ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HKI MÔN TOÁN LỚP 12
NĂM HỌC 2011 - 2012
Bài 1 : Tìm GTLN, GTNN của các hàm số sau :
a. Xét hàm số f ( x ) = x 3 + 3x 2 − 9 x − 7 trên đoạn [ − 4;3] . Đạo hàm :
x = 1
f ' ( x) = 0 ⇔
x = −3
.
f (−4) = 13; f (−3) = 20; f (1) = −12; f (3) = 20
Ta có :
f ' ( x ) = 3 x 2 + 6 x − 9;
min f ( x) = −12 ⇔ x = 1
x∈[ − 4;3 ]
f ( x) = 20 ⇔ x = ±3 ;
.Vậy: xmax
∈[ − 4;3 ]
.
b.Bạn đọc tự làm .
3π
0; 2 . Đạo hàm : f ' ( x) = 2 cos x + 2 cos 2 x
3π
0 < x < 2
3π
x = 0
x = π + k 2π
0 < x < 2
π
3
2
f ' ( x) = 0 ⇔ 2 cos x + cos x − 1 = 0 ⇔
⇔
; ( k ∈ Z ) ⇔ x = .
cos x = 0,5
3
x = − π + k 2π
cos x = −1
3
x = π
x = π + k 2π
f ( x ) = 2 sin x + sin 2 x ,
c. Xét h/s :
Lại có :
trên đoạn
.
3
π 3 3
3π
f (0) = 0; f =
; f (π ) = 0 ; f =
.
2
3
2 2
f ( x) =
Như vậy : x∈min
3π
0;
2
3 3
2
,đạt được khi x =
π
3
min f ( x) = 0
; x∈0; 32π
d. Xét hàm số : f ( x ) = ln 2 x − 2 ln x − 3 , trên đoạn
Đạo hàm :
f ' ( x) =
2
2
2. ln x 2
. ln x −
=
−
x. ln e
x. ln e
x
x
;
[1; e ]
3
.
,đạt được khi
x = 0
x = π
.
TXĐ : D = (0;+∞) .
f ' ( x) = 0 ⇔ x = e
. Lại có : f(1) = -3 ;
f(e) -4 ; f(e3) = 0 .
Vậy :
min f ( x) = −4 ,
[ ]
x∈ 1;e3
đạt được khi x = e ;
e. Xét hàm số : f ( x) = e x + e − x , trên đoạn
f ' ( x) = 0 ⇔ x = 0
max f ( x) = 0 ,
[ ]
x∈ 1;e3
1
ln 2 ; ln 2 .
đạt được khi x = e3 .
Đạo hàm :
f ' ( x) = e x − e − x
;
.
1
1
f ln = 1; f ( 0 ) = 2; f ( ln 2 ) = 4 .
2
f ( x) = 4
Ta lại có :
max
1
x∈ ln ;ln 2
2
f ( x) = 1
, đạt được khi x =
ln
1
;
2
2
.
, khi x = ln2 .
f. Xét hàm số :
Đạo hàm :
f ' ( x) = 1 −
min f ( x) = −2 ,
g. Xét hàm số :
2x
2 4 − x2
f ( x) =
x +1
x2 +1
Bài 2: H/số :
(x
2 x( x + 1)
Lại có : f(-1) = 0 ; f(1) =
max f ( x ) = 2
max f ( x) = 2 2 ,
x∈[ − 2; 2 ]
, trên đoạn [-1;2] .
2
2 ; f ( x) =
đạt được khi x =
TXĐ : D = [-1;2] .
)
+ 1 − x( x + 1)
2 x2 +1
=
x2 +1
f ' ( x) =
.
; f(2) = 2 .
2
đạt được khi x = -2 ;
x2 +1 −
x∈[ −1; 2 ]
TXĐ : D = [-2;2] .
; f ' ( x) = 0 ⇔ x = 2
( 2) = 2
f
x∈[ − 2; 2 ]
Đạo hàm :
.
f ( x) = x + 4 − x 2
Lại có : f(-2) = -2 ;
Vậy :
min
Vậy: x∈ln 12 ;ln 2
x2 +1
x2 +1
3 5
5
=
.Như vậy :
1− x
f ' ( x) = 0 ⇔ x = 1
;
.
