Tải bản đầy đủ (.pdf) (55 trang)

Ôn tập nhẹ nhàng phần THỂ TÍCH ĐA DIỆN và sự BIẾN THIÊN HÀM SỐ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (973.85 KB, 55 trang )

TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
1






































TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
2


























TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
1

LỜI NÓI ĐẦU

Các em thân mến.
Thấm thoát đã mười hai năm, từ cái ngày đầu đến trường còn
rụt rè bỡ ngỡ, giờ đây các em đã đi đến những ngày tháng cuối cùng
của thời học sinh. Năm cuối cùng của khoảng thời gian đẹp nhất của
cuộc đời và đây cũng là năm quan trọng làm tiền đề cho tương lai
của các em.
Kể từ hôm nay, các em sẽ lần lượt trải qua những thử thách
khó khăn của cuộc sống. Thử thách đầu tiên các em phải trải qua đó
là kì thi đại học. Đây là một thử thách không có chổ cho những suy
nghĩ bồng bột, lười nhác…
Để giúp các em có sự chuẩn bị tốt hơn, thầy đã soạn ra tuyển
tập các chuyên đề ôn thi đại học Môn Toán.
Hy vọng những chuyên đề mà thầy soạn, sẽ giúp các em trang
bị tốt hơn kiến thức, giúp các em có thể vượt qua thử thách đầu tiên

của cuộc đời một cách dễ dàng hơn.
Đây là lần đầu tiên thầy soạn chuyên đề, nên không tránh khỏi
sai sót…các em đọc và góp ý để thầy chỉnh sửa kịp thời, để các em
khóa sau có sự chuẩn bị tốt hơn các em nhá.
Chúc các em học tốt.
Thầy Xuân








Địa chỉ: H40/47 K543 TÔN ĐỨC THẮNG, Đ NẴNG.
ĐT: 0975.050.027
FACEBOOK: facebook.com/nobi39
FAGE HỌC TOÁN: LTĐH Toán “Mỗi tuần một chuyên đề”

TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
2























TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
3
PHẦN 1. GIẢI TÍCH
CHƢƠNG I. KIẾN THỨC CƠ BẢN
Bài 1. ĐƢỜNG THẲNG

I. Phƣơng trình đƣờng thẳng
1. Định nghĩa:
- Phƣơng trình     

 

 đƣợc gọi là

phƣơng trình tổng quát của đƣờng thẳng 
- Cho 






 Khi đó đường thẳng  qua  có một trong 2
dạng sau:
+ 

; vuông góc với trục 
+ 

 


 

  tạo với trục  một góc Trong
đó:



   là góc tạo bởi d và 

Chú ý: Cho 2 đường thẳng






  







  


Khi đó:




 

  






II. Vị trí tƣơng đối:
1. Đường thẳng và đường thẳng






  







  


Khi đó:



























2. Điểm và đường thẳng
Cho



   

 

 và















 Đặt


 

 

 

 
Khi đó:
 khác phía so với d.
 cùng phía so với d.
TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
4

3. Khoảng cách
Cho




   

 

 và 






Khi
đó











 

 





 



4. Diện tích tam giác
Cho



   



 



và các điểm






















trong đó 




Khi đó













với 




 



 

 
























TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
5
Bài 2. ĐỊNH LÝ VI ET VÀ ỨNG DỤNG

1. Định lý:
Phương trình 

    có 2 nghiệm phân
biệt 



thì



 













2. Ứng dụng
Phương trình 

    có 2 nghiệm phân
biệt 



thỏa:
 



















 








 




































TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
6
CHƢƠNG II: HÀM SỐ
BÀI 1. SỰ BIẾN THIÊN HÀM SỐ

I. Các định nghĩa, định lý.
1. Định nghĩa sự biến thiên.
Cho hàm số  xác định trên  ( có thể là




hoặc
…).
a. Hàm số  đƣợc gọi là đồng biến trên  nếu:




 có 








b. Hàm số  đƣợc gọi là nghịch biến trên  nếu:




 có 












c. Hàm số  đƣợc gọi là hàm không đổi trên  nếu:




 ta đều có 







Ví dụ :
Hàm   là hàm đồng biến trên 
Hàm    là hàm nghịch biến trên 
Hàm  là hàm hằng.

