2)≥ln(2x2−5x+2)⇔x2 + ≥2 2x2−5x+2
2 5 0 0 5
x x x
⇔ − ≤ ⇔ ≤ ≤
Kết hợp với điều kiện (I) ta nhận giá trị:
[0; ) (2; 5]
x∈ ∪
Vậy, tập nghiệm bất phương trình là:
2
[0; ) (2; 5]
S = ∪
Câu c: 1 1
3
2
log (2x+4)≤log (x − −x 6)
Điều kiện:
2 6 0 2 3
3
2
x x
x x
x x
x
− − > < − >
⇔ ⇔ >
+ > > −
Với điều kiện x > ta có
1
3
2
log (2x +4)≤log (x − −x 6)⇔2x+ ≥4 x − −x
2 3 10 0 2 5
x x x
⇔ − − ≤ ⇔ − ≤ ≤
Kết hợp với điều kiện x > ta nhận giá trị 3< ≤x Vậy, tập nghiệm bất phương trình là: S =(3; 5]
(32)BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH MŨ
Bài 7: Giải phương trình sau đây:
a) 72x −8.7x + =7 0 b) 2.22x +2x − =1 0
c) 9x −3x − =6 d) 25x +2.5x −15=0
e) 22x+1−2x =6 f) 82x −23x −56=0
g) 3x +33−x =12 h) 23−x −2x + =2 0
i) 52x −53 2− x =20 j) 7x +2.71−x − =9 0
k) e2x −4.e−2x =3 l) 6x+1+2.6−x −13=0
m)3.4x −2.6x =9x n) 25x +10x =22x+1 o) 25x +15x =2.9x p) 5.4x +2.25x −7.10x =0
q) e6x −3.e3x + =2 0 r) 24x+1−15.4x − =8 0
s) 52x−1+5.5x =250 t) 32x+1−9.3x + =6 0
u) 22x+6+2x+7 =17 v) 2x−1(2x +3x−1)=9x−1 Bài 8: Giải phương trình sau đây:
a) 22x+5+22x+3 =12 b) 2x+4 +2x+2 =5x+1+3.5x
c) 32x−1+32x =108 d) 52x +7 17x =7x +5 172x
e) 2 5x x−1 =0, 2.102−x f) 12 5x2+ −5x 11 2.4− x =48.32x
g) 8.43x−1 =23x−2 h) 2 33x x −23x+1.3x−1 =192
i) 3x2−x.2x2− +x 1=72 j) (0, 25)x−1 =0,125.162 3− x
Bài 9: Giải phương trình sau đây:
a) 3.2x +4x+1− =1 b) 52x+4 – 110.5x+1 – 75=0
c) ( )5 ( )2
1, x− = x+ d) ( )
5
2
2 16
9
(0, 75)x −x − − −x =0
e) 32x−1+32x =108 f) 16x +22(x+1)−12=0 g) 4.9x +12x −3.16x =0 h) 34x+8 −4.32x+5 +27=0 i) 3 (3x x+1−30)+27 =0 j) 23x −22x+1−2x+3 =0 k) 22x+2−9.2x + =2 0 l) 1−3.21−x +23 2− x =0
m)32x −2.31 2−x + =5 0 n) 4.9x +12x −3.16x =0
o) 2x2−x −22+ −x x2 =3 p) 2.16 – 2x 4x – 42 –2x =15
(33)q) ( )2 ( )3
3
4 x +2 x − =6 r) (2+ 3) (x + −2 3)x =4
s) 2x−1.4x +64x − =5 0 t) 4x −4 4x x+1+ =3 0 u) 36x −3x+1.2x − =4 0 v) 4x −21−x.4x − =3 0 BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH LƠGARIT
Bài 10: Giải phương trình sau đây:
a) log(x2−6x+5)=log(1−x) b) 2
ln log (x x −2 )x =3 lnx
c) 1
7
2
log (x +2)+log (8−x)=0 d) 1
3
2
log (x −10)+log (3 )x =0
e) ln(4x− −4) ln(x− =1) lnx f) 2
log (x− =1) log (7−x)
g) log2 x− +2 log (4 x+ =1) h) 1
3
3
log (x− −2) log (x−4)=1
i) log (2 x− −1) log (22 x−11)=1 j) log (2 )2 x +log4x =log0,5x
k) log (2 x− −3) log (0,5 x+ =1) 3 l) 5 0,2
log x+log x−log x =2
m)log3x+log9x +log27x =11 n) logx4 +log(4 )x = +2 logx3
Bài 11: Giải phương trình sau
a)
5
log x−4 log x+ =3 b) 2 log22x+log2x− =1
c)
5 0,2
log x +log x−12=0 d) ln2x−ln( ) 1ex − =0
e)
2 0,5
log x+5 log x+ =4 f) 22 0,5
2 log x−log x =log (2 )x
g) log22x−6 log4 8( )x =7 h)
0,2
log x+5 log x + =6
i) log2x−3 logx =logx2−4 j) log (10 )2 x =9 log(0,1 )x
k) log3x+log 9x =3 l) log 27x −3 log3x =8
m)
2
2 log 2x +log x =5 n) 6 ( )
6
2 log log x
x
x− =
Bài 12: Giải phương trình sau
a)
3
log (x − −x 5)=log (2x+5) b) log (2 x) log (10 )x π
π − = −
c) 4log3x −5.2log3x + =4 0 d) log (10 )2 x −3 logx− =1 0
e) 5
5
log (x+2)=log (4x+5) f) log (3 )23 x +log3x− =1
g)
2 0,5
2
log x+3 log x+log x =2 h) log2x−logx3 + =2
(34)i) log log
log log
x x
x x
− −
+ − + = j)
2
4 16 log log (4 ) log (2 ) log (2 )
x x
x = x
k)
3
log (3x −1) log (3x+ −3)=6 l) log5x x( +2)=log (5 x+6)
m)log(10 ) log(0,1 )x x =logx3−3
n) 4 2
2
log x +4 log x+log (4 )x =12
o)
4 2 2
log (x−2) + log (3x− =1)
p) log2 log (2 1)( 4)
x
x x
x
−
+ − + =
+
BÀI TẬP VỀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ - LƠGARIT
Bài 13: Giải bất phương trình sau
a)(0, 5)2x2−3x ≥2 b)2x +2−x − <3 0 c)2− +x2 3x <4
d)3x+2+3x−1 ≤28 e)4x −3.2x + >2 f)3x2−x <9
Bài 14: Giải bất phương trình sau
a)22x+6+2x+7 >17 b)52 – 3x – 2.5x−2 ≤3 c)4x >2x +3
d)2.24x – 24x – 42 –2x 15≤ e)5.4x +2.25x ≤7.10x f)4x+1 16− x ≥3
Bài 15: Giải bất phương trình sau
a) log (2 x+5)≤log (3 – ) – 42 x b)
5
log x>log –x
c)
8 3
2 log (x−2) – log (x−3)> d) 1
3
3
log
2 x x
− > +
e) log (4 x+7)>log (1 – )4 x f) log22+log2x ≤0
Bài 16: Giải bất phương trình sau
a) 1 1
2
2
log (5x+10)<log (x +6x+8)
b) log (2 x−3)+log (2 x−2)≤1 c) 1 1
2
log (2x+3)>log (3x+1)
d) log (30,2 x−5)>log (0,2 x+1) e)log (3 x−3)+log (3 x−5)<1
(35)Ph n Ph n Ph n
Ph n III NGUYÊN HÀM III NGUYÊN HÀM III NGUYÊN HÀM TÍCH PHÂNIII NGUYÊN HÀM TÍCH PHÂNTÍCH PHÂN VÀ (NG D*NGTÍCH PHÂNVÀ (NG D*NGVÀ (NG D*NG VÀ (NG D*NG
I TĨM TẮT CƠNG THỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1 Bảng công thức nguyên hàm nguyên hàm mở rộng 1 2 ( ) ( ) 1
1 ln
ln
1
1 1 1
( )
ax b
x x ax b
dx x C a dx ax C
ax b x
x dx C ax b dx C
a ax b
dx x C dx C
x ax b a
ax b
dx x C dx C
a
x ax b
dx C dx C
x a ax b
x ax b
e
e dx e C e dx
a α α α α α α + + + + = + = + + = + + = ⋅ + + + + = + = + + + = + = + + = − + = − ⋅ + + + = + = ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ i i i i i i i i i i i i 2 2 sin( )
cos sin cos( )
cos( )
sin cos sin( )
tan( )
1
tan
cos cos ( )
cot( )
1
cot
sin sin ( )
C
ax b
x dx x C ax b dx C
a ax b
x dx x C ax b dx C
a ax b
dx x C dx C
a
x ax b
ax b
dx x C dx C
a
x ax b
+ + = + + = + + = − + + = − + + = + = + + + = − + = − + + ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ ∫ i i i i i i i i
2 Cơng thức tích phân
Với F x( ) nguyên hàm hàm số f x( ) đoạn [ ; ]a b
( ) ( ) ( ) ( )
b b
a
a f x dx =F x =F b −F a
∫
3 Phương pháp đổi biến số (loại 2): xét b ( ) ( )
a
I =∫ f t x ′t x dx
1 Đặt t =t x( )⇒dt =t x dx′( ) (và số biểu thức khác cần)
2 Đổi cận: x = ⇒ =b t t b( ) ( ) x = ⇒ =a t t a
3 Thay vào: ( )
( ) ( )
t b t a
(36)Vài dạng tích phân đổi biến thơng dụng:
Dạng tích phân Cách đặt Đặc điểm nhận dạng
( ) ( ) t x
dx t x
′ ⋅
∫ t =t x( ) mẫu
( ) ( )
t x
e t x dx′
∫ t =t x( ) mũ
( )( ) ( ) f t x t x dx′
∫ t =t x( ) ngoặc
( )n ( ) ( ) f t x t x dx′
∫ t =nt x( ) căn
( )ln dx
f x
x ⋅
∫ t =lnx lnx
(sin ) cos
f x xdx
∫ t =sinx cos x dx kèm biểu thức theo sinx (cos ) sin
f x xdx
∫ t =cosx sin x dx kèm biểu thức theo cosx
2
(tan ) cos
dx
f x
x ⋅
∫ t =tanx
2
cos dx
x
kèm biểu thức theo tanx
2
(cot ) sin
dx
f x
x ⋅
∫ t =cotx
2
sin dx
x
kèm biểu thức theo cotx ( ax).ax
f e e dx
∫ t =eax e dxax kèm biểu thức theo eax
Đôi thay cách đặt t=t x( ) t=m t x ( )+n ta gặp thuận lợi
4 Phương pháp tích phân phần
( )
b b b
a
a u dv = u v − a v du
∫ ∫
Vài dạng tích phân đổi biến thông dụng:
Với P x( ) đa thức, ta cần ý dạng tích phân sau ( ) sin
P x ax dx
∫ , ta đặt ( )
sin u P x
dv ax dx
=
=
( ) cos P x ax dx
∫ , ta đặt ( )
cos u P x
dv ax dx
=
=
( ) ax P x e dx
∫ , ta đặt ( )
ax u P x dv e dx =
=
(37)sin ax
e bx dx
∫ , ta đặt
sin ax
u e
dv bx dx
=
=
(không có )
( ) lnn , f x x dx