( x + 1). x + 1
2
2
min f ( x ) = 0 ,
x∈[ −1; 2 ]
đạt được khi x = -1 ;
, khi x = 1 .
y=
2 3
x − 4x 2 + 6x + m − 1
3
. (1)
1. Với m = 1, h/số (1) trở thành : y =
Giới hạn ,tiệm cận :
f ( x) =
2 3
x − 4x 2 + 6x
3
2
lim f ( x) = lim = x 3 − 4 x 2 + 6 x = +∞
x → +∞
x → +∞
3
.
TXĐ : D = R
f ( x) = −∞ .Suy ra, ĐTHS
; xlim
→ −∞
kg có tiệm cận .
Đạo hàm :
f ' ( x) = 2 x 2 − 8 x + 6
;
x = 3
f ' ( x) = 0 ⇔
x = 1
.
Bảng biến thiên :
x
-∞
+∞
f'(x
) +
1
+
0
3
-
0
2
8
3
f(x)
+∞
-∞
0
Vậy : Hàm số đồng biến trên các khoảng (-∞;1) và (3;+ ∞) ; hàm số nghịch biến trên
khoảng (1;3) .
Hàm số đạt cực đại tại x = 1 ; yCĐ =
8
3
. H/số đạt cực tiểu tại x = 3 ; yCT = 0 .
Bạn đọc tự vẽ Đồ thị hàm số .
2. Xét hàm số : y =
f ( x) =
2 3
x − 4x 2 + 6x
3
. Có đồ thị h/số (C) .
TXĐ : D = R .
Đạo
hàm : f'(x) = 2x2 - 8x + 6 .
Hoành độ tiếp điểm của ĐTHS (C) song song với đ/thẳng (d1) : y = 6x - 6 là nghiệm
của phương trình : 2x2 - 8x +6 = 6
có dạng : y - f(4) = 6(x - 4) <=>
x = 4
⇔ 2 x 2 − 8x = 0 ⇔
x = 0
y = 6x - 4 3 .
.Với x = 4, pttt của ĐTHS (C)
Với x = 0, pttt của ĐTHS (C) có dạng : y - f(0) = 6(x-0)
<=> y = 6x .
2 3
2
x − 4 x 2 + 6 x + m − 1 = 0 ⇔ x 3 − 4 x 2 + 6 x = m − 1 ,có
3
3
8
5
⇔ 0 < 1− m < ⇔ − < m < 1.
3
3
3. ycbt
⇔ pt :
4. PT :
x3 − 6x 2 + 9 = k ⇔
pt
x3 − 6x + 9x = k
2 3
2
x − 4x 2 + 6x = k
3
3
.Như vậy : Với 0 <
có 3 nghiệm phân biệt . Với
nghiệm phân biệt . Với
8
2
3 k > 3
k > 4
⇔
k < 0
2 k < 0
3
3 nghiệm p/biệt
8
2
3 k = 3
k = 4
⇔
k = 0
2 k = 0
3
thì pt
x3 − 6x + 9x = k
2
8
k<
3
3
thì pt
hay 0 < k < 4 thì
x3 − 6x + 9x = k
có 2
có 1 nghiệm duy nhất .
3
Bài 3 : 1. Khi m = 1, h/s trở thành :
y = f ( x) = x 3 −
3 2 1
x +
2
2
(*). Bạn đọc tự khảo sát và
vẽ ĐTHS (*) .
3
1
x 3 − mx 2 + m 3 .
2
2
2. Xét h/số : y =
Đạo hàm : y' = 3x2 - 3mx.
TXĐ : D = R .
Để hàm số có cực trị thì pt : y' = 0
∆ = 9m 2 > 0 ⇔ m ≠ 0 .
có hai nghiệm phân biệt. Do đó :
⇔ 3x 2 − 3mx = 0
Giả sử A(x1 ; y1) và B(x2 ; y2) là hai điểm cực trị của h/số .
