Phương pháp giải các dạng bài Toán 11 học kỳ 2 – Nguyễn Tiến Đạt
Tài liệu gồm 122 trang trình bày phương pháp giải các dạng toán trong chương trình học kỳ 2 Toán 11 (bao gồm cả Đại số & Giải tích 11 và Hình học 11), tài liệu được biên soạn bởi thầy Nguyễn Tiến Đạt.
Preview text:
SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 1 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU MỤC LỤC
MỤC LỤC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Phần 1: ĐẠI SỐ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 un TÌM GIỚI HẠN CỦA DÃY
CÓ GIỚI HẠN HỮU HẠN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Pn
DẠNG 1: u là một phân thức hữu tỉ dạng
( trong đó Pn,Qn là hai đa thức n un Qn
của n). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Pn
DẠNG 2: u là một phân thức hữu tỉ dạng
( trong đó Pn,Qn là các biểu thức n un Qn
chứa căn của n). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Pn
DẠNG 3: u là một phân thức hữu tỉ dạng
( trong đó Pn,Qn là các biểu thức n un Qn chứa hàm mũ n n n
a ,b ,c ,…. Chia cả tử và mẫu cho n
a với a là cơ số lớn nhất ). . . . . . . . . . . . . . . 6
DẠNG 4 : Nhân lượng liên hợp: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
GIỚI HẠN HÀM SỐ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 0
CÁCH KHỬ DẠNG VÔ ĐỊNH 0 (Dạng này thường gặp khi x x0 ). . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 P x DẠNG 1: Hàm số f x
trong đó Px,Qx là đa thức theo biến x. . . . . . . . . . . . . . . . . 13 Qx
DẠNG 2: NHÂN LIÊN HỢP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
GIỚI HẠN KHI x TIẾN TỚI VÔ CỰC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
GIỚI HẠN MỘT BÊN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
HÀM SỐ LIÊN TỤC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
ĐẾM SỐ NGHIỆM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
SỬ DỤNG MÁY TÍNH: TÍNH GIỚI HẠN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
PHẦN 2: HÌNH HỌC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 2 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
DẠNG 1: GÓC GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG ........................................ 92
DẠNG 2: GÓC GIỮA ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT PHẲNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
DẠNG 3: GÓC GIỮA 2 MẶT PHẲNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 3 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Phần 1: ĐẠI SỐ
CHUYỀN ĐỀ 1: GIỚI HẠN
TÌM GIỚI HẠN CỦA DÃY un CÓ GIỚI HẠN HỮU HẠN DẠNG 1: P n
u là một phân thức hữu tỉ dạng ( trong đó n un Qn
Pn,Qn là hai đa thức của n).
Phương pháp: Chia cả tử và mẫu cho k n với k
n là lũy thừa có số mũ lớn nhất của Pn và Qn ( hoặc rút k
n là lũy thừa có số mũ lớn nhất của Pn và Qn ra làm nhân tử) sau đó áp dụng các định lý về giới hạn.
Ví dụ: Tìm giới hạn của dãy un biết: 2 3 2 4 2 a). 2n 3n 1 u 2n 3n 4 2n 3n n n b). u c). u 2 5n 3 n 4 3 n 4n n n
2n 11 3n 2 2n 1 LỜI GIẢI a). Ta thấy 2
n là lũy thừa cao nhất của tử và mẫu, nên chia cả tử và mẫu của un cho 2 n được: 2 2n 3n 1 3 1 2 2 2 2 2n 3n 1 n n n u 3 1 3 n . Ta có lim 0,lim 0 và lim 0 nên 2 2 5n 3 5n 3 3 2 2 5 n n n 2 2 n n 2 0 0 2 lim un . 5 0 5 b). Dễ dàng thấy 4
n là lũy thừa cao nhất của tử và mẫu, nên chia cả tử và mẫu của un cho 4 n được: 3 2 2n 3n 4 2 3 4 3 2 4 2 4 2n 3n 4 n n n n u 3 4 n . Ta có 2 lim 0, lim 0, lim 0 , 4 lim 0 4 3 4 3 n 4n n n 4n n 4 1 2 4 1 n n n n 3 4 n n n
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 4 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU và 1 lim 0 0 0 0 . Do đó lim u 0 . 3 n n 1 0 0 4 2 c). Có 4 2 4 2n 3n n 4 3 1 2n 3n n n n 2 , 2n 1 1 2n 1 n n 2 , 4 3 n n n n n 1 3n 1 2 1 2n 1 1 3n n n 3 và 2 2 2 2n 1 n n 2 . Từ đó n n 2 2 n n 4 3 1 n 2 3 1 3 1 4 n 2 2 3 n n 3 n 3 u n n n n . Vì 1 1 2 1 n 2 n 3 n 2 1 1 1 1 1 1 4 n 2 32 2 32 2 n n n 2 2 n n n n n n 3 lim 1 1 2 0 0 1 0 , lim 0 , 1 lim 0 và lim 0 . Nên lim u . n 3 n n 2 n n (2 0)(0 3)(2 0) 6 DẠNG 2: P n
u là một phân thức hữu tỉ dạng ( trong đó n un Qn
Pn,Qn là các biểu thức chứa căn của n).