dx x
∫
ta đặt ln
( ) n
u x
dv f x dx =
=
5 Tính diện tích hình phẳng Cho hai hàm số y =f x( )
( )
y=g x liên tục đoạn [ ; ]a b , H là hình phẳng giới hạn
đường: ( ) :C1 y =f x( ),(C2) :y =g x x( ), =a x =b
Khi đó, diện tích hình phẳng H là: b ( ) ( )
a
S =∫ f x −g x dx Lưu ý 1: ( )C2 trục hồnh g x( )=0 b ( )
a
S =∫ f x dx Lưu ý 2: Khi tính tích phân b ( )
a s x dx
∫ ta cần lưu ý sau:
Nếu s x( )≥ ∀ ∈0, x [ ; ]a b
( ) ( )
b b
a s x dx = a s x dx
∫ ∫
Nếu s x( )≤ ∀ ∈0, x [ ; ]a b
( ) ( )
b b
a s x dx = − a s x dx
∫ ∫
Nếu s x( ) khơng có nghiệm khoảng ( ; )a b
( ) ( )
b b
a s x dx = a s x dx
∫ ∫
Nếu s x( ) có nghiệm c1<c2<⋯<cn khoảng ( ; )a b
1
1
( ) ( ) ( ) ( )
n
b c c b
a s x dx = a s x dx + c s x dx + + c s x dx
∫ ∫ ∫ ⋯ ∫
6 Tính thể tích vật thể trịn xoay
Hình H giớihạn bởi: y =f x( ), Ox, x=a x, =b
Thể tích vật thể hình H quanh trục hồnh là:
2 [ ( )] b
a
(38)VÍ DỤ MINH HOẠ Bài 1: Tính
0 x A dx x = + ∫ cos sin (1 cos )
x C dx x x π π − = + ∫ 2
13
x
B x e dx
−
=∫
2 ln ln x D dx x x + =∫ Bài giải
Câu a:
0 x A dx x = +
∫ Đặt t = x2 + ⇒1 t2 =x2 +1
2 t dt x dx t dt x dx
⇒ = ⇒ =
Đổi cận: x = ⇒ t =2
0
x = ⇒ t =1
Vậy, 2 ( )2
1
1
3
3 3
tdt
A dt t
t
=∫ =∫ = = − =
Câu b: 2
13
x
B x e dx
−
=∫ Đặt t =x2 1
2
2
dt xdx xdx dt
⇒ = ⇒ =
Đổi cận: x =2 ⇒ t =4
1
x = − ⇒ t =1
Vậy, ( )3 4
2 2
1 1 t t e dt
B=∫ = e = e − e
Câu c: 2
3
1 cos sin
sin (1 cos ) (1 cos )
x x
C dx dx
x x x
π π π π − = = + + ∫ ∫
Đặt t = +1 cosx ⇒dt = −sin x dx ⇒sin x dx = −dt Đổi cận:
2
x = π ⇒ t =1
3
x = π ⇒
2
t =
Vậy, ( )
3 2 1
2 1 1
1
t
dt
C dt
t t
= −∫ =∫ = − (2 1)
3
= − − =
Câu d:
2 ln ln x D dx x x +
=∫ Đặt t lnx dt 1dx
x
= ⇒ =
Đổi cận: x =4 ⇒ t =2 ln
2
x = ⇒ t =ln
Vậy, ln ln ( )ln
ln ln ln
1
1 ln
t
D dx dt t t
t t + = = + = + ∫ ∫ ( ) ( )
ln ln ln ln ln ln ln
= + − + =
(39)Bài 2: Tính tích phân sau đây:
0 ( 1) sin
E =∫ x− xdx
π
2 13
x
F x e dx
−
=∫ 2
1 (3 1) ln G =∫ x − x dx Bài giải
Câu e:
0 ( 1) sin
E =∫ x− xdx
π
Đặt
sin cos
u x du dx
dv xdx v x
= − = ⇒ = = −
Suy ra, ( )2 ( )2
0 0
( 1) cos cos sin
E = − −x x +∫ xdx = − − + x
π
π π
2
1 sin sin 0
= − + π − =
Câu f:
13
x
F x e dx
−
=∫ Đặt u 3xx du x3dx
dv e dx v e
= = ⇒ = =
Như vậy, ( )2 2 ( )2
1
1
3 x x 3 x
F x e e dx e e− e
−
− −
= −∫ = + −
2 2 3
6e 3(e e ) 6e 3e 3e
e e e e
−
= + − − = + − + = +
Câu g: 2
1 (3 1) ln
G =∫ x − x dx Đặt 2
3 ln
(3 1)
u x du dx
x
dv x dx v x x
= = ⇒ = − = −
( ) 2 ( )2
3
3
1
1
ln ( 1) ln ln
G = x −x x −∫ x − dx = − x −x = −
Bài 3: Tính tích phân sau
2
1 x
H x e dx
x
=∫ − 2
0 ( 1)
I =∫ x+ x + xdx
2
2
et t
J dt
t
− +
=∫
0 (1 sin ) sin
K a ada
π
=∫ +
Bài giải
Câu h: 2 2
1 1
1
( 1)
x x x
H x e dx xe dx xe dx dx
x
=∫ − =∫ − =∫ −∫
Xét 1
1 :
x
H =∫ xe dx Đặt u x x du xdx
dv e dx v e
(40)( )2 2 ( )2 2
1 1 1 1
x x x
H xe e dx e e e e
⇒ = −∫ = − − =⋯=
Xét 2 ( )2
1
1 1
H =∫ dx = x = − =
Vậy,
1
H =H −H =e −
Câu i: 2 2 2
0 ( 1) 0
I =∫ x+ x + x dx =∫ x dx+∫ x + xdx
Xét 2 ( )1
1 0 3 3
0
I =∫ x dx = x =
Xét 2
2 0
I =∫ x + xdx Đặt t = x2 + ⇒1 tdt =xdx
Đổi cận: x =2 ⇒ t =
0
x = ⇒ t =1 ( )
5 5 2 1 3
2 1 1 3
1
I t tdt t dt t
⇒ =∫ =∫ = 5
3
−
=
Vậy, 5
1 3
I =I +I = +
Câu j: 22 12
1 2 ln 1
e
et t e t
t t
t t
J = − + dt= t− + dt = − t −
∫ ∫
( 1) (1 1) 1 3
2 ln 2 ln 1 2
e e
e e
e
= − − − − − = − −
Câu k: 2
0 (1 sin ) sin (sin sin )
K a ada a a da
π π
=∫ + =∫ +
2
0 (sina cos )a da
π
=∫ + − ( sin 2 )2
2 0
cosa a a
π
= − + −
( sin ) ( sin 0)
2 2 2
cos cos 0
= − π + −π π − − + − = +π
Bài 4: Tính diện tích hình phẳng giới hạn đường sau đây:
a) y=x3 −3x+2, trục hoành, x = −1 x =3
b) y = − −4 x2 y =2x2−x4
c) y =x3−2x và tiếp tuyến điểm có hồnh độ –1
d) y =x3 −x và y = −x x2
(41)Hướng dẫn giải đáp số
Câu a: Xét
3
3
( )
( ) ( )
( )
f x x x
f x g x x x
g x
= − +
⇒ − = − +
=
Diện tích cần tìm
1
S x x dx
−
=∫ − +
Bảng xét dấu x3−3x+2 đoạn [ 1;2]−
x −1
3 3 2
x − x+ + +
Vậy, 2( )
1
S x x dx
−
=∫ − + ( )2 21
4 2 1
x x x
−
= − + =
Câu b: Xét
2
4
2
( )
( ) ( )
( )
f x x
f x g x x x
g x x x
= − −
⇒ − = − −
= −
Cho x4−3x2 − =4 0 ⇔⋯⇔ = ±x 2
Diện tích cần tìm
2
S x x dx
−
=∫ − −
Bảng xét dấu x4−3x2 −4 đoạn [ 2;2]−
x −2
4 3 4
x − x − −
( )2
2 4 2 1 5 3 96
5
2( 4) 2
S x x dx x x x
− −
⇒ = −∫ − − = − − − =
Câu c: HD: viết phương trình tiếp tuyến thoả đề (đáp số: y = +x 2) Xét
3
3
( )
( ) ( )
( )
f x x x
f x g x x x
g x x
= −
⇒ − = − −
= +
Cho x3−3x− = ⇔ = −2 0 x 1 x =2
Diện tích cần tìm là:
1
S x x dx
−
=∫ − −
Bảng xét dấu x3−3x−2 đoạn [ 1;2]−
x −1
3 3 2
x − x− −
( )2
2 3 1 4 3 2 27
4
1( 2) 1
S x x dx x x x
− −
= −∫ − − = − − − =
–1
(42)Câu d: Xét
3
3
2 ( )
( ) ( )
( )
f x x x
f x g x x x x
g x x x
= −
⇒ − = + −
= −
Cho x3 +x2−2x = ⇔ = −0 x 2;x =0;x =1
Diện tích cần tìm
2
S x x x dx
−
=∫ + −
HD: xét dấu 2
x +x − x đưa đến công thức
0 3 2 3 2
2( ) ( )
S x x x dx x x x dx
−
=∫ + − −∫ + −
( )0 ( )1
4 37
1 1
4x 3x x −2 4x 3x x 0 12
= + − − + − =
Bài 5: Tính thể tích vật thể trịn xoay sinh quay hình (H) quanh
trục Ox biết (H) giới hạn bởi:y=sinx,Ox,x =0
2
x = π Bài giải
Ta có, f x( )=sinx Xét đoạn [ ]
2
0; π
Thể tích cần tìm là:
3
2 (sin )
V x dx
π
π
= ∫
3 3
2 2
0 0
1 cos cos
sin
2 2
x x
V xdx dx dx
π π π π π − π = ∫ = ∫ = ∫ − ( ) ( ) 2
1 3
2x 4sin 2x 0 4sin
π
π π
π π π π
= − = − − =
BÀI TẬP VỀ TÍCH PHÂN Bài 6: Tính tích phân sau
a)
0 x.(2x−1)dx
∫ b) ln
0 (3 5)
x x
e e− − dx
∫ c)
1(2 )x dx
− −
∫
d)
1
1 tet t dt t
+ −
∫ e)
1
(1 ) x x x e x
dx xe
+ −
∫ f)
1
3t t
dt t
+ −
∫
g) 2( 1)2 t− t dt
∫ h) ( 2)2
2 x x x dx
−
− +
∫ i)
0 x(1−x dx)
∫
j)
cos cos 3x xdx
π π
∫ k)
4
sin sin t t dt
π π
−
∫ l)
0 tan xdx π
∫
m)
2
0 cos
x x e e dx x − +
∫ n) ln 2
0 x x e dx e + +
∫ o)
0 1−x dx
∫
(43)p)
1
2t t dt t −
∫ q) 2
0 1 x x dx x − − +
∫ r) 1
2
1 3 1
( 1) x dx x x + + ∫ m) 2 tan cos sin x x dx x π π −
∫ n)
2
2 cos cos
x dx x
π −
∫ o)
0 sin x dx
π
∫
Bài 7: Tính tích phân sau
a)
0
sin cos
x dx x
π
+
∫ b) 2
1 x dx x x − − −
∫ c) 1
0
x x e− dx
∫ d) 1/ 2 x e dx x
∫ e)
6
cos (1 sin )
xdx x π π − + ∫ f) 1(1 )
x dx x − − ∫ g) sin cos
x dx x
π
+
∫ h) 19
0
3 xdx x +
∫ i)
1 ln e x dx x + ∫
j) 1
(1 ln )
e e
dx
x − x
∫ k)
3
1 4 ln
e dx
x − x
∫ l) 1 ln
.(ln 3)
e
e x dx
x x+
∫
m) 2012 x x( −1) dx
∫ n)
0 x x +1dx
∫ o)
0 x x+1dx
∫
p) 2
3
sin x cos x dx
π π
−
∫ q)
4
0 sin 2 cos x
e xdx
π
−
∫ r)
5x x dx
− − ∫ s) 2 sin cos x dx x π π +
∫ t) 2 2
0 (2 1) x dx x +
∫ u) ln
0 1 x
dx e− +
∫
Bài 8: Tính tích phân sau
a)
0 ( 1)
x x+ e dx
∫ b)
0 (2 1)
x x− e dx
∫ c)
0
x x e −dx
∫
d) ln
ln 2 ( 1)
x x e − dx
∫ e) ln
0 ( 1)
x x− e dx−
∫ f)
0 cos x x dx
π
∫
g)
0 (2x 1) cosxdx
π
−
∫ h) (1 x) cosxdx
π
− −
∫ i)
0 sinx xdx
π
∫
j)
0 (x 1) sin 2xdx
π
+
∫ k)
0 xsin 2xdx