Suy ra : x1 , x2 là hai nghiệm của pt : 3x2 - 3mx = 0
Suy ra :
− m3
AB m;
2
và
m m3
M 2 ;− 4
x = 0
⇔
.
x = m
1
Suy ra A 0; 2 m
là trung điểm của AB . Và
n(1;1)
3
; B( m;0)
.
là vtcp cuả đ/thẳng
:y=x.
Ycbt
m − 1 m 3 = 0
AB ⊥ n
2
⇔
⇔
⇔m=0
3
m
−
m
M ∈ đ / t : y = x
2 =
4
.
3. Tương tự ý 4-Câu 2. Bạn đọc tự làm .
Bài 4 : 1. (ĐHKTQD-2001).. Xét h/s :
Giới hạn, tiệm cận :
lim f ( x) = lim
x →∞
=1 .
x +1
=1
x−3
y = f ( x) =
x →3
.
TXD : D = R\{3} .
. Suy ra, h/số có tiệm cận ngang là đ/thẳng : y
lim f ( x) = +∞; lim− f ( x) = −∞
x →3+
x +1
x−3
. Suy ra, hàm số có tiệm cận đứng là
đường thẳng : x= 3 .
Đạo hàm :
f ' ( x) =
−4
=< 0, ∀x ∈ D
( x − 3) 2
. Suy ra, h/s
y = f ( x) =
x +1
x−3
nghịch biến trên toàn
tập xác định .
Bảng b/thiên
x
-∞
+∞
f'(x
)
.
3
_
_
1
+∞
-∞
1
f(x)
4
Bạn đọc tự vẽ ĐTHS.
2.Pttt của (C) tại x0 = 1 có dạng : y - f(1) = f'(1).(x - 1) hay : y + 1 = -1(x - 1)
⇔ y=x
.
3.Hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến của ĐTHS vuông góc với đ/thẳng (d): y = x
+2010 là ng của pt : y' . 1 = -1.
Từ đó tìm ra các giá trị của x ta sẽ viết được các pttt cần tìm. ĐS :có hai pttt thảo
mãn là (∆ 1 ) : y = − x + 8; ( ∆ 2 ) : y = − x .
4. Pttt đi qua điểm A(5;3) có dạng ( ∆ ): y = k(x - 5) + 3 . Đ/thẳng ( ∆ ) tiếp xúc với
ĐTHS (C) khi hệ sau có nghiệm :
k 1
2
4
4
x +1
x −3 = − 2 + 2
x − 3 = k ( x − 5) + 3
1 + x − 3 = − x − 3 − 2k + 3
⇔
⇔
⇔ k = −1 .Thay
−4
2
−4
1
− ( − k + 1) = k
=k
=k
( x − 3) 2
( x − 3) 2
2
∆ ):
vào ta đc (
y = -x + 8.
5. Gọi M ( a; y (a) ) là tiếp điểm của (C) và tiếp tuyến. Pttt tại M của (C) có dạng ( ∆ ):
y − y (a ) =
(∆) : y =
−4
.( x − a ) .
(a − 3) 2
−4
a +1
4a
x+
−
2
a − 3 ( a − 3) 2
( a − 3)
. Toạ độ giao điểm A của ( ∆ ) và Ox là ng của hệ :
y = 0
a 2 − 6a − 3
x =
− 4x
a +1
4a ⇔
4
.
y
=
+
−
2
2
y
=
0
a − 3 (a − 3)
(a − 3)
2
a − 6a − 3
0;
.
(a − 3) 2
Diện tích
Do
S ∆OAB
∆OAB : S ∆OAB
= 1/8 nên
Vậy
a 2 − 6a − 3
;0 .
A
4
Tương tự, ta có B
(
)
1
1 a 2 − 6a − 3 a 2 − 6 a − 3 1 a 2 − 6 a − 3
= xA . yB = .
.
=
2
2
4
8
(a − 3) 2
( a − 3) 2
(
)
1 a 2 − 6a − 3
8
( a − 3) 2
2
=
1
a 2 − 6a − 3
⇔
= ±1 .
8
a −3
2
(đ.v.d.t)
Giải ra các giá trị của a thay vào
( ∆ ) ta được các pttt.