Chú ý. Hàm đồng biến sẽ có đồ thị đi lên, ngịch biến sẽ có đồ
thì đi xuống, hàm hằng có đồ thị song song với 

2. Một số định lý để khảo sát sự biến thiên của đồ thì hàm
số.
Giả sử hàm số  có đạo hàm trên  Khi đó ta có:
Định lý 1.
+ Nếu  đồng biến trên  thì 






+ Nếu  nghịch biến trên  thì 





+ Nếu  không đổi trên thì 





Định lý 2.
+ Nếu 




 thì hàm số đồng biến trên 
+ Nếu 




 thì hàm số nghịch biến trên 
+ Nếu 





 thì hàm số không đổi trên 




TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
7
II. Các bài toán thường gặp
1. Bài toán 1. Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm
không chứa tham số 




Phƣơng pháp:
B1. Tìm tập xác định
B2. Tính 

 Giải phƣơng trình 


B3. Lập bảng biến thiên và kết luận.



Ví dụ 1:
Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số sau





 

   






 
 


 


Giải
a.






 

  
Tập xác định 




 


  
Bảng biến thiên 

  






Kết luận
Hàm số đồng biến trên các khoảng:









Hàm số nghịch biến trên các khoảng:







TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
8

b.




Tập xác định 








 







Bảng biên thiên






Kết luận:
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng









c.



 
 


Tập xác định 









 
 


 

 
 






Bảng biên thiên







Kết luận:
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng












TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
9
d.


 
Tập xác định 







 

Bảng biên thiên






Kết luận:
Hàm số đồng biến trên 


Ví dụ 2:
Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số sau


 

 




 

  






 

 







Ví dụ 3: Chứng minh rằng
a. Hàm số   

nghịch biến trên




b. Hàm số sau đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó

 
 

c. Hàm số






 

  
Đồng biến trên 



TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
10
Giải
a.   


Hàm số liên tục trên









  







Nên hàm số   

nghịch biến trên




b.

 
  

Tập xác định











 




 Hàm số đã cho đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó.
c.





 

  
Tập xác định: 




  





 Hàm số đã cho đồng biến trên















TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
11
2. Bài toán 2
Vận dụng tính đơn điệu để tìm cực trị hàm một biến.
Phương pháp tìm GTLN, GTNN của hàm số  trên
khoảng 
B1. Tính đạo hàm
B2. Giải phương trình 


B3.
 Lập bảng biến thiên (nếu K là khoảng, nửa khoảng)
 Tính các giá trị đặc biệt nếu K là đoan.
B4. So sánh và kết luận.


Ví dụ 1: Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm số sau



  

 

trên






Giải
Hàm số liên tục trên








 

  





  

 








  
 







Ta có

















Vậy




tại 




 tại 

TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
12

Ví dụ 2: Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm số sau
a. 

 

 trên





b. 

  trên







Ví dụ 3: Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm số sau





 






Giải
TXĐ: 










  
  


 









.
Ta có














Vậy




tại 




 tại 


Ví dụ 4: Tìm giá trị nhỏ nhất và lớn nhất của hàm số sau
a.   


b.   












TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
13
Định lý
a. Hàm số  đơn điệu (









 trên 
Khi đó phƣơng trình 



 có nhiều nhất một nghiệm trên 
b. Hàm số  đơn điệu (










 trên 
Khi đó  ta có









3. Bài toán 3
Vận dụng tính đơn điệu để giải phương trình.


Ví dụ 1: Chứng minh phƣơng trình sau vô nghiệm


 

    


Phân tích. Những phương trình chứa căn. Trước khi làm các
em nên dùng Casio 570 ESPL để đoán nghiệm.
Đối với phương trình này, ta bấm thấy vô nghiệm.
Do đó ta liên tưởng tới cách làm sau.