π
∫ l)
1 ln
e x dx
∫
m)
1 (ln 1)
e
x x− dx
∫ n)
2 ln(x x−1)dx
∫ o) 2
1
lnxdx x
∫
p) 2
0 ( 1)
x x + e dx
∫ q)
0 sin
x
e xdx
π
∫ r)
1
x e dx
∫
(44)Bài 9: Tính tích phân sau
a)
0 (3 )
x x
e e− − x dx
∫ b) ( )
0 x x cosx dx
π +
∫ c) 2
0 ( )
x x x +e dx
∫ d) ln x x dx x +
∫ e)
1 x x e dx x +
∫ f) 2
1
1 ln
e x x
dx x
+
∫
g) ( )
1 ln
e
x x+ dx
∫ h)
0 (x cos ) sinx xdx
π
+
∫ i)
1 ( )
x x+ xe dx
∫ j) 1 x x xe x dx e + + +
∫ k)
0 sin cos x dx x π − +
∫ l) 2
1
(x 1) lnx dx x
−
∫
Bài 10: Tính tích phân sau 1) 0( 1)
1 x
x e
e dx
− −
∫ 2)
1 ( 1)
dx x x+
∫ 3)
0 cos sin
xdx x π + ∫ 4)
0 3x+1.dx
∫ 5)
1 (2x+1) ln x dx
∫ 6)
1 ln( 1)
e
x+ dx
∫
7)
2
1 ln x dx x + ∫ 8) ln e x dx
x ∫ 9) 2 ln x x dx x + ∫ 10) 1 x dx x − +
∫ 11)
1 ( 2)
dx x x +
∫ 12)
3 2
0 1
x dx x + ∫ 13) tan cos x e dx x π
∫ 14)
0 cos sin cos x x dx x π − + ∫ 15) ln
0 ( 4)
x x e dx e + ∫ 16)
ln
x x
e e + dx
∫ 17)
0 ( cos )
x
x e x dx
π +
∫ 18)
0 sinx xdx
π ∫ 19) cos sin cos x x dx x π + ∫ 20)
1 (ln 1)
e dx x x+
∫ 21)
2
1
ln (ln 2) e x dx
x x +
∫
22) 2 sin sinx x dx
π
∫ 23) 2
0 sin x cos xdx
π
∫ 24)
0 (4 1)
x x+ e dx
∫
25)
2
ln
ex x dx x
+
∫ 26)
0
sin cos
x dx x
π
+
∫ 27)
0
sin sin
x dx x
π
+
∫
28) (1 cos ) cos x x dx π
− −
∫ 29) 2( )
0 x− 4x +1 dx
∫ 30)
0 ( 3)
x
xe + dx
∫
31) π( cosx x 2)dx π
− −
∫ 32)
1 ( ln 2)
e
x x x+ dx
∫ 33)
0
x x e dx
∫
(45)BÀI TẬP VỀ ỨNG DỤNG HÌNH HỌC CỦA TÍCH PHÂN Bài 11: Tính diện tích hình phẳng giới hạn đường sau
a) 2
3
y= − x +x − , trục hoành, x = x =
b) y=x2+1,x = −1,x =2 trục hoành
c) y =x3−12x y =x2
d) y= −x2 +2x y+ =x 2
e) y =x3 −1 tiếp tuyến điểm có tung độ –2
f) y=x3 −3x+2 trục hoành
g) y=x2−2x y = − +x2 4x
h) y=x2−2x y =x
i) y=x3−x2 1( )
9
y = x−
j) ( ) :C xy = +1 x x, =1 tiếp tuyến với ( )C điểm ( )3
2
2;
k) 1, ,
x
y Ox x
x +
= =
− l) ln , 1,
e
y= x x = x =e trục hoành
m)y x lnx x
= − + , y = −x x =e
Bài 12: Tính thể tích vật thể trịn xoay quay hình phẳng giới hạn đường sau quanh trục ∆ kèm theo
a) y =x2−4 ,x trục hoành, x =0,x =3 (∆ trục hoành)
b) y=cos ,x trục hoành, x =0,x =π (∆ trục hoành)
c) y =tan ,x trục hoành,
4
0,
x = x= π (∆ trục hoành)
d) y=ex x, trục hoành x =1 (∆ trục hoành)
e) , y
x =
− trục hoành, x =0,x =1 (∆ trục hoành)
f) y= −2 x y2, =1 (∆ trục hoành)
g) y =2x−x2 y=x (∆ trục hoành)
h) y= 32x+1, y =3 trục tung (∆ trục tung)
(46)BÀI TẬP VỀ NGUYÊN HÀM
Bài 13: Chứng minh hàm số F x( )=e xx( +1) nguyên hàm
của hàm số f x( )=e xx( +1)2
ℝ
Bài 14: Chứng minh hàm số F x( )=xlnx− +x nguyên hàm hàm số f x( )=lnx ℝ
Bài 15: Chứng minh F x( )=sin4x+cos4x ( ) cos 4
x
G x = −
nguyên hàm hàm số với x thuộc ℝ
Bài 16: Tìm giá trị tham số m để F x( )=mx3 +(3m+2)x2−4x+3
là nguyên hàm hàm số f x( )=3x2 +10x−4
ℝ
Bài 17: Tìm a,b c để F x( )=(ax2+bx +c e) x là nguyên hàm hàm số f x( )=(x−3)ex
ℝ
Bài 18: Tìm nguyên hàm F x( ) hàm số f x( )=cos (2x −3 tan )x biết F( )π =1
Bài 19: Tìm nguyên hàm F x( ) hàm số
2
1
( ) x
f x
x +
= thỏa mãn điều
kiện F( 1)− =3.
Bài 20: Tìm nguyên hàm F x( ) hàm số
2 ln
( ) x
f x
x +
= thỏa mãn
điều kiện F e( )=0
Bài 21: Tìm nguyên hàm F x( ) hàm số f x( )=x(2−x)2 thỏa mãn điều kiện F( 1)− =3
Bài 22: Tìm nguyên hàm F x( ) hàm số
2 (1 )
( ) x
f x
x −
= thỏa mãn
điều kiện F( 1)− =1
Bài 23: Tìm nguyên hàm F x( ) hàm số f x( )=(4x+1)ex thỏa mãn điều kiện F(1)= −e
Bài 24: Tìm nguyên hàm F x( ) hàm số ( ) (1 ln )
x
x x e
x
f x = + thỏa mãn
(47)Ph n Ph n Ph n
Ph n IV S PH(CIV S PH(CIV S PH(CIV S PH(C
1 Các khái niệm phép toán liên quan đến số phức
Đơn vị ảo i: 1
i = −
i i i3 = −i ii4 =1 Số phức z = +a bi số có phần thực a ∈ℝ phần ảo b∈ℝ
Môđun số phức z = +a bi là: z = a2 +b2 Số phức liên hợp số phức z = +a bi là: z = −a bi
Hai số phức nhau: a bi c di a c
b d
=
+ = + ⇔ =
Phép cộng hai số phức: (a +bi)+ +(c di)=(a+ + +c) (b d i) Phép trừ hai số phức: (a +bi) (− +c di)=(a− + −c) (b d i) Phép nhân hai số phức: (a +bi).(c+di)=(ac−bd)+(ad+bc i)
Phép chia hai số phức: 1
2 2
z z z
z =z z (nhân tử lẫn mẫu cho z2) Số phức nghịch đảo z là:
z z = z z
Mỗi số thực a âm có bậc hai phức là: ± a i
Chú ý:số phức có phần ảo (phần thực 0) gọi số ảo 2 Giải phương trình bậc hai hệ số thực (∆ < 0) tập số phức
Cho phương trình bậc hai az2+bz + =c 0 ( , ,a b c∈ vaø a ≠0)
ℝ
Tính ∆ =b2 −4ac ghi kết dạng ( ∆ )i
Kết luận phương trình có nghiệm phức:
1 z =
2 b i
a
− − ∆
2 z =
2 b i
a
− + ∆
Lưu ý:
Chỉ dùng công thức nghiệm nêu ∆ <
Trường hợp ∆ ≥0 ta giải pt bậc hai tập số thực (như trước) Khi giải phương trình trùng phương C, ta đặt t =z2(không cần điều kiện cho t)
Nếu dùng biệt thức ∆′ cơng thức tìm hai nghiệm phức
1
z = b i a
′ ′
− − ∆
2
z = b i a
′ ′
− + ∆
(48)VÍ DỤ MINH HOẠ
Bài 1: Thực phép tính
a)(2+4 )(3i −5 )i +7(4−3 )i b)(3−4 )i c)
i i
+ +
Bài giải
Câu a: (2+4 )(3i −5 )i +7(4−3 )i = −6 10i+12i−20i2 +28−21i 10i 12i 20 28 21i 54 19i
= − + + + − = −
Câu b: (3−4 )i = −9 24i+16i2 = −9 24i−16= − −7 24i
Câu c: (2 )(3 ) 42 222 62
3 (3 )(3 ) 4 13 13
i i
i i i i i
i i i i i
+ −
+ − + − − +
+ = + − = − = + = −
Bài 2: Tìm môđun số phức sau
a)z = +3 2i+(1+i)2 b) (1 )(2 )
i
i i
z +
+ −
= Bài giải
Câu a: z = +3 2i+(1+i)2 = +3 2i+ +1 2i+i2 = +3 2i+ + −1 2i 1
2 2
3 4
z i z a b
⇒ = + ⇒ = + = + =
Câu b: 3 2 3
(1 )(2 ) 2 2 1
i i i i
i i i i i i i i
z + + + + z
+ − − + − − + + +
= = = = = ⇒ =
Bài 3: Tìm số phức nghịch đảo số phức:z = −(1 i) (22 +i)
Bài giải
2 2
(1 ) (2 ) (1 )(2 ) ( )(2 ) 2
z = −i + = − +i i i + = −i i + = − −i i i = − i
Suy
2
2 4
1 1
2 (2 )(2 ) 16 20 10
i i i
z i i i i i
+ + +
− − + −
= = = = = +
Bài 4: Giải phương trình sau tập số phức: 2iz+ =3 5z+4i Bài giải
2iz+ =3 5z+4i ⇔5z−2iz = −3 4i ⇔(5−2 )i z = −3 4i 2 (3 )(5 ) 15 6 20 8
3 23 14
5 (5 )(5 ) 29 29
i i i i i
i
i i i i
z − − + + − − i
− − + −
⇔ = = = = −
Bài 5: Giải phương trình sau tập số phức:
a)− + − =z2 z 2 0 b) z4 +2z2 –3=0 c)z3 + =1 0
Bài giải
Câu a: − + − = ⇔z2 z 2 0 z2 − + =z 2 0 (1)
(49)Ta có, 12 4.1.2 7 0 ( )2 i
∆ = − = − < ⇒ ∆ =
Vậy, phương trình (1) có nghiệm phức phân biệt
1 7 2 i 2 2
z = − = − i 7
2 2 i 2 2
z = + = + i
Câu b: z4 +2z2 –3=0 (2)
Đặt t =z2, phương trình (2) trở thành:
2
2 – 0
3 t
t t
t =
+ = ⇔ = −
Từ đó,
2
1
3
z z
z i
z
= = ±
⇔
= − = ±
Vậy, phương trình (2) có nghiệm phức phân biệt :
1 1, 1, 3
z = z = − z = i z4 = − 3.i
Câu c: (3)
2 (*)
1
1 ( 1)( 1)
1
z
z z z z
z z
= −
+ = ⇔ + − + = ⇔
− + =
Giải (*) : ta có ∆ = −( 1)2−4.1.1= − < ⇒ ∆ =3 0 ( )i
(*) có nghiệm phức phân biệt:
1 2 i
z = + ; 2
2
i
z = − Vậy, phương trình (3) có nghiệm phức phân biệt
1
z = − , 2
2
z = + i 3
2
z = − i
Bài 6: Tìm mơđun số phức z biết:
a) 3iz+(3−i)(1+ =i) b)iz+5z =11 17− i Bài giải
