GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
PHẦN ĐẠI SỐ VÀ GIẢI TÍCH
LỚP 11
HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
I. Hệ thức giữa các giá trị lượng giác của các cung có liên quan đặc biệt
1. Hai cung đối nhau và
4. Hai cung hơn kém nhau π : và π
sin sin tan tan
sin sin tan tan
cos cos cot cot
cos cos cot cot
2. Hai cung bù nhau và π
sin sin tan tan
cos cos cot cot
3. Hai cung phụ nhau và
cos sin cot tan
2
2
II. Công thức lượng giác
1. Công thức lượng giác cơ bản
cos sin cot tan
2
2
tan .cot 1; tan
1
; k , k
2
cos
2
2. Công thức cộng
cos a b cos a cos b sin a sin b
1 tan 2
sin a b sin a cos b cos a sin b
π
π
: và
2
2
sin cos tan cot
2
2
π
2
sin cos tan cot
2
2
sin 2 cos 2 1
5. Hai cung hơn kém nhau
1 cot 2
sin
cos
; cot
cos
sin
1
; k , k
sin 2
tan a tan b
1 tan a tan b
cot a cot b 1
cot a b
cot a cot b
tan a b
3. Công thức nhân
a) Công thức nhân đôi
cos 2a cos 2 a sin 2 a 2 cos 2 a 1 1 2 sin 2 a
sin 2a 2sin a cos a
tan 2a
2 tan a
1 tan 2 a
b) Công thức nhân ba
3
sin 3a 3sin a 4sin a
c) Công thức hạ bậc
1 cos 2a
sin 2 a
2
sin 3a 3sin a
sin 3 a
4
3
cos 3a 4 cos a 3cos a
cos 2 a
1 cos 2a
2
cos 3a 3cos a
cos3 a
4
d) Công thức biến đổi theo t tan
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
tan 2 a
1 cos 2a
1 cos 2a
a
2
2t
1 t2
;
cos
a
1 t2
1 t2
4. Công thức biến đổi tổng thành tích
sin a
3 tan a tan 3 a
tan 3a
1 3 tan 2 a
tan a
2t
;
1 t2
cot a
1 t2
2t
Trang 1
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
ab
a b
cos
sin a b
sin a b
2
2
tan a tan b
tan a tan b
cos a cos b
cos a cos b
ab
a b
cos a cos b 2sin
sin
cos a b
2
2
2
tan a cot a
tan a cot b
ab
a b
cos a sin b
sin 2a
sin a sin b 2sin
cos
cot a tan a 2 cot 2a
2
2
ab
ab
sin a sin b 2 cos
sin
2
2
cos a cos b 2cos
sin a cos a 2 sin a 2 cos a sin a cos a 2 sin a 2 cos a
4
4
4
4
cos a sin a 2 sin a 2 cos a
4
4
5. Công thức biến đổi tích thành tổng
1
cos a cos b cos a b cos a b
2
1
sin a sin b cos a b cos a b
2
III. Bảng giá trị lượng giác của các góc đặc biệt
0
300
450
600
Góc
π
π
π
HSLG
0
6
4
3
sin
0
cos
1
tan
0
cot
||
1
sin a b sin a b
2
1
cos a sin b sin a b sin a b
2
sin a cos b
900
π
2
1200
2π
3
1350
3π
4
1500
5π
6
2
2
1
2
1
2
2
2
3
2
1
3
2
3
2
1
3
2
2
1
2
0
1
2
1
3
||
3
1
1
1
3
0
1
3
1
3
2
2
3
2
1
3
3
1800
π
0
1
0
||
IV. HÀM SỐ LƯỢNG GIÁC
1. Tính tuần hoàn của hàm số
Định nghĩa: Hàm số y f ( x) xác định trên tập D được gọi là hàm số tuần hoàn nếu có số
T 0 sao cho với mọi x D ta có x T D và f ( x T ) f ( x) .
Nếu có số T dương nhỏ nhất thỏa mãn các điều kiện trên thì hàm số đó được gọi là hàm số
tuần hoàn với chu kì T .
2. Các hàm số lượng giác
a. Hàm số y sin x
Tập xác định: D R
Tập giác trị: [ 1;1] , tức là 1 sin x 1 x R
Hàm số đồng biến trên mỗi khoảng (
2
k 2 ;
2
k 2 ) , nghịch biến trên mỗi khoảng
3
( k 2 ;
k 2 ) .
2
2
Hàm số y sin x là hàm số lẻ nên đồ thị hàm số nhận gốc tọa độ O làm tâm đối xứng.
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 2
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
Hàm số y sin x là hàm số tuần hoàn với chu kì T 2 .
Đồ thị hàm số y sin x .
y
-
-5
-
-2
2
3
2
-3
-3
O
1
2
3
2
5
2
2
x
2
2
b. Hàm số y cos x
Tập xác định: D R
Tập giác trị: [ 1;1] , tức là 1 cos x 1 x R
Hàm số y cos x nghịch biến trên mỗi khoảng (k 2 ; k 2 ) , đồng biến trên mỗi khoảng
( k 2 ; k 2 ) .
Hàm số y cos x là hàm số chẵn nên đồ thị hàm số nhận trục Oy làm trục đối xứng.
Hàm số y cos x là hàm số tuần hoàn với chu kì T 2 .
Đồ thị hàm số y cos x .
Đồ thị hàm số y cos x bằng cách tịnh tiến đồ thị hàm số y sin x theo véc tơ v ( ; 0) .
2
y
1
-
-5
-
-2
2
2
-3
-3
3
O
2
2
3
2
5
2
2
x
c. Hàm số y tan x
Tập xác định: D \ k , k
2
Tập giá trị:
Là hàm số lẻ
Là hàm số tuần hoàn với chu kì T
Hàm đồng biến trên mỗi khoảng k ; k
2
2
Đồ thị nhận mỗi đường thẳng x
2
k , k làm một đường tiệm cận.
Đồ thị:
y
-
-2
-5
-3
2
2
-
2
2
5
3
2
2
2
x
O
d. Hàm số y cot x
Tập xác định: D \ k , k
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 3
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
Tập giá trị:
Là hàm số lẻ
Là hàm số tuần hoàn với chu kì T
Hàm nghịch biến trên mỗi khoảng k ; k
Đồ thị nhận mỗi đường thẳng x k , k làm một đường tiệm cận.
Đồ thị:
y
-
-2
-5
-3
2
2
-
2
2
5
3
2
2
2
x
O
V. PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC
1. Phương trình lượng giác cơ bản:
Phương trình sinx = a
x k 2π
sin x a sin
;k
x π k 2π
Phương trình cosx = a
x k 2π
cos x a cos
;k
x k 2π
x ar sina k 2π
sin x a
;k
x π ar sin a k 2π
Chú ý:
π
sin x 1 x k 2π; k
2
sin x 0 x kπ; k
π
sin x 1 x k 2π; k
2
Phương trình tanx = a
tan x a tan x kπ; k
tan x a x arctan a kπ; k
x arc cos a k 2π
cos x a
;k
x arccos a k 2π
Chú ý:
cos x 1 x k 2π; k
π
cos x 0 x kπ; k
2
cos x 1 x π k 2π; k
Phương trình cotx = a
cot x a cot x kπ; k
cot x a x arc cot a kπ; k
2. Phương trình bậc hai, bậc ba đối với một hàm số lượng giác:
Đặt ẩn phụ: t s inx; t = cosx , điều kiện: 1 t 1 ;
Đặt ẩn phụ: t s in 2 x; t = cos 2 x , điều kiện: 0 t 1 ;
3. Phương trình bậc nhất đối với sinx, cosx: acosx + bsinx = c (1) trong đó a2 + b2 0:
Điều kiện để phương trình (1) có nghiệm: a 2 b 2 c 2 .