Giải
ĐK 
Xét hàm số






 

   











Bảng biến thiên











Do đó phƣơng trình đã cho vô nghiệm.


TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
14

Ví dụ 2: Giải phƣơng trình




   


Phân tích. Những phương trình chứa căn. Trước khi làm các
em nên dùng Casio 570 ESPL để đoán nghiệm.
Đối với phương trình này, nghiệm 
Dùng hàm để chứng minh nghiệm duy nhất.
Giải
ĐK 
Xét hàm số









   















đồng biến trên 
Phƣơng trình đã cho có nhiều nhất một nghiệm
Ta có 




Phƣơng trình đã cho có nghiệm duy nhất 



Ví dụ 3: Giải phƣơng trình

    

  

Giải
ĐK 
Xét hàm số






    

   




















 








đồng biến trên 
Phƣơng trình đã cho có nhiều nhất một nghiệm
Ta có 




Phƣơng trình đã cho có nghiệm duy nhất 

TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
15



Ví dụ 4: Giải phƣơng trình


   





Phân tích.
Cả hai vế của phương trình đề có dạng hàm






 
Nên giúp ta liên tưởng vận dụng mục b. ở lý thuyết để giải
phương trình này.
Giải
Điều kiện 
Xét hàm 






 







 
Hàm số đồng biên trên 
Ta có 



 và



















Vậy 




Nhận xét:
Mấu chốt của việc giải dạng phương trình này là nhìn ra hàm
số đặc trưng ở 2 vế để vận dụng định lý ở mục b.
Kĩ năng này, sẽ được thầy rèn luyện và định hình cho các em ở
chuyên đề pt và hpt sau này.


Ví dụ 5: Giải phƣơng trình


  




Phân tích
Vế phải có dạng hàm 






 
Ta sẽ kiểm tra xem vế trái có dạng đó không?


     

  
Vế trái cũng có dạng trên.
TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
16
Do đó có thể vận dụng b. để giải phương trình này.
Giải
Điều kiện 


  


Xét hàm 





 






  
Hàm số đồng biên trên 
Ta có   












 







Vậy phƣơng trình đã cho vô nghiệm.


Ví dụ 6: Giải phƣơng trình



 

      

 



Phân tích
Vế phải có dạng hàm






 
Ta sẽ kiểm tra xem vế trái có dạng đó không?


 

     

  
Vế trái cũng có dạng trên.
Do đó có thể vận dụng b. để giải phương trình này.
Giải
Điều kiện 



    

 


Xét hàm 





 







 
Hàm số đồng biên trên 
Ta có   

 

 và







  



 




 



Vậy 





TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
17
Nhận xét.
Ví dụ trên nhằm giúp các em làm quen với việc nhận dạng
hàm số.

Nên thầy đã cố tình không rút gọn   ở 2 vế của phương
trình (2). Vào bài toán cụ thể, các em có thể rút gọn để giải phương
trình trên nhanh chóng hơn.


Ví dụ 7: Giải phƣơng trình




   



  


Giải
Điều kiện



  


 


 






 

 


 


 



   

 


 


 










 
Xét hàm




 



 





 




 






 



 





 


Hàm số đồng biến trên 
Ta có






 









Vậy nghiệm của phƣơng trình là








TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
18
3. Bài toán 3
Vận dụng tính đơn điệu để giải hệ phương trình.
I. Nhận dạng
Hàm số  có 


















 Khi
đó hệ sau tương đương với



































II. Các ví dụ


Ví dụ 1: Giải hệ phƣơng trình





  



 


 

    



Phân tích
Hai vế của (1) có dạng 







 
Có thể dùng hàm để giải hệ trên
Giải
Điều kiện 
Xét hàm số








 






 




 




   



 





 