Câu a: 3iz+(3−i)(1+ = ⇔i) 2 3iz+ +3 3i− −i i2 =2
3iz 3i i 3iz 2i
⇔ + + − + = ⇔ = − − 2
3
i i
z − −
⇔ = 2
3
z i
⇒ = − + ⇒ z = a2 +b2 = ( ) ( )2 2 2
3 3
− + =
Câu b: Với z = +a bi a b( , ∈ℝ) ta có z = −a bi,
5 11 17 ( ) 5( ) 11 17
iz + z = − i ⇔i a+bi + a−bi = − i
2 5 5 11 17 (5 ) ( 5 ) 11 17
ia bi a bi i a b a b i i
⇔ + + − = − ⇔ − + − = −
2
5 11
3 4
5 17
a b a
z i z
a b b
− = =
⇔ − = − ⇔ = ⇒ = + ⇒ = + =
(50)III BÀI TẬP VỀ SỐ PHỨC Bài 7: Thực phép tính
a) (1+i)2 b) (3−4 )i c) ( 2− +i)2 d)(2+3 )i
e) (1− 3 )i f) (1−i)2012 g) (1+i)2012 h)(1− 3 )i 2012
i) 2
3 i i
+
+ j) 21
i i
− −
− + k)
2 4i i
+ l)
2−i m) 1 i i −
+ n)
5 1 i i + −
o)
2
(2−i) p)
(2 1) i i i − + Bài 8: Xác định phần thực, phần ảo môđun số phức sau đây:
a)(2+4 )(3i −5 )i +7(4−3 )i b)(1−4 )(2i +3 )i − − −5( )i
c)(1−2 )i − −(2 3 )(3i +2 )i d)(2−3 )i 2− −(1 3 )(5i +2 )i
e)(1+ 2 )i + −(1 2 )i f)(1+ 3 )i − −(1 3 )i
g)(4+5 ) (4i − +3 )i 5 h)(5− − +i) (2 )i 3
i) (2 ) (1 )(4 )
3
i i i
i
+ + + −
+ j)
(2 ) (1 )(1 )
3
i i i
i
+ − − −
− k) (3 )(1 )
1 i i i i − + + − − l)
(2 )(1 )
(2 ) i i i i + − + − + Bài 9: Giải phương trình sau tập số phức:
a) 3z + − = +8 i 4i b) 2iz+(2 – )i = +2 3i
c) (3−i z) =(1+i)(4−2 )i d) (1+i z) +(1 – )i = −2 3i
e) 2
1 i i z i i + − + =
− + f)
2
1 2
i i z i i + − − = + +
g) (2−i z) + = +i 2i h)2 i z − =1 5.z −2i
i) 2iz+ =3 5z +4i j) z−3 i z = −5 3i
k) z+2z = +6 2i l) iz+3z = +7 5i
m)3z +2z = +5 2i n)i z +2z = −2 5i
Bài 10: Tính z , biết a)z =(1+ 2 )i b)
4 (1 ) (1 ) i i z + − = Bài 11: Tìm số phức nghịch đảo số phức sau đây:
a) z = −3 4i b) z =(4+i)(2−3 )i c)z =i(2−i)2
Bài 12: Cho z1 = +2 ,i z2 = +1 i Tính 2
(51)Bài 13: Cho z = +2 3i Tìm phần thực, phần ảo môđun
z i
iz
+ + Bài 14: Cho ( 3)3
1 2 2
z = − +i ( )
3
1 2 2
z = +i Tính z z1 2
Bài 15: Giải phương trình sau tập số phức:
a) 2 0
z + = b) 4z2 + =9 c) z2 –4z+ =8
d) 2z2 +2z+ =5 0 e) z2+2z+17 =0 f) z2−3z+ =3 0
g) 4 0
z + z = h) z3 +7z =4z2 i) z3 + =8
j) z4 +2z2 –3=0 k) 2z4 +3z2 − =5 0 l) 9z4−16=0
m)2z2 +4z + =9 0 n) − + − =z2 z 1 0 o) 4 11 0
z + z − =
Bài 16: Tìm số phức z có phần thực phần ảo đối z =2
Bài 17: Cho z z1, 2 hai nghiệm phức phương trình 5 2 1 0 z − z+ = Chứng minh tổng nghịch đảo z1 z2
Bài 18: Cho z z1, 2 hai nghiệm phức phương trình 3 2 4 0 z − z+ = Chứng minh z1+z2+z z1 2 =2
Bài 19: Cho z z1, 2 hai nghiệm phức phương trình z2−4z+ =5
Chứng minh 2
1
z +z =
Bài 20: Cho z z1, 2 hai nghiệm phức phương trình 5z2−2z+ =2 0
Chứng minh z1+z2 =z z1 2
Bài 21: Cho z z1, 2 hai nghiệm phức phương trình 3z2−2z+ =1 z2 có phần ảo số âm Tính z1 +2z2
Bài 22: Tìm số phức z có phần thực phần ảo z =2
Bài 23: Cho hai số phức z =m+(m−1)i z′ =2n+ −(2 )n i, với ,
m n ∈ℝ Tìm z z′ biết z+z′= +1 7i
Bài 24: Cho số phức z =m+(m+1) ,i m∈ℝ Tìm z biết z =5
Bài 25: Cho số phức z =(m− +1) (m+1) ,i m ∈ℝ Tìm z biết z z =10
Bài 26: Cho số phức z =2m+(m+2) ,i m ∈ℝ Tìm z biết z2
một số phức có phần thực −5
Bài 27: Giải phương trình sau tập số phức
a)5(z−1)(z+ +1) 2(4z+5)=0 b)2(2z−1)2 +z(17z+6)=0
(52)Ph n V Ph n V Ph n V
Ph n V PHPHPHPH NG PHÁP TO+ Đ-NG PHÁP TO+ Đ-NG PHÁP TO+ Đ-NG PHÁP TO+ Đ- TRONG KHÔNG GIANTRONG KHÔNG GIANTRONG KHÔNG GIANTRONG KHÔNG GIAN
1 Hệ toạ độ Oxyz
Gồm trục Ox,Oy,Oz đơi vng góc có véctơ đơn vị là: i j k, ,
2 Toạ độ điểm a) Định nghĩa
( M; M; M) M M M
M x y z ⇔OM =x i +y j +z k b) Toạ độ điểm đặc biệt
Trung điểm I đoạn AB Trọng tâm G tam giác ABC
2
2
A B
I
A B
I
A B
I
x x
x
y y
y
z z
z
+
=
+
=
+
=
3
3
3
A B C
G
A B C
G
A B C
G
x x x
x
y y y
y
z z z
z
+ +
=
+ +
=
+ +
=
Hình chiếu vng góc điểm M x( M;yM;zM) lên:
Trục Ox : M x1( M; 0; 0) mp(Oxy):M12(xM;yM; 0) Trục Oy : M2(0;yM; 0) mp(Oxz): M13(xM; 0;zM) Trục Oz : M3(0; 0;zM) mp(Oyz): M23(0;yM;zM) 3 Toạ độ véctơ
a) Định nghĩa: a =( ; ; )a a a1 2 3 ⇔ =a a i1 +a j2 +a k3 b) Công thức toạ độ véctơ
Nếu A x( ;A y zA; A), ( ;B xB yB;zB) AB=(xB −xA;yB −y zA; B −zA) Nếu a =( ; ; )a a a1 2 3 , b =( ; ; )b b b1 2 3
1 2 3
( ; ; )
a + =b a +b a +b a +b
1 2 3
( ; ; )
a − =b a −b a −b a −b
1
( ; ; )
k a = ka ka ka , k∈ℝ
c) Điều kiện phương hai véctơ
Cho a =( ; ; )a a a1 2 3 , b =( ; ; )b b b1 2 3 b ≠0 Khi đó,
a phương với b ⇔ tồn số thực t cho a =t b
1
2
3
a b
a b a b
a b
=
= ⇔ =
(53)4 Tích vơ hướng hai véctơ
a) Công thức: Nếu
1 ( ; ; ) ( ; ; )
a a a a
b b b b
= =
a b =a b1 +a b2 +a b3
b) Ứng dụng: 2
1
a = a +a +a AB = AB
cos( , )
a b a b
a b
= a ⊥ ⇔b a b =0, với
0 a b ≠ ≠
5 Tích có hướng hai véctơ a) Định nghĩa
Cho
1 ( ; ; ) ( ; ; )
a a a a
b b b b
= =
Khi đó, véctơ [ ]
2 3
2 3
, a a ; a a ;a a
a b
b b b b b b
= −
được gọi tích có hướng hai véctơ a b
b) Lưu ý:Nếu n =[ , ]a b n ⊥a n ⊥b (giả sử a ≠0,b ≠0,n ≠0) c) Ứng dụng 1: Cho ba véctơ khác a b c, , Khi đó,
a b phương với ⇔[ , ]a b =0 ,
a b c đồng phẳng với ⇔[ , ].a b c =0 A,B,C thẳng hàng ⇔[AB BC, ]=0
A,B,C,D đồng phẳng ⇔[AB AC AD, ] =0 d) Ứng dụng 2: (tính diện tích)
Diện tích hình bình hành ABCD
[ , ]
ABCD
S = AB AD
Diện tích tam giác ABC: ABC
S∆
2 [AB AC, ] =
e)Ứng dụng 3: (tính thể tích)
Thể tích khối hình hộp ABCD A B C D ′ ′ ′ ′
[ , ]
hh
V = AB AD AA′ Thể tích khối tứ diện ABCD:
ABCD
V =
(54)VÍ DỤ MINH HOẠ
Bài 1: Trong hệ toạ độ ( , , , )O i j k cho OA=2i + −j 3k,
4 , (2; 7;1)
OB = i + j − k BC = − A′(4;1; 7)−
a) Chứng minh A,B,C đỉnh tam giác vuông
b) Chứng minh AA′ ⊥(ABC)
c) Tính thể tích khối tứ diện A ABC′
d) Xác định toạ độ đỉnh cịn lại hình hộp ABCD A B C D ′ ′ ′ ′ Bài giải
Từ giả thiết ta có A(2;1; 3), (4; 3; 2), (6; 4; 1),− B − C − − A′(4;1; 7)−
Câu a: (2;2;1) 10 (4; 5;2)
AB
AB AC AB AC
AC
=
⇒ = − + = ⇒ ⊥
= −
Vậy, ABC tam giác vuông A
Câu b: Ta có, AA′ =(2; 0; 4)− AB =(2;2;1),AC =(4; 5;2)−
Do đó, 2.2 0.2 4.1
2.4 0.( 5) 4.2
AA AB AA AC
′ = + − =
′ = + − − =
( )
AA AB
AA ABC
AA AC
′
⊥
′
⇒ ′⊥ ⇒ ⊥
Câu c:
2 2
2 2
2
4 ( 5)
AB AC
= + + =
= + − + =
2
ABC
AB AC S∆
⇒ = =
2 2
2 ( 4)
h =AA′= + + − =
Vậy, 1 5.2
3 3.2 15
A ABC ABC
V ′ = B.h = S∆ AA′= =
Câu d: ABCD hình bình hành ⇔AD =BC
2
1 (4; 6; 2)
3
D D
D D
D D
x x
y y D
z z
− = =
⇔ − = − ⇔ = − − −
+ = = −
Tương tự, B′(6; 3; 6)− ,D′ − −(6; 6; 6),C′ − −(8; 4; 5)
(55)BÀI TẬP VỀ TOẠ ĐỘ CỦA ĐIỂM, TOẠ ĐỘ CỦA VÉCTƠ
Bài 2: Trong hệ toạ độ Oxyz, cho điểm A(2; 0; 1), (3;2; 3), ( 1;1;1)− B C −
a) Chứng minh A,B,C ba đỉnh tam giác
b) Xác định toạ độ đỉnh D tâm I hình bình hành ABCD
c) Tìm toạ độ điểm M cho AM =2OB−AC
Bài 3: Trong hệ toạ độ Oxyz, cho điểm A(2;2; 1), (2;1; 0), (1;1; 1)− B C −
a) Chứng minh ABC tam giác
b) Cho điểm A′(4; 0; 3)− Xác định toạ độ điểm B′ C′ để
ABC A B C′ ′ ′ hình lăng trụ
c) Chứng minh ABC A B C ′ ′ ′ lăng trụ