Cách giải: Chia hai vế phương trình cho a 2 b 2 , đưa PT về dạng: sinu = sinv hoặc cosu = cosv
4. Phương trình đẳng cấp bậc hai đối với sinx và cosx: asin2x + bsinx.cosx + c.cos2x = 0:
+ Xét cosx = 0: Nếu thoả mãn ta lấy nghiệm .
+ Xét cos x 0 chia hai vế của PT cho cos2x rồi đặt t = tanx, PT trở thành PT
a.tan 2 x b.tan x c 0
5. Phương trình đối xứng: a(sinx + cosx ) + b sinxcosx + c = 0:
t 2 1
a) Đặt t = sinx + cosx = 2 cos x , Điều kiện 2 t 2 khi đó sinx.cosx =
2
4
Ta đưa PT đã cho về PT bậc hai hoặc bậc 3 theo t. Giải chọn t, suy ra nghiệm x.
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 4
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
b) Phương trình có dạng: a(sinx - cosx) + bsinxcosx + c = 0 .
2
1 t
Đặt t = sinx – cosx = 2 sin x , Điều kiện 2 t 2 khi đó sinx.cosx =
. Ta giải
2
4
tương tự phần a).
HOÁN VỊ – CHỈNH HỢP – TỔ HỢP
I. HOÁN VỊ
1. Định nghĩa: Cho tập A gồm n phần tử n 1 . Mỗi kết quả của sự sắp xếp thứ tự n phần tử của
tập hợp A được gọi là một hoán vị của n phần tử đó.
2. Định lí: Số các hoán vị của n phần tử, kí hiệu là Pn n ! n. n 1 . n 2 ...3.2.1.
II. CHỈNH HỢP
1. Định nghĩa: Cho tập hợp A gồm n phần tử n 1 . Kết quả của việc lấy k 1 k n phần tử
khác nhau từ n phần tử của tập hợp A và sắp xếp chúng theo một thứ tự nào đó được gọi là một chỉnh
hợp chập k của n phần tử đã cho.
2. Định lí: Số các chỉnh hợp chập k của một tập hợp có n phần tử là Ank
n!
.
n k !
3. Một số qui ước: 0! 1, An0 1, Ann n ! Pn
III. TỔ HỢP
1. Định nghĩa: Giả sử tập A có n phần tử n 1 . Mỗi tập con gồm k 1 k n phần tử của A
được gọi là một tổ hợp chập k của n phần tử đã cho.
2. Định lí: Số các tổ hợp chập k của một tập hợp có n phần tử là Cnk
3. Một số quy ước: Cn0 1, Cnn 1 với qui ước này ta có Cnk
dương k thỏa 0 k n.
4. Tính chất:
Tính chất 1: Cnk Cnn k 0 k n .
n!
.
k !. n k !
n!
đúng với số nguyên
k !. n k !
Tính chất 2: Cnk11 Cnk1 =Cnk 1 k n .
XÁC SUẤT
1. Khái niệm:
– Không gian mẫu Ω: là tập hợp các kết quả có thể xảy ra của một phép thử.
– Biến cố A: là tập các kết quả của phép thử làm xảy ra A. A là tập con của Ω.
– Biến cố không là tập rỗng
– Biến cố chắc chắn là tập Ω
– Biến cố đối của A là biến cố A không xảy ra
– Hợp của hai biến cố là biến cố hoặc A xảy ra hoặc B xảy ra
– Giao của hai biến cố là biến cố A và B đồng thời xảy ra, ký hiệu A ∩ B
– Hai biến cố xung khắc nếu giao của chúng là rỗng
– Hai biến cố là độc lập nếu việc xảy ra biến cố này không ảnh hưởng đến việc xảy ra biến cố kia.
n( A)
– Xác suất của biến cố A là P( A)
.
n( )
Trong đó n(A) là số phần tử tập A, n(Ω) là số phần tử tập Ω.
2. Tính chất:
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 5
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
– 0 ≤ P(A) ≤ 1
– P(A ∩ B) = P(A).P(B) nếu 2 biến cố độc lập nhau.
– Xác suất của biến cố hợp bằng tổng xác suất của mỗi biến cố nếu chúng xung khác nhau.
– Nếu hai biến cố không xung khắc thì xác suất biến cố hợp tổng xác suất của mỗi biến cố trừ
đi xác suất của biến cố giao.
– Tổng xác suất hai biến cố bù nhau thì bằng 1
DÃY SỐ
1. Định nghĩa: Dãy số là tập hợp các giá trị của hàm số u : * , n u (n)
Được sắp xếp theo thứ tự tăng dần liên tiếp theo đối số tự nhiên n : u (1), u (2), u (3),..., u (n),...
Ta kí hiệu u (n) bởi un và gọi là số hạng thứ n hay số hạng tổng quát của dãy số, u1 được gọi
là số hạng đầu của dãy số.
Ta có thể viết dãy số dưới dạng khai triển u1 , u2 ,..., un ,... hoặc dạng rút gọn (un ) .
2. Cách cho dãy số:
Cho số hạng tổng quát, tức là: cho hàm số u xác định dãy số đó
Cho bằng công thức truy hồi, tức là:
* Cho một vài số hạng đầu của dãy
* Cho hệ thức biểu thị số hạng tổng quát qua số hạng (hoặc một vài số hạng) đứng trước nó.
3. Dãy số tăng, dãy số giảm
Dãy số (un ) gọi là dãy tăng nếu un un 1 n *
Dãy số (un ) gọi là dãy giảm nếu un un 1 n *
4. Dãy số bị chặn:
Dãy số (un ) gọi là dãy bị chặn trên nếu có một số thực M sao cho un M n * .
Dãy số (un ) gọi là dãy bị chặn dưới nếu có một số thực m sao cho un m n * .
Dãy số vừa bị chặn trên vừa bị chặn dưới gọi là dãy bị chặn, tức là tồn tại số thực dương M
sao cho un M n * .
CẤP SỐ CỘNG – CẤP SỐ NHÂN
I. CẤP SỐ CỘNG
u1 a
, n N * gọi là cấp số cộng; d gọi là công sai.
1. Định nghĩa: Dãy số (un) được xác định bởi
un 1 un d
2. Các tính chất:
Số hạng tổng quát: un u1 (n 1)d .
Ba số hạng uk , uk 1 , uk 2 là ba số hạng liên tiếp của cấp số cộng khi và chỉ khi uk 1
Tổng n số hạng đầu tiên Sn : S n u1 u2 ... un
1
uk uk 2 .
2
n
n
u1 un 2u1 n 1 d .
2
2
II. CẤP SỐ NHÂN
u1 a
, n N * gọi là cấp số cộng; q gọi là công bội.