Ta có













Thế vào  ta đƣợc nghiệm của hệ đã cho là















TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP

19

Ví dụ 2: Giải hệ phƣơng trình



 

    






 


Giải
Điều kiện 





 


   





Xét hàm 





 







 
Ta có





 














Thế vào (2) ta đƣợc


 

 
Vậy nghiệm của hệ đã cho là









Ví dụ 3: Giải hệ phƣơng trình






  



 


 

    


Phân tích
Phương trình (1) có dạng hàm. Nhưng bị thiếu yếu tố để đưa
ra phương trình đặc trưng
Để giải quyết thiếu sót đó ta có thể cộng hoặc từ vế theo vế 2
phương trình trong hệ.
Giải
Điều kiện 
Cộng vế theo vế cả hai phương trình trong hệ ta được
  



 

 






 
Xét hàm












 



  

TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
20
Ta có






 









  
 

Với   thế vào (2) ta đƣợc







Với    thế vào (2) ta đƣợc








Vậy nghiệm của hệ là


















Chú ý: khi xét hàm  ta ưu tiên xét hàm bậc lẻ.


Ví dụ 4: Giải hệ phƣơng trình





 




 


   

  


Giải
Điều kiện 










 



 
Xét hàm









 





 




 




   



 






 







Ta có












Thế vào  ta đƣợc

    

     (Bấm máy tính đƣợc
nghiệm duy nhất  Dùng hàm để tìm nghiệm).


TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
21
Xét hàm






    

    











  




  




Hàm số  dòng nghịch biến trên 



Phƣơng trình (*) có nghiệm duy nhất.
Ta có 



 nên  là nghiệm duy nhất của 
Với 
Vậy nghiệm của hệ là 






Chú ý: khoảng xác định của hàm  phải chứa
khoảng điều kiện của 
Phải ở về 2 vế của hệ. Nếu có căn thức thì thường nhân
liên hợp























TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
22
Bài 2. CỰC TRỊ HÀM SỐ

I. Cực trị.
Cho hàm số  liên tục trên











Khi đó:
Điểm

đƣợc gọi là điểm cực tiểu của hàm số 
trên khoảng



nếu 



thì 








 Và 





đƣợc
gọi là giá trị cực tiểu của hàm số.
Điểm

đƣợc gọi là điểm cực đại của hàm số 
trên khoảng



nếu 



thì 








 Và 





đƣợc
gọi là giá trị cực đại của hàm số.
Chú ý:
Các điểm cực đại, cực tiểu gọi chung là các điểm cực trị.
Nếu 

là một điểm cực đại (cực tiểu) thì ta nói rằng hàm số
đạt cực đại (cực tiểu) tại 











1. Dấu hiệu 1
 đổi dấu từ dƣơng sang âm qua 

thì 

là điểm cực đại.
 đổi dấu từ âm sang dƣơng qua 

thì 

là điểm cực tiểu.

 không đổi dấu trên



thì hàm số không có cực trị.

 Quy tắc 1:
B1: Tìm 
B2: Tìm các điểm tới hạn (điểm tới là là điểm mà tại đó


 hoặc không xác định)
B3: Lập bảng biến thiên. Suy ra cực trị

2. Dấu hiệu 2
Hàm số đạt cực đại tại 















Hàm số đạt cực tiểu tại 













 Quy tắc 2:
B1: Tìm 




B2: Cho 

 suy ra 




B3: Tại 

tính






 Kết luận.
TH.S ĐỖ XUÂN

HỌC ĐỂ BIẾT, ĐỂ NGÀY MAI LẬP NGHIỆP
23
II. Ví dụ minh họa


Ví dụ 1: Tìm cực trị


 

  
Giải
Tập xác định 




  













Bảng biến thiên







Hàm số đạt cực đại tại 


Hàm số đạt cực tiểu tại 












Ví dụ 2: Tìm cực trị
a. 




 

  
b. 




 

 
c. 



d. 










×