Bài 4: Trong hệ toạ độ ( , , , )O i j k cho OM =3i −2j +3k A,B,C hình chiếu vng góc M lên trục toạ độ Ox,Oy,Oz
a) Chứng minh ABC tam giác cân
b) Tính thể tích tứ diện OABC, từ tính khoảng cách từ gốc toạ độ đến mặt phẳng (ABC)
Bài 5: Trong hệ toạ độ ( , , , )O i j k cho ON =3i −2j +3k A,B,C hình chiếu vng góc điểm N lên mặt phẳng toạ độ Oxy, Oyz, Oxz
a) Tính diện tích tam giác ABC thể tích tứ diện NABC
b) Tính khoảng cách từ điểm N đến mặt phẳng (ABC)
Bài 6: Trong không gian với hệ toạ độ Oxyz, chứng minh O(0; 0; 0), A(0;1;2),B(2;3;1),C(2;2;–1) bốn đỉnh hình chữ nhật
Bài 7: Trong hệ toạ độ ( , , , )O i j k cho tứ diện ABCD cho
(2; 4; 1), , (2; 4; 3), (0; 2; 0)
A − OB = +i j −k C AD= −
a) Chứng minh AB, AC AD đôi vuông góc với
b) Tính diện tích tam giác ABC thể tích tứ diện ABCD
Bài 8: Trong hệ toạ độ Oxyz cho A(2;1; 3), (4; 3; 2), (6; 4; 1)− B − C − −
a) Chứng minh A,B,C ba đỉnh tam giác vng
b) Tìm toạ độ điểm D để A,B,C,D đỉnh hình chữ nhật
Bài 9: Tìm toạ độ đỉnh cịn lại hình hộp ABCD A B C D ′ ′ ′ ′ biết
rằng A(2; 4; 1), (1; 4; 1), (2; 4; 3),− B − C OA′=(2;2; 1)−
Bài 10:Tìm điểm N Oy cách hai điểm A(3;1; 0) B( 2; 4;1)−
Bài 11:Tìm điểm M trên mặt phẳng (Oxz) cách ba điểm A(1;1;1), ( 1;1; 0)
B− C(3;1; 1)−
(56)6 Phương trình mặt cầu
a) Dạng 1: mặt cầu ( )S tâm I(a;b;c), bán kính R có phương trình:
( ) ( )
2 2
( – )x a + y –b + z –c =R b) Dạng 2: với điều kiện a2 +b2 +c2− >d 0
2 2 – 2 – 2 – 2 0
x +y +z ax by cz+ =d phương trình mặt cầu Tâm I(a;b;c)
Bán kính R= a2+b2 +c2−d
c) Lưu ý: mặt cầu S I R( , ) tiếp xúc với mặt phẳng ( )α ⇔d I( , )α =R 7 Phương trình tổng quát mặt phẳng
a) Công thức: Nếu mặt phẳng ( )P qua điểm M x y z0( ; ; )0 0 0 có véctơ pháp tuyến n =( ; ; )A B C ≠0 ( )P có phương trình tổng qt là:
0 0
( ) ( ) ( )
A x−x +B y−y +C z−z =
b) Lưu ý cách xác định véctơ pháp tuyến (vtpt) cho mặt phẳng:
☺ Nếu ( )P ⊥AB ( )P nhận n =AB làm véctơ pháp tuyến ☺ Nếu a b hai véctơ khơng phương, có giá song song
chứa ( )P ( )P nhận n =[ , ]a b làm véctơ pháp tuyến
☺ Cho trước ( ) :Q Ax+By+Cz+D =0 Nếu ( )€( )P Q ( )P có
phương trình dạng Ax +By+Cz+D′=0 (với D′ ≠D)
☺ Mặt phẳng ( ) :P Ax+By+Cz+D =0 có vtpt n =( ; ; )A B C
c) Phương trình mặt phẳng theo đoạn chắn Mặt phẳng ( )P qua ba điểm phân biệt
( ; 0; 0)
A a ,B(0; ; 0), (0; 0; )b C c có phương trình
x y z
a + + =b c
d) Khoảng cách từ điểm Mo đến mặt phẳng (P) 0
2 2
( ,( )) Ax By Cz D
A B C
d M P + + +
+ +
(57)8 Phương trình đường thẳng
Cho đường thẳng d qua điểmM x y z0( ; ; )0 0 0 có vtcp u =( ; ; )a b c
a) Phương trình tham số d:
0 0
( )
x x at
y y bt t
z z ct
= +
= + ∈
= +
ℝ
b) Phương trình tắc d: x x0 y y0 z z0
a b c
− − −
= =
(giả sử a,b,c khác 0)
c) Cách xác định véctơ phương (vtcp) cho đường thẳng d
☺ d qua điểm A B phân biệt d có vtcp u =AB ☺ Cho đường thẳng ∆ có vtcp u
∆ Nếu d€∆ d có vtcp u =u∆
☺ Cho mặt phẳng ( )P có vtpt
P
n Nếu d ⊥(P) d có vtcp u =nP
☺ Cho hai véctơ không phương a b Nếu d vng góc với giá
của véctơ a b d có vtcp u =[ , ]a b
☺ Cho đường thẳng ∆ có vtcp u
∆và mặt phẳng ( )P có vtpt nP Nếu d song song với ( )P vng góc với ∆ d có vtcp u =[nP,u∆]
☺ Cho hai mặt phẳng ( )P ( )Q có vtpt
P
n nQ Nếu d giao tuyến ( )P ( )Q d có vtcp u =[nP,nQ]
☺ Cho hai đường thẳng
1
d d2 có vtcp u1 u2 khơng phương Nếu d vng góc với hai đường thẳng d1 d2 d có vtcp u =[ ,u u1 2]
(58)VÍ DỤ MINH HOẠ
Bài 12: Cho A(1;3;1), B(2;1;2), C(0;2; –6) ( ) :P x−2y+2z+ =1
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 với mặt phẳng ( )P
d) Viết phương trình mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC Bài giải
Câu a: Gọi ( )S1 mặt cầu tâm B(2;1;2) qua điểm A Khi ( )S1 có bán kính R1 =AB
Ta có AB=(1; 2;1)− ⇒AB = 12+ −( 2)2+12 =
( )S có phương trình (x−2)2+(y−1)2 + −(z 2)2 =6
Câu b: Gọi ( )S2 mặt cầu đường kính BC ( )S2 có tâm (1 2)
2
; ;
I −
trung điểm đoạn thẳng BC bán kính
2
BC
R=
và BC = −( 2;1; 8)− ⇒BC = ( 2)− 2+12+ −( 8)2 = 69
nên 69
2
BC
R= =
Phương trình mặt cầu ( )S2 2 69
2
(x−1) +(y− ) +(z+2) =
Câu c: Gọi ( )S3 mặt cầu tâm C(0;2;–6), tiếp xúc với ( )P Khi ( )S3 có bán kính R3 =d C P( ,( ))
2 2 2.2 2( 6) 15
3 ( 2)
5 − + − +
+ − +
= = =
3
( )S có phương trình: x2+(y−2)2 +(z+6)2 =25
Câu d: Giả sử 2
( ) :S x +y +z −2ax−2by−2cx+ =d mặt cầu qua O(0;0;0),A(1;3;1),B(2;1;2),C(0;2; –6) d =
9 13 10
29 10
11 2 11
9 4 4
40 12 12 40
a
a b c a b c
a b c a b c b
b c b c c
− − − = + + = =
− − − = ⇔ + + = ⇔ =
− + = − = = −
Mà 2 ( ) ( ) ( )9 13 29
2 10 10
a +b +c − =d + + − > nên phương trình
mặt cầu ( )S4 cần tìm x2 +y2 +z2−9x−13 29
(59)Bài 13: Viết phương trình mặt phẳng ( )α trường hợp sau đây:
a) ( )α qua A(1; 2;2)− vng góc với OM biết M(3; 1;2)−
b) ( )α qua ba điểm A(0;1;2), ( 3;1; 4), (1; 2; 1)K − D − −
c) ( )α qua hai điểm A, B song song với đường thẳng CD biết
(1;1;1), (2;1;2), ( 1;2;2), (2;1; 1)
A B C − D −
d) ( )α mặt trung trực đoạn MN với M(2; 3;1), ( 4;1; 5)N − Bài giải
Câu a: Do ( )α qua A(1; 2;2)− vng góc với OM nên có véctơ pháp tuyến n =OM =(3; 1;2)− Phương trình mặt phẳng ( )α
3(x− −1) 1.(y+2)+2(z−2)=0 ⇔3x− +y 2z− =9
Câu b: Do ( )α qua điểm A(0;1;2), ( 3;1; 4), (1; 2; 1)K − D − − nên chứa giá hai véctơ: AK = −( 3; 0;2)
(4; 3; 5)
KD = − −
nên có véctơ pháp tuyến
0 3
[ , ] ; ; (6; 7; 9)
3 5
n AK KD
− −
= = − − = −
− − −
Phương trình mặt phẳng (α) là:
6x−7(y− +1) 9(z−2)= ⇔0 6x−7y+9z−11=0
Câu c: Do ( )α qua A, B song song với CD nên chứa (song
song song với giá hai véctơ AB =(1; 0;1) (3; 1; 3)
CD = − −
nên có véctơ pháp tuyến
1 1
[ , ] ; ; (1; 6; 1)
1 3 3
n AB CD
= = − − = −
− − −
Phương trình mặt phẳng ( )α
1(x− +1) 6(y− −1) 1(z− = ⇔ +1) x 6y− − =z
Câu d: Do ( )α mặt phẳng trung trực đoạn thẳng
MN nên ( )α qua trung điểm I( 1;2; 3)− đoạn MN có vtpt n =MN = − −( 6; 2; 4) Đáp số: 3x+ −y 2z+ =7
(60)α
I
M Bài 14: Trong không gian Oxyz cho hai điểm A(0; 3;2), (1; 1; 1)B − −
mặt cầu ( ) :S x2 +y2 +z2−2x+6y−8z+ =1 0 Viết phương
trình mặt phẳng ( )α biết
a) ( )α chứa đường thẳng AB tâm I mặt cầu ( )S
b) ( )α tiếp xúc với mặt cầu ( )S điểm M(1;1;1) Hướng dẫn giải đáp số
Câu a: Mặt cầu ( )S có tâm I(1; 3; 4)− bán kính
2 2 12 ( 3)2 42 1 5
R= a +b +c − =d + − + − =
( )α mặt phẳng qua ba điểmA(0; 3;2), (1; 1; 1)B − − I(1; 3; 4)− nên có vtpt n =[AB BI, ]=⋯= −( 26; 5; 2)− − (như câu 11b)
Đáp số: 26x+5y+2z−19=0
Câu b: Mặt phẳng ( )α tiếp xúc với mặt cầu tâm I M
nên ( )α qua điểm M có vtpt n =IM Đáp số: 4y−3z− =1
Bài 15: Cho tam giác ABC có A(0;1;2), ( 3;1; 4), (1; 2; 1)B − C − − Viết phương trình đường thẳng d trường hợp sau đây:
a) d đường trung tuyến ứng với cạnh BC tam giác ABC
b) d đường thẳng vng góc với mặt phẳng (ABC) C Bài giải
Câu a: Trung tuyến ứng với cạnh BC qua điểm A(0;1;2) trung
điểm
2
( 1; ; )
I − − cạnh BC nên có véctơ phương
3 2
( 1; ; )
u=AI = − − − hay u′ =(2; 3;1)
Phương trình tắc đường thẳng d
2
y
x = − =z−
Câu b: Ta có AB = −( 3; 0;2),BC =(4; 3; 5)− − Véctơ pháp tuyến mặt phẳng (ABC)
[ , ] (6; 7; 9)
n = AB BC =⋯= −
Đường thẳng d vng góc với mặt phẳng (ABC) C nên d qua điểm C(1; 2; 1)− − có véctơ phương ud = =n (6; 7; 9)−
Phương trình tắc đường thẳng d
6
y z
x− + +
−
= =
(61)BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH MẶT CẦU
Bài 16: Viết phương trình mặt cầu ( )S trường hợp sau đây:
a) ( )S có tâm I(1; 0; 1)− đường kính
b) ( )S có tâm I(2;1; 2)− qua điểm A(3;2; 1)−
c) ( )S có đường kính AB với A(6;2;–5) B(–4;0;7)
d) ( )S có tâm T( 2;1; 5)− tiếp xúc với mp( ) : 3α x− − =y
e) ( )S có tâm K(2; 3; 1)− qua tâm I mặt cầu sau
2 2 2 6 6 0
x +y +z − y+ z− =
f) ( )S có đường kính ON với N( 1; 4;2)−
g) ( )S có tâm I(6;3;–4) tiếp xúc với mặt phẳng Oxy
h) ( )S có tâm I(6;3;–4) tiếp xúc với trục tung Oy
Bài 17: Viết phương trình mặt cầu ( )S trường hợp sau đây:
a) ( )S ngoại tiếp tứ diện OABC với A(2;2;3),B(1;2;–4),C(1;–3;–1)
b) ( )S qua gốc toạ độ hình chiếu điểm M(2;–1;3) lên trục toạ độ
c) ( )S qua điểm A(3;0;1),B(2;1;–1),C(0;–7;0) D(2;–1;3)
d) ( )S qua ba điểm A(1;2;–4),B(1;–3;1),C(2;2;3) có tâm nằm mặt phẳng Oxy
Bài 18:Cho S(35; 3;14), (4;2; 6), (5; 3; 1), (6; 8;2), (5; 5; 4)− A B − − C D
a) Chứng minh rằng, S.ABCD là hình chóp có đáy hình vng cạnh bên SA vng góc với mặt đáy
b) Viết phương trình mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD
BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH MẶT PHẲNG
Bài 19:Viết phương trình mặt phẳng ( )α trường hợp sau đây:
a) ( )α qua điểm A(7;2; 1)− , vng góc với đường thẳng BE với (2;2; 3)
B − E( 1; 0; 6)−
b) ( )α mặt phẳng trung trực đoạn AK với A(1;1; 3) (2; 5;1),K
c)( )α qua C( 2; 2; 6)− − song song với ( )β :x−2y+ − =z
d) ( )α vng góc với đường thẳng
1
: x y z
d + −
− = = điểm M
trên d có hồnh độ
e) ( )α tiếp xúc với mặt cầu ( ) : (S x−1)2+(y+1)2 +z2 =9
điểm H(3;1; 1)− thuộc mặt cầu ( )S
f) ( )α qua O vng góc với đường thẳng
2
:x y z
d − = = −
(62)Bài 20:Viết phương trình mặt phẳng ( )P trường hợp sau
a) ( )P qua ba điểm A( 2;1; 0), (3; 3; 4)− B C(1; 0; 1)−
b) ( )P qua điểm I(0;2;1) đường thẳng
2
:x+ y z
−
∆ = =
c) ( )P chứa trục hoành qua điểm G( 2;1;1)−
d) ( )P qua hai điểm A( 1;2;1), (0; 3; 0)− B đồng thời song song
với đường thẳng CD với C(1;1;1), (0; 5; 2)D −
e) ( )P chứa đường thẳng d1 đồng thời song song với đường thẳng
d2, biết 1
1
:
3
x t
d y t
z t
= − +
= −
= +
2
3
:
1
x t
d y
z t
= − =
= −
f) ( )P qua hai điểm O A( 1;2; 3)− đồng thời vng góc với
mặt phẳng ( ) :Q x− − =y z
g) ( )P qua hình chiếu vng góc I(1;2; 1)− lên Ox,Oy Oz
BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG THẲNG
Bài 21:Viết phương trình tham số đường thẳng d sau đây:
a) d qua hai điểm A(2;–3;5) B(1;–2;3)
b) d qua điểm A(1;–1;3) đồng thời song song với đường thẳng BC biết B(1;2;0), C(–1;1;2)
c) d qua A(–1;0;2) vuông với mặt phẳng x− + − =y z
d) d qua N( 2; 2;1)− − song song với
2
:x+ y z−
−
∆ = =
e) d qua điểm I( 1;1; 0)− vng góc với hai đường thẳng :
∆
1 2
y
x− = − = z− ;
2 :
∆
1
y
x+ z−
− = =
f) d đi qua điểm K( 2;1; 3)− , song song với ( ) :α x−2z+ =2
đồng thời vng góc với đường thẳng
2
:x+ y− z−
∆ = =
g) d giao tuyến ( ) 3α: x− + − =y z ( )β :x−3y+ =2
h) d đường thẳng qua tâm I mặt cầu ( )S song song với trục tung biết ( ) : (S x+1)2 +(y−2)2+z2 =3
i) d là đường trung trực đoạn thẳng MN mặt phẳng (OMN) biết M(2;1; 4), (0; 5;2)N −
Bài 22: Viết phương trình tham số đường thẳng sau
a) d1:
2
y
x+ − z+
−
= = b) d2 :
2
y
x− + z
− = =
(63)Tính n =[u u1, 2]
Xét M1 d2
1
d chéo d2
d cắt d2 1€2 d d
1
d ≡d
Tính T =n M M 1 2
n =
0 n ≠
1
M ∈d
1
M ∉d
0 T ≠
0 T = (u1,u2 phương)
(u1,u2 khơng phương) 9 Vị trí tương đối hai mặt phẳng
Cho mặt phẳng ( ) :P Ax +By+Cz+D =0 có vtpt n =( ; ; )A B C mặt phẳng ( ) :Q A x′ +B y′ +C z′ +D′=0 có vtpt n′=( ;A B C′ ′ ′; ) a)Hai mặt phẳng song song với
( )€( )
n k n
P Q
D k D
′
=
⇔ ≠ ′
(Nếu A B C D′ ′ ′ ′, , , khác ( )€( ) A B C D
A B C D
P Q
′ ′ ′ ′
⇔ = = ≠ )
b) Hai mặt phẳng trùng ( ) ( )
n k n
P Q
D k D
′
=
≡ ⇔ = ′
(Nếu A B C D′ ′ ′ ′, , , khác ( ) ( ) A B C D
A B C D
P Q
′ ′ ′ ′
≡ ⇔ = = = )
c) Hai mặt phẳng cắt
caét
( )P ( )Q ⇔n n′ không phương với Hai mặt phẳng vng góc
( )P ⊥( )Q ⇔n ⊥n′⇔n n ′=0
10 Vị trí tương đối hai đường thẳng
Cho đường thẳng d1 qua điểm M x y z1( ; ; )1 1 1 , có vtcp u1 =( ; ; )a b c1 1 1 đường thẳng d2đi qua điểm M x y z2( ; ; )2 2 2 có vtcp u2 =( ; ; )a b c2 2 2
(64)
11 Vị trí tương đối đường thẳng mặt phẳng
Cho :
0 0
( )
x x at
d y y bt
z z ct
= +
= + ∗
= +
mặt phẳng ( )P Ax: +By+Cz+D =0(1)
Thay ( )∗ vào (1) ta phương trình (2) theo biến t Nếu phương trình (2) vơ nghiệm t kết luận d€( )P Nếu phương trình (2) có vơ số nghiệm t kết luận d ⊂( )P
Nếu phương trình (2) có nghiệm t =t0 thay t =t0 trở lại vào phương trình ( )∗ ta tìm ( ; ; )x y z0 0 0 Kết luận d (P) cắt điểm M x y z0( ; ; )0 0 0
VÍ DỤ MINH HOẠ
Bài 23: Tìm toạ độ giao điểm đường thẳng d mặt phẳng ( )α biết
1
1
:x y z
d + −
−
= = ( ) :α x−3y−2z− =2 Bài giải
Phương trình tham số đường thẳng d là:
1 ( )
4
x t
y t
z t
= − +
= − ∗
= +
Thay x,y,z từ ( )∗ vào phương trình mặt phẳng ( )α ta
1 t 3( )t 2(4 )t 11 2t
− + − − − + − = ⇔ − − = ⇔ 11
2
t = −
Thay 11
2
t = − trở lại vào ( )∗ ta 13 11 25
2 ; ; x = − y= z= − Vậy, giao điểm d ( )α ( 13 11 25)
2 ; ;
H − −
Bài 24: Xét vị trí tương đối đường thẳng
1
:x y z
d + −
−
= = với
a) 1:
1
2
3
x t
y t
z t
= +
∆ = −
= +
b) 2:
2
1
x t
y t
z t
= +
∆ = −
= +
c) 3:
1
1
x t
y t
z t
= − −
∆ = +
= − +
(65)Bài giải
Câu a: Đường thẳng d qua điểm M( 1; 3; 0)− có vtcp u =(1; 1; 3)−
∆ qua điểm M1(1; 0; 3) có vtcp u1 =(2; 2; 6)−
Ta có, u1 =2u hay n =[ ,u u1]=0 nên u1 phương với u Hơn nữa, toạ độ điểm M1 khơng thoả mãn phương trình d Vậy, M1 ∉d d€∆1
Câu b: d qua điểm M( 1; 3; 0)− có vtcp u=(1; 1; 3)−
∆ qua điểm M2(2; 8;1) có vtcp u2 =(1; 2; 4)−
Ta có, [ , 2] 3; 1; (2; 1; 1)
2 4
n u u
− −
= = − − = − − ≠
−
nên u u2 không phương với Ngoài ra, MM2 =(3; 5;1)⇒n MM 2 = ⇒0 d ∆2 cắt Phương trình tham số
1
:
3
x t
d y t
z t
= − +
= −
=
và
2
2
2
:
1
x t
y t
z t
= +
∆ = −
= +
Xét
2
2 2
2
2 2
1 11
11
3 2
8
3 4
t t t t t
t
t t t t t
t
t t t t t t
− + = + − = =
=
− = − ⇔ − = − ⇔ = ⇔
=
= + − = − =
Giao điểm d ∆2 H(10; 8; 33)−
Câu c: d qua điểm M( 1; 3; 0)− có vtcp u =(1; 1; 3)−