1.Định nghĩa: Dãy số (un) được xác định bởi
u
u
.
q
n
n 1
2. Các tính chất:
Số hạng tổng quát: un u1q n 1 .
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 6
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
Ba số hạng uk , uk 1 , uk 2 là ba số hạng liên tiếp của cấp số cộng khi và chỉ khi uk21 uk .uk 2 .
qn 1
Tổng n số hạng đầu tiên Sn : Sn u1 u2 ... un u1
.
q 1
GIỚI HẠN CỦA DÃY SỐ
1. Định nghĩa:
Định nghĩa 1: Ta nói rằng dãy số (un) có giới hạn là 0 khi n dần tới vô cực, nếu un có thể
nhỏ hơn một số dương bé tùy ý, kể từ số hạng nào đó trở đi.
Kí hiệu: lim un 0 hay u n 0 khi n +.
n
Định nghĩa 2: Ta nói dãy số (un) có giới hạn là a hay (un) dần tới a khi n dần tới vô cực
( n ), nếu lim un a 0.
n
Kí hiệu: lim un a hay u n a khi n +.
n
Chú ý: lim un lim un .
n
2. Một vài giới hạn đặc biệt:
1
1
lim 0 , lim k 0 , n *
lim q n 0 với q 1 .
n
n
lim(un) = c (c là hằng số) => Lim(un) = limc = c.
3. Một số định lý về giới hạn của dãy số:
Định lý 1: Cho dãy số (un), (vn) và (wn) có : v n un wn n * và
lim vn lim wn a lim u n a .
Định lý 2: Nếu lim(un)=a , lim(vn)=b thì:
lim un vn lim un lim vn a b
lim
un lim un a
, v n 0 n * ; b 0
vn lim vn b
lim un .vn lim un .lim vn a.b
lim un lim un a , un 0 ,a 0
4. Tổng của cấp số nhân lùi vô hạn có công bội q ,với q 1: lim Sn lim
u1
1 q
5. Dãy số dần tới vô cực:
Định nghĩa 1: Ta nói dãy số (un) dần tới vô cực un khi n dần tới vô cực n
nếu un lớn hơn một số dương bất kỳ, kể từ số hạng nào đó trở đi. Kí hiệu: lim(un)= hay un
khi n .
Định nghĩa 2: Ta nói dãy số (un) có giới hạn là khi n nếu lim un .Ký hiệu:
lim(un)= hay un khi n .
Định lý:
Nếu: lim un 0 u n 0 ,n * thì lim
Nếu: lim un thì lim
1
un
1
0
un
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
P n
1. Giới hạn của dãy số (un) với un
với P,Q là các đa thức:
Q n
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 7
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
Nếu bậc P = bậc Q = k, hệ số cao nhất của P là a0, hệ số cao nhất của Q là b0 thì chia tử số và mẫu
a
số cho nk để đi đến kết quả : lim un 0 .
b0
Nếu bậc P nhỏ hơn bậc Q = k, thì chia tử và mẫu cho nk để đi đến kết quả: lim(un)=0.
Nếu k = bậc P > bậc Q, chia tử và mẫu cho nk để đi đến kết quả: lim(un)= .
f n
2. Giới hạn của dãy số dạng: un
, f và g là các biển thức chứa căn.
g n
Chia tử và mẫu cho nk với k chọn thích hợp.
Nhân tử và mẫu với biểu thức liên hợp.
GIỚI HẠN CỦA HÀM SỐ
1. Định nghĩa: Cho hàm số f(x) xác định trên khoảng K.Ta nói rằng hàm số f(x) có giới hạn là L khi x
dần tới a nếu với mọi dãy số (xn), xn K và xn a , n * mà lim(xn) = a đều có lim[f(xn)]=L.
Kí hiệu: lim f x L .
x a
2. Một số định lý về giới hạn của hàm số:
Định lý 1: Nếu hàm số có giới hạn bằng L thì giới hạn đó là duy nhất.
Định lý 2: Nếu các giới hạn: lim f x L , lim g x M thì:
x a
x a
lim f x g x lim f x lim g x L M
x a
xa
x a
lim f x .g x lim f x .lim g x L.M
x a
xa
xa
lim
x a
lim
x a
f x L
f x lim
xa
, M 0
g x lim g x M
xa
f x lim f x L ; f x 0, L 0
xa
Cho ba hàm số f(x), h(x) và g(x) xác định trên khoảng K chứa điểm a (có thể trừ điểm a),
g(x) f(x) h(x) x K , x a và lim g x lim h x L lim f x L .
x a
xa
xa
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
Khi tìm giới hạn hàm số ta thường gặp các dạng sau:
f x 0
1. Giới hạn của hàm số dạng: lim
x a g x
0
Nếu f(x), g(x) là các hàm đa thức thì có thể chia tử số, mẫu số cho (x-a) hoặc (x-a)2.
Nếu f(x), g(x) là các biểu thức chứa căn thì nhân tử và mẫu cho các biểu thức liên hợp.
f x
2. Giới hạn của hàm số dạng: lim
x g x
Chia tử và mẫu cho xk với k chọn thích hợp. Chú ý rằng nếu x thì coi như x>0, nếu
x thì coi như x<0 khi đưa x ra hoặc vào khỏi căn bậc chẵn.
Giới hạn của hàm số dạng: lim f x .g x 0. . Ta biến đổi về dạng:
x
3. Giới hạn của hàm số dạng: lim f x g x -
x
f x g x
Đưa về dạng: lim
x
f x g x
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 8
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
HÀM SỐ LIÊN TỤC
1. Hàm số liên tục tại một điểm trên một khoảng:
- Cho hàm số f(x) xác định trên khoảng (a;b). Hàm số được gọi là liên tục tại điểm x0 (a;b)
nếu: lim f x f x0 . Điểm x0 tại đó f(x) không liên tục gọi là điểm gián đoạn của hàm số.
x x0
- f(x) xác định trên khoảng (a;b) và liên tục tại điểm x0 (a;b)
lim f x lim f x lim f x f x0 .
x x0
x x0
x x0
- f(x) xác định trên khoảng (a;b) được gọi là liên tục trên khoảng (a;b) nếu nó liên tục tại mọi
điểm thuộc khoảng ấy.
- f(x) xác định trên khoảng [a;b] được gọi là liên tục trên khoảng [a;b] nếu nó liên tục trên
lim f x f a
xa
khoảng (a;b) và
f x f b
xlim
b
2. Một số định lý về hàm số liên tục:
- Định lý 1: f(x) và g(x) liên tục tại x0 thì: f x g x , f x .g x ,
f x
g x
g x 0 cũng
liên tục tại x0 .
- Định lý 2: Các hàm đa thức, hàm hữu tỷ, hàm lượng giác liên tục trên tập xác định của chúng.
- Định lý 3: f(x) liên tục trên đoạn [a;b] thì nó đạt GTLN, GTNN và mọi giá trị trung giữa
GTLN và GTNN trên đoạn đó.
- Hệ quả: Nếu f(x) liên tục trên đoạn [a;b] và f(a).f(b)<0 thì tồn tại ít nhất một điểm c (a;b)
sao cho f(c) = 0 . Tức là có ít nhất một nghiệm thuộc khoảng (a;b).
PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
g x x x 0
1. Xét tính liên tục của hàm số dạng: f x
a x=x 0
Tìm lim g x . Hàm số liên tục tại x0 lim g x a .
x x0
x x0
g x x
2. Xét tính liên tục của hàm số dạng: f x a x=x 0
h x x>x 0
lim f x lim g x
x x0
x x0
Tìm : lim f x lim g x .
x x0
x x0
f x0
Hàm số liên tục tại x = x0 lim f x lim f x f x0 a .
x x0
x x0
3. Chứng minh phương trình f(x) = 0 có nghiệm trong khoảng (a;b).
Chứng tỏ f(x) liên tục trên đoạn [a;b].
Chứng tỏ f(a).f(b)<0
Khi đó f(x) = 0 có ít nhất một nghiệm thuộc (a;b).
Nếu chưa có (a;b) thì ta cần tính các giá trị f(x) để tìm a và b. Muốn chứng minh f(x)=0 có hai ,
ba nghiệm thì ta tìm hai , ba khoảng rời nhau và trên mỗi khoảng f(x)=0 đều có nghiệm.
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 9
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
ĐẠO HÀM
1. Đạo hàm của các hàm số đơn giản:
C
/
x
0
/
x
1
1
/
2 x
n /
x
nx n 1
2. Các quy tắc tính đạo hàm:
/
u v
/
/
/
u v
u v
/
/
/
u.v
u v
/
/
k .u k .u , k R
/
1
1
2
x
x
/
/
u v uv
/
/
u u v uv
v2
v
/
v/
1
v2
v
/
/
v/
k
k
.
v2
v
/
/
ad bc
ax b
2
cx d cx d
/
u u
, k R
k
k
u.v.w
/
u / vw uv / w uvw/
y / x y / u .u / x
(Đạo hàm của hàm số hợp)
3. Đạo hàm của các hàm số sơ cấp cơ bản:
Đạo hàm của các hàm số hợp ( u u x )
Đạo hàm của các hàm số sơ cấp cơ bản
/
x
/
u .u
.x 1
/
1
/
sin x
/
cos x
/
tan x
/
cot x
/
2 x
/
u
u / .cos u
/
u / .sin u
cos u
1
1 tan 2 x
cos 2 x
1
1 cot 2 x
sin 2 x
tan u
/
cot u
/
e
x /
a x .ln a
a
/
ln x
/
1
x
log a x
u/
u / 1 tan 2 u
2
cos u
u / .eu
u /
a u .u / .ln a
/
/
u/
u
log a u
u/
u / . 1 cot 2 u
2
sin u
u /
ln u
1
x.ln a
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
u/
2 u
/
sin x
ex
a
sin u
x /
e
/
cos x
.u /
v/
1
v2
v
1
1
2
x
x
x
1
u/
u.ln a
Trang 10
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
LỚP 12
CHƯƠNG 1. KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ
I. KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ: y ax3 ax 2 cx d
a 0
1. Các bước khảo sát:
- TXĐ: D
- Tính đạo hàm y / ; giải phương trình y / 0 tìm x y .
- Tính giới hạn:
+ Nếu a 0 lim y ; lim y ;
+ Nếu a 0 lim y ; lim y
x
x
x
x
/
- Lập bảng biến thiên (xét dấu y ), suy ra khoảng đồng biến, nghịch biến, điểm cực đại, cực tiểu của hàm
số.
- Đồ thị:
+ Cho các điểm lân cận của điểm cực đại, cực tiểu.
+ Vẽ đồ thị :Chiều biến thiên là hình dạng của đồ thị. Đồ thị của hàm số có một tâm đối xứng.
2. Các dạng đồ thị:
a>0
a<0
y ' 0 có hai nghiệm phân
y
y
biệt hay / 0
y
O
x
O
y ' 0 có hai nghiệm kép
x
y
y
hay / 0
y
O
x
O
y ' 0 vô nghiệm
y
x
y
hay / 0
y
O
x
O
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
x
Trang 11
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
II. KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ: y ax 4 bx 2 c a 0
1. Các bước khảo sát:
- TXĐ: D
- Tính đạo hàm y / ; giải phương trình y / 0 tìm x y
- Tính giới hạn:
+ Nếu a 0 lim y ; lim y ;
+ Nếu a 0 lim y ; lim y
x
x
x
x
/
- Lập bảng biến thiên (xét dấu y ), suy ra khoảng đồng biến ,nghịch biến; điểm cực đại, cực tiểu của hàm
số.
- Đồ thị :
+ Cho các điểm lân cận của điểm cực đại , cực tiểu.
+ Vẽ đồ thị :Chiều biến thiên là hình dạng của đồ thị . Đồ thị của hàm số đối xứng qua trục Oy .
2. Các dạng đồ thị:
a>0
y ' 0 có 3 nghiệm phân
a<0
y
y
biệt hay ab 0
O
O
y' 0
có
đúng
x
x
1
y
y
nghiệm hay ab 0
O
O
x
III. KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ: y
ax b
,
cx d
x
a 0, ad bc 0
1. Các bước khảo sát:
d
- TXĐ : D \
c
ad bc
- Tính đạo hàm y /
2
cx d
d
d
, nếu ad bc 0
+ y / 0; x , nếu ad bc 0
c
c
- Tính giới hạn và kết luận các đường tiệm cận:
a
a
a
+ lim y ; lim y y là tiệm cận ngang
c
c
c
x
x
d
+ Nếu y / 0; x thì lim y và lim y
c
d
d
d
x
x
c
c
x là tiệm cận đứng
c
d
+ Nếu y / 0; x thì và lim y lim y
c
d
d
x
x
+ y / 0; x
c
c
- Lập bảng biến thiên :
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 12
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
d
d
x
c
c
/
y + +
a
a
y
c
c
d d
Hàm số luôn đồng biến trên từng khoảng ; va ; và không có cực trị.
c c
+ Nếu y / 0; x
+ Nếu y / 0; x
d
c
x
d
c
y /
y
a
a
c
c
d d
Hàm số luôn nghịch biến trên khoảng ; va ; và không có cực trị .
c c
Cho điểm đặc biệt :
b
+ Tìm giao điểm của đồ thị với trục tung (nếu có): Cho x 0 y
d
+ Tìm giao điểm của đồ thị với trục hoành (nếu có): Cho y 0 ax b 0 x
b
a
Vẽ đồ thị :
+ Chiều biến thiên là hình dạng của đồ thị .
d a
+ Đồ thị gồm hai nhánh đối xứng nhau qua giao điểm của hai đường tiệm cận hay điểm I ; .
c c
+ Ta vẽ hai đường tiệm cận trước, rồi vẽ 2 nhánh riêng biệt đối xứng nhau qua I .
2. Các dạng đồ thị:
ad bc 0
ad bc 0
y
y
O
O
1
x
x
IV. CÁC BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN KHẢO SÁT HÀM SỐ
1. Bài toán 1: Tìm tham số m để hàm số y f x luôn đồng biến hoặc nghịch biến trên TXĐ D của nó.
Cách giải :
+ Tìm MXĐ D của hàm số y f x .
+ Tính đạo hàm y / f / x , tính hoặc / của y / .