1
1
4
1
Đáp số : Có hai pttt thoả mãn là ( ∆ 1 ) : y = − x +
; (∆2 ) : y = − x − .
4
6. Bạn đọc tự vẽ ĐTHS :
y=
x +1
x−3
4
(C) . Lưu ý : Ta có
9
3
a, ∀a > 0
y= a =
− a, ∀a < 0
. Do đó
ĐTHS (C) gồm :
5
Phần từ trục Ox trở lên của ĐTHS
y=
dưới trục Ox qua trục Ox .
Bài 5 : H/số :
y = x 4 − 2(m + 1) x 3 − 3m
x +1
,
x−3
và phần đối xứng phần ĐTHS
y=
x +1
x−3
ở
.
1. Do (Cm) cắt Oy tại điểm A(0;-3) nên toạ độ của A chính là nghiệm của pt:
y = x 4 − 2(m + 1) x 2 − 3m .
Thay vào ta có :
− 3 = 0 4 − 2(m + 1).0 2 − 3m ⇔ m = 1 ⇒ h / sô.( C ) : y = x 4 − 4 x 2 − 3 .
Bạn đọc khảo sát và vẽ ĐTHS (C) .
2. y'' = 12x2 - 8 ; y'' = 0
−
16 6
5
x−
9
3
⇔ 12 x02 − 8 = 0 ⇔ x 0 =
6
3
(vì x0 > 0) . Suy ra pttt cần tìm là : y =
.
3. ĐS:Với -4
nghiệm.Với k < -4,pt vô nghiệm.
4. Để h/số có 3 điểm cực trị thì pt: y' = 4x3 - 4(m+1)x = 4x3 - 4(m+1)x = 0 có 3 nghiệm
phân biệt.
Suy ra pt : x2 - (m+1) = 0 có hai nghiệm phân biệt khác 0. Để thoả mãn điều này thì
m+1 > 0 hay m > -1 .
Bài 6 : a.
3
2 x +1
3 x = 1
3
+ 5.3 − 2 = 0 ⇔ 3.(3 ) + 5.3 − 0 ⇔
⇔ x = −1 .
3 x = −2, (loai )
2
x 2
x
b. Ta thấy : 4x > 0 ; 6x > 0 ; 9x > 0.Nên: 3.4x + 8.6x + 4.9x > 0, ∀x ∈ R .Suy ra pt đã cho
vô nghiệm .
Ta có thể giải bằng cách chia cả hai vế của pt đã cho cho 22x,sau đó giải tiếp.
c.
0 < x ≠ 1
0 < x ≠ 1
0 < x ≠ 1
0 < x ≠ 1
log 4 ( x + 2). log x 2 = 1 ⇔
⇔
⇔
⇔ x = 2 ⇒ x = 2
2
log 2 ( x + 2). log x 2 = 2
log x ( x + 2) = 2 log x x
x + 2 = x
x = −1
.
d.ĐS : x = 5. Bạn đọc tự giải .
.
x > log 4 6
log 5 (4 x − 6) − log 5 (2 x − 2) 2 = 2 ⇔
x
log 5 (4 − 6) − log
5
x > log 4 6
⇔
4x − 6
x
2 −2 =2
log
= log
5
2x − 2
x > log 6
4
⇔ x ≠ 1
5
x
5
x
4 − 6 = 5 2
6
Từ đó giải tiếp ta được nghiệm là x = 2.
f. lg2x - 3lgx = lgx2 -
x > 0
x > 0
x = 10 4
⇔
⇔
⇔
lg
x
=
4
4 lg 2 x − 5 lg x + 4 = 0
x = 10
lg x = 1
.
Bài 7 : a. 4x - 1 - 16x <
1
1
2 log 4 8 = 2 log 4 2 3 ⇔ 4 x −1 − 16 x − 3.2. . log 2 2 < 0 ⇔ 4 x − 4 2 x − 3 < 0 ⇔ 4.4 2 x − 4 x + 12 > 0
2
4
BPT trên nghiệm đúng với mọi x .
b. Bạn đọc tự giải .
c.