∆ qua điểm M3( 1; 4; 1)− − có vtcp u3 = −( 2;1; 3)
Ta có
3
1 3 1
[ , ] ; ; ( 6; 9; 1)
1 3
n u u
− −
= = − = − − − ≠
− −
nên u u3 khơng phương với Ngồi ra, MM3 =(0;1; 1)− ⇒n MM 3 = − ≠ ⇒8 d cheùo ∆3
Bài 25: Xác định toạ độ hình chiếu vng góc điểm M(2;1; 5) lên
a) ( ) : 3α x− + + =y z b)
1
:x y z
d − = − = −
(66)Bài giải
Câu a: Gọi d đường thẳng qua M(2;1; 5) vng góc với mặt phẳng ( ) : 3α x− + + =y z (1)
2
:
5
x t
d y t
z t
= +
= −
= +
(*) Gọi H hình chiếu vng góc M lên ( )α H = ∩d ( )α
Thay (*) vào (1) ta được:
3(2+3 ) (1t − − +t) (5+ + = ⇔t) 11t+11= ⇔ = −0 t Vậy, hình chiếu điểm M lên ( )α H( 1;2; 4)−
Câu b: Gọi ( )α mặt phẳng qua điểm M(2;1; 5) vng góc với d Hướng dẫn: viết phương trình ( )α phương trình tham số
của d dùng phương pháp tìm toạ độ giao điểm chúng Đáp số: ( ) :α x+3y+5z−30=0 H(1; 3; 4)
BÀI TẬP VỀ VỊ TRÍ TƯƠNG ĐỐI CỦA CÁC ĐƯỜNG, MẶT Bài 26: Xét vị trí tương đối cặp mặt phẳng sau đây:
a) ( ) : 2P x−3y+ − =z 0 và ( ) : 4Q x−6y+2z− =3
b) ( ) : 3α x− + =y ( ) : 9β x−3y+ =6
c) ( ) :α1 x−2y+ =1 ( ) :α2 x−2z+ =1
Bài 27: Xét vị trí tương đối cặp đường thẳng sau đây:
a) d1:
1 1
y
x− − z−
−
= = d2 : 1
2 2
y
x− + z−
−
= =
b) d1:
2
y
x− = − = z−
2 :
d
3
y z
x− + +
−
= =
c) d1:
2
y
x− − z
−
= = d2 :
2
y
x + z−
− = =
d)
1
1
1
2
:
1
x t
d y t
z t
= +
= −
= − −
2
2
2
7
:
12
x t
d y t
z t
= −
= +
=
Bài 28: Xét vị trí tương đối cặp đường thẳng mặt phẳng sau:
a) 12
4
:x y z
d − = − = − ( ) : 3α x+5y− − =z
b)
2
:x y z
d + = − = ( ) : 3α x−3y+2z− =5
(67)BÀI TẬP TỔNG HỢP
Bài 29: Trong hệ toạ độ Oxyz cho điểm A(1;–1; 3), B(3;0;1), C(0;4;5)
a) Viết phương trình mặt phẳng (α) qua C vng góc với AB
b) Viết phương trình đường thẳng d vng góc với (ABC) B
Bài 30: Trong hệ toạ độ Oxyz cho A(5;1;3), B(1;6;2), C(5;0;4) D(4;0;6)
a) Viết phương trình mặt phẳng (ABC)
b) Viết phương trình mặt cầu tâm D tiếp xúc với mp(ABC)
c) Tìm toạ độ điểm H hình chiếu vng góc D lên (ABC)
Bài 31: Trong hệ toạ độ Oxyz cho ba điểm A(5;1;3), B(1;6;2) C(5;0;4)
a) Viết phương trình mặt cầu đường kính AC
b) Xác định toạ độ điểm D cho ABCD hình bình hành
c) Viết phương trình mặt phẳng ( )α chứa hình bình hành ABCD
d) Viết phương trình đường thẳng d vng góc với ( )α A
Bài 32: Trong không gian Oxyz cho mặt phẳng ( ) : 2P x−2y+ + =z 0, mặt cầu ( ) : (S x−1)2 +(y+3)2 + −(z 4)2 =6 điểm A(2; 1; 3)−
a) Viết phương trình mặt cầu tâm A tiếp xúc với mặt phẳng ( )P
b) Viết phương trình mặt phẳng ( )α song song với mặt phẳng ( )P đồng thời qua tâm I mặt cầu ( )S
c) Viết phương trình mặt phẳng ( )β song song với mặt phẳng ( )P đồng thời tiếp xúc với mặt cầu ( )S
Bài 33: Trong hệ toạ độ Oxyz cho A(5; 3; 1) (2; 3; 4) (1;2; 0) (3;1; 2)− ,B − ,C ,D −
a) Chứngminh rằngABCD tứ diện có cặp cạnh đối diện vng góc với Tính thể tích tứ diện ABCD
b) Viết phương trình mặt cầu ( )S ngoại tiếp tứ diện ABCD
c) Viết phương trình tiếp diện với mặt cầu ( )S A
Bài 34: Trong hệ toạ độ Oxyz cho A(5;1;3), B(1;6;2), C(5;0;4), D(4;0;6)
a) Viết phương trình mặt phẳng (ACD) chứng minh điểm B không thuộc mặt phẳng (ACD)
b) Viết phương trình mặt phẳng chứa AB song song với CD
c) Viết phương trình mặt cầu đường kính BD
Bài 35: Cho ( )S mặt cầu có tâm I(5;–3;7) qua điểm M(1;0;7)
a) Chứng minh điểm N(5;1; 4) thuộc mặt cầu ( )S
b) Viết phương trình mặt phẳng tiếp xúc với mặt cầu ( )S N
(68)Bài 36: Cho điểm I(–2;1;1) mặt phẳng (α): x + 2y – 2z + =
a) Viết phương trình mặt cầu ( )S tâm I tiếp xúc với mặt phẳng ( )α
b) Viết phương trình mặt phẳng qua điểm I song song với ( )α
Bài 37: Trong hệ toạ độ Oxyz cho điểm A(3; 1;2), (2;1; 0), (1; 3;1)− B C −
a) Chứng minh ABC tam giác vng cân Viết phương trình mặt phẳng (ABC)
b) Chứng minh OABC tứ diện Tính thể tích tứ diện OABC diện tích mặt cầu ngoại tiếp tứ diện OABC
Bài 38: Trong hệ toạ độ Oxyz cho A,B,C hình chiếu vng góc điểm M(4; 6;12)− lên trục toạ độ Ox,Oy,Oz
a) Xác định hình chiếu vng góc điểm M lên mặt phẳng (ABC)
b) Với điểm D( 1; 3; 4)− , chứng minh ABCD tứ diện mặt cầu ngoại tiếp tứ diện ABCD qua gốc toạ độ O
Bài 39: Cho A(1;2;3), B(1;6;2) mặt phẳng (β): 2x + y – 2z – =
a) Viết phương trình mặt cầu ( )S1 có tâm A tiếp xúc với mp(β)
b) Viết phương trình mặt cầu ( )S2 có tâm B qua điểm A
c) Viết phương trình đường thẳng d qua A vng góc với mặt phẳng (β) Từ đó, tìm toạ độ giao điểm d (β)
Bài 40: Cho mặt cầu ( )S x: +y2 +z2 =9 mp(α): x + 2y – 2z + =
a) Xác định toạ độ tâm I tính bán kính R mặt cầu Tính khoảng cách từ điểm I đến mặt phẳng (α)
b) Viết phương trình mặt phẳng (β) song song với mặt phẳng (α) tiếp xúc với mặt cầu ( )S Tìm toạ độ tiếp điểm ( )S (β)
Bài 41: Cho điểm M(1;4;2) mặt phẳng (α): x + y + z – =
a) Tính khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng (α)
b) Viết phương trình mặt phẳng qua M song song với (α)
Bài 42: Cho A(1; –1; 3), B(3; 0; 1), C(0; 4; 0)
a) Chứng minh tam giác ABC vng tính diện tích
b) Viết phương trình mặt phẳng (ABC)
c) Tính khoảng cách từ điểm D(1;1;1) đến mặt phẳng (ABC), từ suy thể tích tứ diện ABCD
Bài 43: Cho A(–2;6;3), B(1;0;2), C(0;2;–1), D(1;4;0)
a) Viết phương trình mặt phẳng (BCD)
b) Chứng minh BCD tam giác vng, từ tính diện
tích tam giác BCD
(69)Bài 44: Trong không gian Oxyz cho hai điểm A(6;2;–5), B(–4;0;7)
a) Viết phương trình mặt cầu ( )S có đường kính AB
b) Viết phương trình mặt phẳng (α) tiếp xúc với mặt cầu ( )S A
Bài 45: Viết phương trình mặt phẳng (α) trường hợp sau:
a) (α) qua A(1;2;3) song song với mp(Oxy)
b) (α) qua A(1;2;3) song song với mặt phẳng x + y + z =
Bài 46: Cho điểm A(1;0;0) đường thẳng ∆:
1
x t
y t
z t = +
= +
=
a) Tìm tọa độ hình chiếu vng góc A đường thẳng ∆
b) Tìm tọa độ A′ đối xứng với A qua đường thẳng ∆
c) Viết phương trình mặt phẳng chứa A ∆
Bài 47: Cho điểm M(1;4;2) mặt phẳng (α): x + y + z – =
a) Tìm tọa độ H hình chiếu vng góc M (α)
b) Tìm tọa độ M′ đối xứng với M qua mặt phẳng (α)
c) Viết phương trình mặt cầu tâm M tiếp xúc với (α)
Bài 48: Trong hệ toạ độ Oxyz cho điểm A(1;–1;3), B(3;0;1), C(0;4;5)
a) Viết phương trình mặt phẳng (α) qua A vng góc với BC
b) Xác định toạ độ điểm H hình chiếu vng góc điểm A lên đường thẳng BC
c) Viết phương trình mặt cầu tâm A tiếp xúc với đường thẳng BC
Bài 49:Cho A(1;0;0) H hình chiếu A lên
1
:x− y− z
∆ = =
a) Tìm tọa độ điểm H Từ tính khoảng cách từ điểm A đến ∆
b) Tìm tọa độ điểm A′ đối xứng với A qua đường thẳng ∆
Bài 50: Cho : 11 16
x t
d y t
z t
=
= − +
= −
:
2
x y z
d′ − = − = − Chứng minh
rằng d d′cắt Viết phương trình mặt phẳng chứa d d′
Bài 51: Cho (α): 3x – 2y – z + = ∆:
2
y
x− = − =z−