+ Hàm số y f x đồng biến trên D y / 0 x D
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
a0
0
m
Trang 13
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
/
+ Hàm số y f x nghịch biến trên D y 0 x D
a0
0
m
2. Bài toán 2: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y f x trên đoạn a; b .
Cách giải :
+ Tính f / x , giải phương trình f / x0 0 tìm nghiệm x0 a; b ; Tính các giá trị: f a ; f x0 ;
f b
+ Kết luận : max f x max f a ; f x0 ; f b ; min f x min f a ; f x0 ; f b
a ,b
a ,b
3. Bài toán 3: Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số.
a) Dạng 1: Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị hàm số y f x tại điểm M x0 ; y0 C
Cách giải:
+ Phương trình tiếp tuyến với đồ thị C của hàm số y f x tại điểm M x0 ; y 0 C có dạng :
y f / x0 x x0 y0 1 .
+ Thế x0 ; y0 ; f / x0 đã cho hoặc vừa tìm vào 1 ta được tiếp tuyến cần tìm.
b) Dạng 2: Viết PT tiếp tuyến với đồ thị hàm số y f x biết tiếp tuyến có hệ số góc k cho trước:
Cách giải:
+ Phương trình tiếp tuyến với đồ thị C của hàm số y f x có dạng : y k x x0 y0 1
+ Gọi M x0 ; y0 là tọa độ tiếp điểm. Do tiếp tuyến có hệ số góc k nên f / x0 k , giải phương
trình tìm được x0 y0 f x0 . Suy ra phương trình tiếp tuyến (1)
c) Dạng 3: Viết PT tiếp tuyến với đồ thị C của hàm số y f x biết tiếp tuyến song song hoặc
vuông góc với một đường thẳng cho trước.
Cách giải : Phương trình tiếp tuyến có dạng : y k x x0 y0 1
Gọi M x0 ; y0 là tọa độ tiếp điểm .
+ Nếu tiếp tuyến song song với đường thẳng d : y ax b thì f / x0 a , giải pt tìm
được x0 y0 f x0 . Kết luận phương trình tiếp tuyến .
1
+ Nếu tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng d : y ax b thì f / x0 .a 1 f / x0 .
a
Giải phương trình này tìm được x0 y0 f x0 . Kết luận phương trình tiếp tuyến .
4. Bài toán 4: Dựa vào đồ thị biện luận theo tham số m số nghiệm của phương trình cho trước
g x, m 0 1 .
Cách giải :
+ Đưa phương trình 1 về dạng : f x Am B , trong đó y f x là đồ thị C đã vẽ và
y Am B d là đường thẳng song song hoặc trùng với trục Ox .
+ Số nghiệm của phương trình 1 là số hoành độ giao điểm của đồ thị C và d
+ Dựa vào đồ thị biện luận (có 5 trường hợp ), thường dựa vào yCD và yCT của hàm số để biện luận.
5. Bài toán 5: Tìm tham số m để hàm số y f x có cực trị (cực đại, cực tiểu).
Cách giải :
+ Tính đạo hàm y / , tính hoặc / của y / .
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 14
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
a 0
m
+ Để hàm số có cực đại , cực tiểu thì phương trình y / 0 có hai nghiệm phân biệt
0
6. Bài toán 6: Tìm tham số m để hàm số y f x đạt cực trị tại x x0 .
Cách giải :
+ Tính đạo hàm y / f / x
+ Hàm số đạt cực trị tại x x0 f / x0 m
7. Bài toán 7: Tìm tham số m để hàm số y f x đạt cực đại tại x x0 .
Cách giải:
+ Tính đạo hàm y / f / x ;
+ Tính đạo hàm y / / f / / x ;
f x0 0
m
+ Hàm số đạt cực đại tại x x0
f x0 0
8. Bài toán 8: Tìm tham số m để hàm số y f x đạt cực tiểu tại x x0 .
Cách giải :
+ Tính đạo hàm y / f / x
+ Tính đạo hàm y / / f / / x
f x0 0
m
+ Hàm số đạt cực tiểu tại x x0
f x0 0
9. Bài toán 9: Viết phương trình đường thẳng đi qua hai điểm cực đại, cực tiểu của hàm số y f x .
Cách giải 1 :
+ Tìm điểm cực đại A x A ; y A và điểm cực tiểu B xB ; yB của hàm số y f x
+ Viết phương trình đường thẳng AB :
x xA
y yA
xB x A yB y A
Cách giải 2: Cho hàm số bậc ba y f x
+ Tính y’. Viết lại y y '.g x h x . Gọi x1 , x2 lần lượt là hai điểm cực trị, ta có
y ' x1 0; y ' x2 0 .
+ Khi đó, đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là y h x .
Cho hàm số hữu tỷ y
f x
g x
, đường thẳng đi qua hai điểm cực trị là y
f ' x
g ' x
.
10. Bài toán 10: Biến đổi đồ thị.
Cho hàm số y f x có đồ thị C . Khi đó, với số a 0 ta có:
a x 1
lên trên a đơn vị.
xb
- Hàm số y f x a có đồ thị C là tịnh tiến C theo phương của y a 2 xuống dưới a đơn vị.
- Hàm số y f x a có đồ thị C là tịnh tiến C theo phương của y
- Hàm số y f x a có đồ thị C là tịnh tiến C theo phương của a, b, c qua trái a đơn vị.
- Hàm số y f x a có đồ thị C là tịnh tiến C theo phương của a 2, b 1, c 1; qua
phải a đơn vị.
- Hàm số y f x có đồ thị C là đối xứng của C qua trục a 2, b 2, c 1; .
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 15
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
- Hàm số y f x có đồ thị C là đối xứng của C qua trục x 1 .
f x khi
Hàm số y f x
f x khi
x0
có đồ thị C bằng cách:
x0
Giữ nguyên phần đồ thị C nằm bên phải trục 0;1 và bỏ phần C nằm bên trái y
a x 1
.
xb
Lấy đối xứng phần đồ thị C nằm bên phải trục x b qua y a .
y
(C )
(C1 )
(C 2 )
y
(C )
y
(C 2 )
(C )
(C 3 )
(C1 )
x
O
(C )
x
O
x
O
(C )
(C )
(C 3 )
( C 1 ) : y1 f ( x )
(C 2 ) : y2 f
x
(C 3 ) : y3 f ( x )
CHƯƠNG 2. HÀM SỐ LŨY THỪA, HÀM SỐ MŨ, HÀM SỐ LOGARIT
I. LŨY THỪA
1. Định nghĩa luỹ thừa
Số mũ
Cơ số a
Luỹ thừa a
n N*
0
aR
a a n a.a......a (n thừa số a)
a0
n ( n N * )
a 0
a a 0 1
1
a a n n
a
m
(m Z , n N * )
n
lim rn (rn Q, n N * )
m
a 0
a a n n a m ( n a b b n a )
a 0
a lim a rn
2. Tính chất của luỹ thừa
Với mọi a > 0, b > 0 ta có:
a .a a
;
a
a
a
; (a ) a
.
; (ab) a .b
a
a
;
b
b
a > 1 : a a ; 0 < a < 1 : a a
a m bm m 0
Với 0 < a < b ta có: a m b m m 0 ;
Chú ý:
+ Khi xét luỹ thừa với số mũ 0 và số mũ nguyên âm thì cơ số a phải khác 0.