2
0 < x 2 − 3 x + 2
0 < x 2 − 3 x + 2
0 ≤ x < 1
0 < x − 3x + 2
log 1 ( x 2 − 3 x + 2) ≥ −1 ⇔
⇔
⇔
⇔
2
2
2
x − 3x + 2 ≤ 2
− log 2 ( x − 3 x + 2) ≥ −1
log 2 ( x − 3 x + 2) ≤ log 2 2
2 < x ≤ 3
2
− 1 < x < 2
− 1 < x < 2
− 1 < x < 2
d. log 1 ( x + 1) ≤ log 2 (2 − x) ⇔ − log ( x + 1) ≤ log (2 − x) ⇔ log 1 ≤ log (2 − x) ⇔ 1 ≤ 2 − x
2
2
2
2
2 x + 1
x + 1
Giải tiếp hệ trên ta được kết quả. ĐS :
e. Đặt
31+ x = u
, ( u, v > 0) .
1− x
3 = v
Thay vào, ta được :
f.
Khi đó :
1− 5
1+ 5
2
2
.
9 + v 2 − 10v < 0
u + v < 10
1 < v < 9
u + v < 10
⇔
⇔
⇔
9
9 .
9
u = v
u = v
uv = 9
u = v
1− x
31− x > 1
x < 0
log 3 3 > log 3 3
⇔
⇔
⇔ −2 < x < 0
1− x
1− x
3 < 9
log 3 3 < log 3 9
x > −2
0 < x < 3
3 x − x 2 > 0
0 < x < 1
3± 5
2
log 3 x − x 2 (3 − x) > 1 ⇔ 3 x − x ≠ 1
⇔ x ≠
⇔
3− 5
2
3 − x > 3 x − x 2
x ≠
2
x > 3
x < 1
Bài 8 : 1.
∫ (2 x
2
− 3 x + 5).dx =
2 3 3 2
x − x + 5x + C
3
2
.
.
.
2.
x3
8
x3
2
.
dx
=
(
x
−
2
x
+
4
−
).
dx
=
− x 2 + 4 x − 8. ln x + 2 + C
∫ x+2
∫
x+2
3
3.
∫ sin
2
.
x
1
x
1
1
.dx = ∫ 2. sin 2 .dx = ∫ (1 − cos x).dx = ( x − sin x) + C
2
2
2
2
2
.
.
7
4.
2
∫ 3 sin x − cos
2
dx
= −3 cos x − 2 tan x + C
.dx = 3∫ sin x.dx − 2 ∫
x
cos 2 x
5 . Đặt ex + 1 = t,
7.
Suy ra :
ex
dt
∫ e x + 1 .dx = ∫ t = ln t + C .
2t
.dt = dx .Suy ra:
3
dx
1 2t
2
2t
2
= ∫ . .dt = ∫ .dt = + C =
3x + 1 + C .
t 3
3
3
3
3x + 1
3x + 1 = t ⇒ t 2 = 3x + 1 ⇒
6. Đặt
∫
dt = e x .dx .
.
∫x
2
dx
dx
1
x−2
1
=∫
= ∫
−
+C .
.dx = ln x − 2 − ln x − 1 + C = ln
( x − 2)( x − 1)
x −1
− 3x + 2
x − 2 x −1
Bài 9 :
Gọi O là chân đường cao kẻ từ S tới mp(ABC). Do S.ABC là hình chóp đều nên O
Cũng là trọng tâm, trực tâm của
∆ABC
đều .
Gọi H là trung điểm của AB. Dẽ dàng c/minh : SH ⊥ AB .
S
Tam giác SAH : cos ∠SAH
= cos 45 0 =
2 AH
a 2
=
⇒ SA =
= SC .
2
SA
2
Do Tam giác ABC đều cạnh a nên độ dài trung tuyến CH là : CH =
2
2 a 3 a 3
CH = .
=
.
3
3 2
3
Và CO =
Suy ra
=
SO = SC 2 − CO 2
a 3
2
a2 a2 a2 6
−
=
2
3
6
(đ.v.đ.d) .
.