a) Chứng tỏ ∆ (α) song song với
b) Tính khoảng cách đường thẳng ∆ mặt phẳng (α)
(70)Bài 52: Cho điểm A(3;2;1) đường thẳng d:
2
y z
x = = +
a) Chứng minh điểm A không thuộc đường thẳng d
b) Viết phương trình mặt phẳng ( )α qua A chứa d
c) Viết phương trình đường thẳng d′qua A, vng góc d cắt d
Bài 53:Cho ( ) : 3α x−2y− + =z
2
:x y z
d − = − = −
a) Chứng minh d€( )α b) Tính khoảng cách d (α)
Bài 54: Cho hai đường thẳng :
6
x t
d y t
z t
=
= +
= +
1
:
3
x t
d y t
z t
= + ′
′ = − + ′
= − ′
a) Chứng minh d d′chéo
b) Lập phương trình mặt phẳng qua O song song với d d′
c) Viết phương trình mặt phẳng chứa d song song với d′
Bài 55: Cho hai đường thẳng d1:
2
y
x− + z−
−
= = 2
7
: 2
1
x t
d y t
z t
= +
= +
= −
a) Chứng minh d1 d2 cắt
b) Viết phương trình mặt phẳng chứa d1 d2
c) Viết phương trình đường thẳng d vng góc với hai đường thẳng d1 d2 đồng thời cắt hai đường thẳng
Bài 56: Cho hai đường thẳng d1:
1
1
1
2
x t
y t
z t
=
= −
= − +
2
2
2
: 2
1
x t
d y t
z t
=
= +
= +
a) Chứng minh d1 vng góc với d2 khơng cắt d2
b) Viết phương trình mặt phẳng chứa d1và vng góc với d2
c) Viết phương trình đường vng góc chung d1 d2
Bài 57: Cho ( ) : 4α x−6y+2z+ =1 ( ) :β x+2y+4z− =2
a) Chứng minh ( )α ⊥( )β
b) Viết phương trình mặt phẳng ( )γ vng góc với ( )α lẫn ( )β
c) Chứng minh ( )α ,( )β ( )γ có điểm chung
(71)Ph n VI Ph n VI Ph n VI
Ph n VI TH TÍCH TH TÍCH TH TÍCH KH I ĐA DI/N TH TÍCH KH I ĐA DI/N KH I ĐA DI/N KH I ĐA DI/N KH I TRÒN XOAYKH I TRÒN XOAYKH I TRỊN XOAYKH I TRỊN XOAY
1 Một số hình khơng gian thường gặp a)Hình chóp tam giác (tứ diện):
Hình 1: dùng cho loại hình chóp tam giác (tứ diện):
Có cạnh bên vng góc với mặt đáy
Có cạnh đơi vng góc với qua đỉnh
Hình 2: dùng cho loại hình chóp tam giác (tứ diện):
Hình chóp tam giác
Tứ diện (tất cạnh nhau)
b)Hình chóp tứ giác:
Hình 3: Hình chóp S.ABCD có SA⊥(ABCD) đáy ABCD là:
Hình bình hành
Hình chữ nhật
Hình thoi
Hình vng
Hình có thêm tính chất sau:
BC ⊥(SAB) CD ⊥(SAD)
mặt bên tam giác vuông
Tâm mặt cầu ngoại tiếp trung điểm I cạnh SC
Hình 4: Hình chóp S.ABCD có SO⊥(ABCD) đáy ABCD là:
Hình bình hành
Hình chữ nhật
Hình thoi
Hình vng
Nếu S.ABCD hình chóp thì:
4 cạnh bên
mặt chéo vng góc
Tâm mặt cầu ngoại tiếp nằm đường thẳng SO
(72)c)Hình lăng trụ - hình hộp:
Lăng trụ Lăng trụ đứng Hình hộp
tam giác tam giác chữ nhật
d)Hình cầu – hình trụ - hình nón
2 Các cơng thức tính diện tích – thể tích a) Thể tích (diện tích) khối chóp – khối nón
Cơng thức tính thể tích:
1
V = B h
Diện tích xung quanh mặt nón:
nón
( )
xq
S =πrl
Lưu ý: diện tích hình trịn bán kính r là: S =π.r2
b) Thể tích (diện tích) khối lăng trụ – khối trụ Cơng thức tính thể tích:
V =B h
Diện tích xung quanh mặt trụ:
trụ
( )
xq
S = πrl
Diện tích tồn phần hình trụ:
trụ đáy
( )
tp xq
S =S + S
c) Thể tích (diện tích) khối cầu Cơng thức tính thể tích:
3
V = πR
Diện tích mặt cầu: Sm.cầu =4πR2
(73)BÀI TẬP VỀ KHỐI ĐA DIỆN, KHỐI TRỊN XOAY
Bài 1: Cho hình chóp S.ABC có đáy ABC tam giác vng B, cạnh bên SA vng góc với mặt đáy Biết SA=AB =BC =a Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a
Bài 2: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng cạnh a, cạnh bên SA vng góc với mặt đáy, cạnh bên SB a
a) Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a
b) Chứng minh trung điểm cạnh SC là tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD
Bài 3: Cho hình chóp S.ABC có mặt bên SBC là tam giác cạnh a, cạnh bên SA vng góc với mặt phẳng đáy Biết góc BAC =1200,
hãy tính thể tích khối chóp S.ABC theo a
Bài 4: Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a, cạnh bên SA vng góc với mặt đáy, cạnh bên SC tạo với mặt đáy góc 600 a) Tính thể tích khối chóp S.BCD theo a
b) Chứng minh trung điểm cạnh SC tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD Tính diện tích mặt cầu
Bài 5: Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình vng cạnh a, SA vng góc với mặt đáy, góc mặt phẳng (SBD) mặt phẳng đáy 600 Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a
Bài 6: Cho hình chóp S.ABCD có đáy ABCD hình vng, cạnh bên
SA=a vng góc với mặt đáy, góc SC mặt đáy 450 Tính thể tích khối chóp S.ABCD theo a
Bài 7: Cho hình chóp tứ giác có tất cạnh a Tính thể tích hình chóp S.ABCD theo a
Bài 8: Cho hình chóp S.ABCD có mặt đáy hình chữ nhật, AB = a, AD = 2a, hai mặt bên (SAB) (SAD) vng góc với mặt đáy, SAD tam giác vuông cân
a) Tính thể tích khối chóp S.ABCD
b) Tìm tâm bán kính mặt cầu ngoại tiếp hình chóp S.ABCD
Bài 9: Cho hình chóp S.ABC có M trung điểm cạnh AB, AM = a Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a biết SA=a
Bài 10:Cho hình chóp S.ABC có cạnh đáy a, cạnh bên 2a
a) Tính thể tích khối chóp S.ABC
b) Xác định tâm bán kính mặt cầu ngoại tiếp khối chóp S.ABC
Bài 11: Cho hình chóp S.ABCD có đáy hình thoi tâm O, SAC tam giác cạnh a, SB=SD=a Tính thể tích khối chóp S.ABC
(74)Bài 12: Cho hình chóp S.ABC có đáy tam giác cân A, Hai mặt bên (SAB) (SAC) vng góc với mặt đáy Gọi I trung điểm cạnh BC Biết BC =a SA, =a góc mặt phẳng (SBC), (ABC) 300 Tính thể tích khối chóp S.ABC theo a
Bài 13:Cho lăng trụ tam giác ABC A B C ′ ′ ′có cạnh đáy a, A′B tạo với mặt đáy góc 600 Tính thể tích lăng trụ theo a
Bài 14:Cho lăng trụ tam giác ABC A B C ′ ′ ′ Biết mặt phẳng (A BC′ ) tạo với mặt đáy góc 300 tam giác A BC′ có diện tích Tính thể tích khối lăng trụ ABC A B C ′ ′ ′
Bài 15:Cho lăng trụ ABC A B C ′ ′ ′có đáy tam giác cạnh a, hình chiếu vng góc A′ lên mặt phẳng (ABC) trùng với trung điểm M đoạn BC Góc hợp AA′ mặt đáy 300 Tính thể tích lăng trụ ABC A B C ′ ′ ′ theo a
Bài 16:Cho lăng trụ đứng ABC A B C ′ ′ ′có đáy ABC tam giác vng cân C cho A C′ =a, góc hợp (A BC′ ) mặt phẳng đáy α Tìm α để lăng trụ ABC A B C ′ ′ ′có thể tích lớn
Bài 17:Cho hình trụ có bán kính đáy r = 5cm khoảng cách hai mặt đáy cm
a) Tính diện tích xung quanh hình trụ thể tích khối trụ giới hạn hình trụ
b) Cắt khối trụ mặt phẳng song song với trục hình trụ cách trục 3cm Hãy tính diện tích thiết diện tạo nên
Bài 18:Cho hình trụ có bán kính r chiều cao h =r
a) Tính diện tích xung quanh diện tích tồn phần hình trụ
b) Tính thể tích khối trụ tạo nên hình trụ cho
Bài 19:Cho hình chóp S.ABC có SA, AB, BC vng góc với đơi Biết SA = a,AB =BC = a Tính thể tích khối chóp tìm tâm mặt cầu ngoại tiếp hình chóp
Bài 20:Cho khối chóp S.ABC có đáy tam giác cạnh a, (a > 0) Tam giác SAC cân S góc SAC 600 ,(SAC) ⊥ (ABC) Tính thể tích của khối chóp S.ABC theo a
Bài 21:Tính diện tích xung quanh thể tích khối chóp tứ giác có độ dài cạnh bên 2a gấp đôi độ dài cạnh đáy