+ Khi xét luỹ thừa với số mũ không nguyên thì cơ số a phải dương.
3. Định nghĩa và tính chất của căn thức
Căn bậc n của a là số b sao cho b n a .
Với a, b 0, m, n N*, p, q Z ta có:
n
NÕu
n
n
ab a . b ;
p q
thì
n m
n
n
a na
(b 0) ;
b nb
n
p
a p n a (a 0) ; m n a mn a
a p m a q (a 0) ; Đặc biệt n a mn a m
Nếu n là số nguyên dương lẻ và a < b thì n a n b .
Nếu n là số nguyên dương chẵn và 0 < a < b thì n a n b .
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 16
GV: V Vit Tip
Trung tõm GDNN-GDTX Lng Ti
Chỳ ý:
+ Khi n l, mi s thc a ch cú mt cn bc n. Kớ hiu n a .
+ Khi n chn, mi s thc dng a cú ỳng hai cn bc n l hai s i nhau.
II. HM S LY THA
1. Khỏi nim
a) Hm s lu tha y x (lhngs)
Hm s y x
S m
Tp xỏc nh D
=n(nnguyờndng)
y xn
D=
=n(nnguyờnõmhocn=0)
y xn
D= \{0}
lsthckhụngnguyờn
y x
D=(0;+)
Chỳ ý: Hm s y
1
xn
khụng ng nht vi hm s y n x ( n N *) .
2. o hm
x x 1 ( x 0) ;
Chỳ ý:
n x
1
n
n x
n 1
u u 1.u
vụựi x 0 neỏu n chaỹn
vụựi x 0 neỏu n leỷ .
n u
u
n
n u
n 1
III. LOGARIT
1. nh ngha
Via>0,a1,b>0tacú: log a b a b
a 0, a 1
Chỳ ý: log a b cú ngha khi
b 0
Logaritthpphõn: lg b log b log10 b
n
Logarittnhiờn(logaritNepe):
2. Tớnh cht
log a 1 0 ; log a a 1 ;
1
ln b log e b (vi e lim 1 2, 718281 )
n
log a a b b ;
Choa>0,a1,b,c>0.Khiú:
+Nua>1thỡ log a b log a c b c
a log a b b (b 0)
+Nu0
3. Cỏc quy tc tớnh logarit
Via>0,a1,b,c>0,tacú:
log a (bc) log a b log a c
b
log a log a b log a c
c
4. i c s
Via,b,c>0va,b1,tacú:
log a c
log b c
hay log a b.logb c log a c
log a b
log a b
1
logb a
log a b log a b
log a c
1
log a c ( 0)
IV. HM S M, HM S LễGARIT
1. Hm s m y a x (a>0,a1).
Tpxỏcnh: D=
Tpgiỏtr:
T=(0;+)
Khia>1hmsngbin,khi0
Ti liu ụn thi THPT Quc gia
Trang 17
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
Nhận trục hoành làm tiệm cận ngang
Đồ thị:
y
y=ax
1
1
x
x
a>1
2. Hàm số logarit y log a x (a > 0, a 1)
y
y=ax
0
Tập xác định: D = (0; +)
Tập giá trị:
T =
Khi a > 1 hàm số đồng biến, khi 0 < a < 1 hàm số nghịch biến
Nhận trục tung làm tiệm cận đứng
Đồ thị:
y
y
O
y=logax
y=logax
1
x
1
x
O
0
a>1
3. Giới hạn đặc biệt
x
1
x
1
lim(1 x) lim 1 e
x 0
x
x
4. Đạo hàm
a x a x ln a ; a u a u ln a.u
ln(1 x)
1
x 0
x
lim
ex 1
1
x 0
x
lim
e x e x ;
eu eu .u
1
;
log a u u
x ln a
u ln a
V. PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ
log a x
x
u
b 0
ax b
x log a b
1. Phương trình mũ cơ bản: Với a > 0, a 1:
2. Một số phương pháp giải phương trình mũ
a) Đưa về cùng cơ số:
Với a > 0, a 1:
a f ( x ) a g ( x ) f ( x ) g ( x)
Chú ý: Trong trường hợp cơ số có chứa ẩn số thì:
b) Logarit hoá:
ln x 1 (x > 0); ln u u
a M a N (a 1)( M N ) 0
a f ( x ) b g ( x ) f ( x) log a b .g ( x)
c) Đặt ẩn phụ:
t a f ( x ) , t 0
Dạng 1: P(a f ( x ) ) 0
, trong đó P(t) là đa thức theo t.
P(t ) 0
Dạng 2: a 2 f ( x ) (ab) f ( x ) b 2 f ( x ) 0
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 18
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
a
Chia 2 vế cho b 2 f ( x ) , rồi đặt ẩn phụ t
b
f ( x)
Dạng 3: a f (x ) b f ( x ) m , với ab 1 . Đặt t a f ( x ) b f ( x )
1
t
d) Sử dụng tính đơn điệu của hàm số
Xét phương trình: f(x) = g(x)
(1)
Đốn nhận x0 là một nghiệm của (1).
Dựa vào tính đồng biến, nghịch biến của f(x) và g(x) để kết luận x0 là nghiệm duy nhất:
f (x) đồng biến và g(x) nghòch biến (hoặc đồng biến nhưng nghiêm ngặt).
f (x) đơn điệu và g(x) c hằng số
Nếu f(x) đồng biến (hoặc nghịch biến) thì f (u) f (v) u v
e) Đưa về phương trình các phương trình đặc biệt
A 0
A 0
Phương trình tích A.B = 0
Phương trình A 2 B2 0
B 0
B 0
f) Phương pháp đối lập
Xét phương trình: f(x) = g(x)
(1)
f (x) M
Nếu ta chứng minh được:
g(x) M
f (x) M
(1)
g(x) M
VI. PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
1. Phương trình logarit cơ bản: Với a > 0, a 1: log a x b x a b
thì
2. Một số phương pháp giải phương trình logarit
a) Đưa về cùng cơ số
f (x) g(x)
Với a > 0, a 1: log a f (x) log a g(x)
f (x) 0 (hoặc g(x) 0)
b) Mũ hố
Với a > 0, a 1:
log a f (x) b a loga f (x) a b
c) Đặt ẩn phụ
d) Sử dụng tính đơn điệu của hàm số
e) Đưa về phương trình đặc biệt
f) Phương pháp đối lập
Chú ý:
Khi giải phương trình logarit cần chú ý điều kiện để biểu thức có nghĩa.
Với a, b, c > 0 và a, b, c 1:
a log b c c log b a
CHƯƠNG 3. NGUN HÀM, TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG
I. NGUN HÀM
1. Ngun hàm
Định nghĩa: Cho hàm số f x xác định trên K ( K là khoảng, đoạn hay nửa khoảng). Hàm
số F x được gọi là ngun hàm của hàm số f x trên K nếu F ' x f x với mọi x K .
Định lí:
1) Nếu F x là một ngun hàm của hàm số f x trên K thì với mỗi hằng số C , hàm số
G x F x C cũng là một ngun hàm của f x trên K .