A
C
Diện tích tam giác đều ABC cạnh a là :
H
S ∆ABC
a2 3
=
4
(đ.v.d.t) .
O
Do đó : VS . ABC
=
1
1 a 6 a2 3 a3 2
SO.S ∆ABC = .
.
=
3
3 6
4
24
(đ.v.t.t) .
B
A
C
Bài 10 : Ta thấy hình chiếu của A' trên mp(ABC) là điểm A.
Suy ra: hình chiếu của cạnh A'B trên mp(ABC) là AB
Xét
∆A' BA
hay A'A =
vuông tại A và có
∠A' BA = 60 0 ,
⇒ ( A' B; mp ( ABC ) ) = ∠A' BA = 60 0 .
nên : A'A = AB.tan ∠A' BA = a.tan 600
a 3 (đ.v.đ.d).
8
Mặt khác :
∆ABC
là tam giác vuông cân tại B nên diện tích là :
S ∆ABC =
1
BA.BC
2
Do đó : Thể tích khối lăng trụ ABC.A'B'C' là :
C'
1
a3 3
V ABC . A'B 'C ' = A' A.S ∆ABC = a 3. BA.BC =
2
2
A'
(đ.v.t.t) .
Bài 11:
a. Bạn đọc tự làm . ĐS : VS . ABCD
=
a3 2
3
(đ.v.t.t).
b.Lấy O làm tâm của hình vuông ABCD hay O =
S
AC ∩ BD .
SO cắt B'D' tại H. Kéo dài AH cắt SC tại C' .
Ta có : BC ⊥ AB và BC ⊥ SA nên BC ⊥ mp( SAB) ⇒ BC ⊥ AB' .
C'
D'
Lại có
SB ⊥ AB'
nên suy ra AB'
⊥ mp ( SBC ) ⇒ AB ' ⊥ SC .
Tương tự, ta có : AD' ⊥ SC . Suy ra : SC
c. Có AC =
AC'
D
⊥ SC ⇒
Ta có :
2a 2 = a 2 =
∆SAC
∆SB' A
Tương tự, ta có:
₪
,
vuông cân tại A.
VS . AD 'C ' SA SD' SC ' SD'
=
.
.
=
VS . ADC
SA SD SC 2 SD
B'
SA 2 + AC 2
=a.
A
.
SB ' SA
SB ' SA 2
2a 2
2
∆SAB ⇒
=
⇒
=
= 2
= .
2
2
SA SB
SB SB
3
2a + a
SD' 2
= .
SD 3
∆ABC = ∆ADC ⇒ VS . ABC = VS . ADC = 0,5.VS . ABCD
Suy ra :
(đ.p.c.m) .
C' là trung điểm của SC => SC' = 0,5.SC = 0,5
VS . AB 'C ' SA SB ' SC ' SB '
=
.
.
=
VS . ABC
SA SB SC 2 SB
Mặt khác :
Do
SA . Suy ra
⊥ mp ( AB' D' )
B
D
.
3
3
VS . AB 'C ' VS . AD 'C '
V
1 2 2
+
= S . AB 'C 'D ' = . + ⇒ VS . AB 'C 'D ' = 2 . a 2 = a 2
VS . ABC VS . ADC
0,5.VS . ABCD 2 3 3
3 6
9
(đ.v.t.t) .
Bài 12 : Gọi O là tâm đường tròn ngoại tiếp ∆ BCD, O' là tâm đường tròn
ngoại tiếp ∆ ACD và I = AO ∩ BO' .Ta có: I ∈ AO cách đều 3 điểm B,C,D
và I ∈ BO' cách đều 3 điểm A,C,D. Suy ra I cách đều 4 điểm A,B,C,D.
9
Hay I là tâm đường tròn ngoại tiếp tứ diện ABCD .
Độ dài BO là :
D
B
BO =
2 a 3 a 3
BO
3
6
.
=
⇒ sin ∠OAB =
=
⇒ cos ∠OAB = 1 − 3 =
.
9
3 2
3
AB
3
3
⇒ AI =
AB
a 6
=
2. cos ∠OAB
4
. Bán kính R = AI =
a 6
4
(đ.v.đ.d).
C
10