Tài liệu ơn thi THPT Quốc gia
Trang 19
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
2) Nếu F x là một nguyên hàm của hàm số f x trên K thì mọi nguyên hàm của f x
trên K đều có dạng F x C , với C là một hằng số.
Do đó F x C , C là họ tất cả các nguyên hàm của f x trên K . Ký hiệu
f x dx F x C .
2. Tính chất của nguyên hàm
Tính chất 1:
f x dx f x và f ' x dx f x C
Tính chất 2: kf x dx k f x dx với k là hằng số khác 0 .
Tính chất 3: f x g x dx f x dx g x dx
3. Sự tồn tại của nguyên hàm
Định lí: Mọi hàm số f x liên tục trên K đều có nguyên hàm trên K .
4. Bảng nguyên hàm của một số hàm số sơ cấp
Nguyên hàm của hàm số hợp u u x
Nguyên hàm của hàm số sơ cấp
dx x C
du u C
x 1
x dx 1 C 1
1
x dx ln x C
x
e dx e
x
a dx
x
u
du
1 1
u C 1
1
1
u du ln u C
u
C
e du e
ax
C a 0, a 1
ln a
u
a du
u
C
au
C a 0, a 1
ln a
sin xdx cos x C
sin udu cos u C
cos xdx sin x C
cos udu sin u C
1
cos
2
x
1
sin
2
x
1
dx tan x C
cos
dx cot x C
sin
2
u
1
2
u
du tan u C
du cot u C
Chú ý:
1
1
1 ax b
ax b dx a 1
1 ax b
ax b
e dx a e C
1
x
n
dx
1
C
n 1 x n1
1
cos ax b dx a sin ax b C
1
1
sin ax b dx a cot ax b C
sin ax b dx a cos ax b C
1
1
ax b dx a ln ax b C
C 1
1
cos ax b dx a tan ax b C
2
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
1
2
Trang 20
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
5. Phương pháp tính nguyên hàm
a. Phương pháp đổi biến số
Định lí 1: Nếu f u du F u C và u u x là hàm số có đạo hàm liên tục thì
f u x u ' x dx F u x C .
Hệ quả: Nếu u ax b a 0 thì ta có f ax b dx
1
F ax b C
a
b. Phương pháp nguyên hàm từng phần
Định lí 2: Nếu hai hàm số u u x và v v x có đạo hàm liên tục trên K
thì u x v ' x dx . u x v x u ' x v x dx Hay udv uv vdu
II. TÍCH PHÂN
1. Định nghĩa
Cho f là hàm số liên tục trên đoạn [a; b]. Giả sử F là một nguyên hàm của f trên [a; b].
Hiệu số F (b) F (a ) được gọi là tích phân từ a đến b (hay tích phân xác định trên đoạn [a; b] )
b
của hàm số f ( x), kí hiệu là f ( x)dx.
a
b
Ta dùng kí hiệu F ( x) a F (b) F (a ) để chỉ hiệu số F (b) F (a ) .
b
b
Vậy f ( x)dx F ( x) a F (b) F (a) .
a
Trong đó:
a là cận trên, b là cận dưới
dx gọi là vi phân của đối số
f(x) gọi là hàm số dưới dấu tích phân
f(x)dx gọi là biểu thức dưới dấu tích phân
b
b
Nhận xét: Tích phân của hàm số f từ a đến b có thể kí hiệu bởi f ( x)dx hay f (t )dt. Tích
a
a
phân đó chỉ phụ thuộc vào f và các cận a, b mà không phụ thuộc vào cách ghi biến số.
Ý nghĩa hình học của tích phân: Nếu hàm số f liên tục và không âm trên đoạn [a; b] thì tích
b
phân f ( x)dx là diện tích S của hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số y f ( x) , trục Ox và hai
a
b
đường thẳng x a, x b. Vậy S f ( x)dx.
a
2. Tính chất của tích phân
a
b
1. f ( x)dx 0
a
b
a
c
c
b
a
b
b
b
3. f ( x)dx f ( x)dx f ( x)dx ( a b c )
a
b
a
2. f ( x)dx f ( x)dx
b
4. k . f ( x)dx k . f ( x)dx (k )
a
a
b
5. [ f ( x) g ( x)]dx f ( x)dx g ( x)dx .
a
a
a
b
b
6. Tích phân không phụ thuộc vào biến: f x dx f t dt
a
a
a
7. Nếu f(x) là hàm số chẵn và liên tục trên đoạn a; a thì I
a
a
f x dx 2 f x dx
0
a
8. Nếu f(x) là hàm số lẻ và liên tục trên đoạn a; a thì I
f x dx 0
a
3. Một số phương pháp tính tích phân
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 21
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
a. Dạng 1: Phương pháp đổi biến số
*Đổi biến số dạng 1: Cho hàm số f liên tục trên đoạn [a; b]. Giả sử hàm số u u ( x) có đạo
hàm liên tục trên đoạn [a; b] và u ( x) . Giả sử có thể viết f ( x) g (u ( x))u '( x), x [a;b], với g
u (b )
b
liên tục trên đoạn [ ; ]. Khi đó, ta có I f ( x)dx
a
Dấu hiệu
1 Có
f ( x)
t
2 Có (ax b) n
g (u )du.
u(a)
Dấu hiệu nhận biết và cách tính tính phân
Có thể đặt
Ví dụ
3
3 x dx
I
. Đặt t x 1
f ( x)
0
x 1
1
I x( x 1) 2016 dx . Đặt t x 1
t ax b
0
e tan x 3
dx . Đặt t tan x 3
0 cos 2 x
e
ln xdx
. Đặt t ln x 1
t ln x hoặc biểu thức chứa ln x I 1
x(ln x 1)
t f ( x)
I 4
5 Có e x dx
t e x hoặc biểu thức chứa e x
I
6 Có sin xdx
t cos x
3 Có a f ( x )
4 Có
dx
và ln x
x
ln 2
0
e 2 x 3e x 1dx . Đặt t 3e x 1
I 2 sin 3 x cos xdx . Đặt t sin x
0
7 Có cos xdx
sin 3 x
dx Đặt t 2 cos x 1
0 2 cos x 1
1
1
4
I
dx 4 (1 tan 2 x)
dx
0 cos 4 x
0
cos 2 x
Đặt t tan x
ecot x
ecot x
4
I
dx
dx . Đặt
2sin 2 x
6 1 cos 2 x
t cot x
t sin xdx
8 Có
dx
cos 2 x
t tan x
9 Có
dx
sin 2 x
t cot x
I
*Đổi biến số dạng 2: Cho hàm số f liên tục và có đạo hàm trên đoạn [a; b]. Giả sử hàm số
x (t) có đạo hàm và liên tục trên đoạn [ ; ](*) sao cho ( ) a, ( ) b và a (t ) b với mọi
b
t [ ; ]. Khi đó: f ( x)dx f ( (t )) '(t )dt.
a
Một số phương pháp đổi biến: Nếu biểu thức dưới dấu tích phân có dạng
|a|
+ a 2 x 2 : đặt x | a | sin t ; t ;
+ x
; t ; \ {0}
sin t
2 2
2 2
ax
ax
+ x 2 a 2 : x | a | tan t ; t ;
+
hoặc
: đặt x a.cos 2t
ax
ax
2 2
Lưu ý: Chỉ nên sử dụng phép đặt này khi các dấu hiệu 1, 2, 3 đi với x mũ chẵn. Ví dụ, để tính tích
3
phân I
x 2 dx
x2 1
0
thì phải đổi biến dạng 2 còn với tích phân I
0
3
x3 dx
x2 1
thì nên đổi biến dạng 1.
b. Dạng 2: Phương pháp tính tích phân từng phần
Định lí : Nếu u u ( x) và v v( x) là hai hàm số có đạo hàm và liên tục trên đoạn [a; b] thì
b
u( x)v '( x)dx u( x)v( x)
a
b
a
b
b
b
b
a
u '( x)v( x)dx , hay viết gọn là udv uv | vdu .
a
a
a
b
Các dạng cơ bản: Giả sử cần tính I P( x).Q( x)dx
a
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 22
GV: Vũ Viết Tiệp
Dạng
hàm
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
P(x): Đa thức
Q(x): sin kx hay
cos kx
Cách
đặt
* u P( x)
* dv là Phần còn lại
của biểu thức dưới
dấu tích phân
P(x): Đa thức
1
1
Q(x): 2 hay
sin x
cos 2 x
P(x): Đa thức
Q(x): ln ax b
P(x): Đa thức
Q(x): ekx
* u P( x)
* dv là Phần còn lại * u ln ax b
của biểu thức dưới * dv P x dx
dấu tích phân
* u P( x)
* dv là Phần còn lại của
biểu thức dưới dấu tích
phân
Thông thường nên chú ý: “Nhất log, nhì đa, tam lượng, tứ mũ”.
III. ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN
1. Diện tích hình phẳng
a. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f ( x) liên tục trên đoạn a; b , trục
b
hoành (Ox) và hai đường thẳng x a , x b được xác định: S f ( x) dx
a
y
y f ( x)
O a c1
y f ( x)
y 0
(H )
x a
x b
c3 b x
c2
b
S f ( x ) dx
a
b. Diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị hàm số y f ( x) , y g ( x) liên tục trên đoạn a; b
b
và hai đường thẳng x a , x b được xác định: S f ( x) g ( x) dx
a
y
(C1 ) : y f1 ( x )
(C ) : y f2 ( x )
(H ) 2
x a
x b
(C1 )
(C 2 )
b
O
c2
a c1
S f1 ( x ) f 2 ( x ) dx
x
b
a
Chú ý:
- Nếu phương trình f(x) = 0 vô nghiệm trên (a; b) hay hàm số f ( x) không đổi dấu thì:
b
b
f ( x) dx
a
f ( x)dx
a
- Nếu phương trình f(x) = 0 có 1 nghiệm c a; b thì:
b
c
S f ( x) dx
a
b
f x dx f x dx
a
c
- Nắm vững cách tính tích phân của hàm số có chứa giá trị tuyệt đối
- Diện tích của hình phẳng giới hạn bởi các đường x g ( y ) , x h( y ) và hai đường thẳng
d
y c , y d được xác định: S g ( y ) h( y ) dy
c
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 23
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
2. Thể tích vật thể và thể tích khối tròn xoay
a. Thể tích vật thể:
Gọi B là phần vật thể giới hạn bởi hai mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại các điểm a và b;
S ( x) là diện tích thiết diện của vật thể bị cắt bởi mặt phẳng vuông góc với trục Ox tại điểm x ,
(a x b) . Giả sử S ( x) là hàm số liên tục trên đoạn [a; b] .
(V )
O
b
x
a
b
V
x
S ( x )dx
a
S(x)
b
Khi đó, thể tích của vật thể B được xác định: V S ( x)dx
a
b. Thể tích khối tròn xoay:
Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y f ( x) ,
trục hoành và hai đường thẳng x a , x b quanh trục Ox:
y
y f (x)
O
a
(C ) : y f ( x )
b
2
(Ox ) : y 0
V
x
a f ( x ) dx
x x a
x b
b
Chú ý:
- Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường x g ( y ) ,
trục hoành và hai đường thẳng y c , y d quanh trục Oy:
y
d
c
O
(C ) : x g( y )
(Oy ) : x 0
y c
y d
x
d
2
V y g ( y ) dy
c
- Thể tích khối tròn xoay được sinh ra khi quay hình phẳng giới hạn bởi các đường y f ( x) ,
y g ( x) và hai đường thẳng x a , x b quanh trục Ox:
b
V f 2 ( x) g 2 ( x) dx
a
Lưu ý: Diện tích hình phẳng hay thể tích vật thể tròn xoay đều là những giá trị dương.
CHƯƠNG 4. SỐ PHỨC
1. Khái niệm số phức
Tập hợp số phức:
Số phức (dạng đại số): z a bi (a, b , a là phần thực, b là phần ảo, i là đơn vị ảo, i2 = –1)
z là số thực phần ảo của z bằng 0 (b = 0)
z là thuần ảo phần thực của z bằng 0 (a = 0)
Số 0 vừa là số thực vừa là số ảo.
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 24
GV: Vũ Viết Tiệp
Trung tâm GDNN-GDTX Lương Tài
2. Hai số phức bằng nhau:
Cho hai số phức z a bi; z ' a ' b ' i a, b, a ', b ' . Khi đó:
a a '
z z ' a bi a ' b ' i
b b '
3. Biểu diễn hình học:
Số phức z = a + bi (a, b ) được biểu diễn bởi điểm M(a; b) hay bởi u (a; b) trong
mp(Oxy) (mp phức).
Gốc tọa độ O biểu diễn số 0
Các điểm trên trục hoành Ox biểu diễn các số thực, nên trục Ox còn gọi là trục thực.
Các điểm trên trục tung Oy biểu diễn các số thuần ảo, nên trục Oy còn gọi là trục ảo.
4. Môđun của số phức:
Mô đun của số phức z = a + bi a, b được kí hiệu là z
z a bi a 2 b 2
Chú ý:
z zz OM
z.z ' z . z '
z 0, z C , z 0 z 0
z
z
z'
z'
z z ' z z ' z z '
5. Số phức liên hợp:
Số phức liên hợp của số phức z = a + bi là z a bi
Chú ý:
Trong mặt phẳng tọa độ, các điểm biểu diễn z và z đối xứng với nhau qua trục Ox.
z z
z z ; z z ' z z ' ; z.z ' z.z '; 1 1 ; z.z a 2 b 2
z2 z2
z là số thực z z ; z là số ảo z z
6. Cộng và trừ số phức:
a bi c di a c b d i
a bi c di a c b d i
Số đối của z = a + bi là –z = –a – bi
u biểu diễn z, u ' biểu diễn z' thì u u ' biểu diễn z + z’ và u u ' biểu diễn z – z’.
7. Nhân hai số phức:
a bi c di ac – bd ad bc i
k (a bi ) ka kbi (k )
Chú ý: Các giá trị lũy thừa của i: i 2 1
i 3 i 2 .i i
Tổng quát: i 4 k 1
2
2
i 4 i 2 1 1
i 4 k 1 i
i 4 k 2 1
i 4 k 3 i k
7. Chia hai số phức:
1
Số phức nghịch đảo của z là số phức
z
Tài liệu ôn thi THPT Quốc gia
Trang 25