Ví dụ: Tìm giới hạn của dãy un biết: 2 a). 4n n 1 n u 2n 1 n 3 n b). u 2 n 9n 3n 4n 5 LỜI GIẢI 2 2 4n n 1 1 1 1 1 n n 2 2 n 4 n 4 1 4n n 1 n n 2 2 a). n n n n un . Vì có 1 lim 0, 2 2 9n 3n 3 3 n 2 9n 3n n 9 9 n 2 n n n 1 lim 0, và 3 lim 0 . Nên 4 0 0 1 1 lim u . 2 n n n 9 0 3 2n 1 n 3 1 3 n 1 3 n n. 2 n. 1 2n 2 1 1 n 3 n n b). n n u n n n . Vì có 4n 5 4n 5 5 5 n n. 4 4 n n n 1 lim 0, 3 lim 0 và 5 lim 0 . n n n
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 5 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Từ đó có 2 0 1 0 2 1 lim un . 4 0 2 Pn
DẠNG 3: u là một phân thức hữu tỉ dạng u ( trong đó n n Qn
Pn,Qn là các biểu thức chứa hàm mũ n n n
a ,b ,c ,…. Chia cả tử và mẫu cho n
a với a là cơ số lớn nhất ).
Ví dụ: Tìm giới hạn của dãy un biết: n n n n n2 n1 a). 2 4 u 3.2 5 4 6 n b). u c). u n n 4 3 n n n 5.4 6.5 n n 1 n3 5 2.6 n n n n n 2 4 2 4 2 1 n n n n n 2 4 n n 4 a).Ta có 4 4 4 u 2 3 n
. Ta có lim 0 và lim 0 . Nên n n n n n n n 4 3 4 3 4 3 3 4 4 n n n 1 4 4 4 4 0 1 lim un 1 . 1 0 n n n n n 3.2 5 3.2 5 2 3 1 n n n n n 3.2 5 n n 5 b). Ta có 5 5 5 u 2 4 n
. Ta có lim 0 và lim 0 . n n n n n n n 5.4 6.5 5.4 6.5 5.4 6.5 4 5 5 n n n 5 6 5 5 5 5 Do đó 3.0 1 1 lim un . 5.0 6 6 n 2 n n 2 n 4 .4 6 .6 4 .4 6 .6 n2 n1 n 2 n n n n c). Ta có 4 6 4 .4 6 .6 6 6 6 un n 1 n3 n 1 n 3 n 1 n 3 n 1 n 3 5 2.6 5 .5 2.6 .6 5 .5 2.6 .6 5 .5 2.6 .6 n n n 6 6 6 n 2 4 4 6 n n 6 4 5
. Ta có lim 0 và lim 0 . n 6 6 1 5 3 5 2.6 6 2 Do đó 4 .0 6 1 lim un . 1 3 5 .0 2.6 72
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 6 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
DẠNG 4 : Nhân lượng liên hợp:
PHƯƠNG PHÁP : Sử dụng các công thức nhân lượng liên hợp sau: 2 2 a b a b 2 2 a b a b a b a b 2 2 a b a b a b 3 3 a b 3 3 a b a b a b . 2 2 a ab b 2 2 a ab b 3 a b3a2 3 2 a.b b 3 a b 3 a b . 3 a 2 3 a.b b 3 a2 2 3 2 a.b b 3 a b3 a2 3 2 a.b b 3 a b 3 a b 3 a 2 3 a.b b 3a2 2 3 2 a.b b 3 a b 3 a a. b 3 b2 2 3 a b 3 a b 3 a a. b 3 b2 3 a a. b 3 b2 2 2 3 a b 3 a a. b 3 b2 2 3 a b 3 a b 3 a a. b 3 b2 3 a a. b 3 b2 2 2
a b a2 a. b b2 3 3 3 3 3 3 a b 3 3 a b . a 2 a. b b2
a2 a. b b2 3 3 3 3 3 3 3 3
a b a2 a. b b2 3 3 3 3 3 3 a b 3 3 a b a 2 a. b b2
a2 a. b b2 3 3 3 3 3 3 3 3
Ví dụ 1: Tìm giới hạn của dãy un biết:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 7 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU a). 2
un n 3n 5 n b). 2
un 9n 3n 4 3n 2 c). 3 3 2 un n 3n n d). 3 3 2
un 8n 4n 2 2n 3 LỜI GIẢI 2 2 n 3n 5 n n 3n 5 n a). Ta có 2 3n 5
un n 3n 5 n . Và có 2 2 n 3n 5 n n 3n 5 n 3n 5 5 2 3n n 3n 5 3 5 5 n n 3 và 2 2 n 3n 5 n n 1 . n n 2 2 n n n 5 5 n3 3 n Do đó n u 5 3 n , vì 5 lim 0, 3 lim 0 và lim 0 . Nên lim u . 3 5 3 5 n n 2 n 2 n 1 n n 1 1 2 2 n n n n
NHẬN XÉT : Tại sao phải nhân lượng liên hợp ?
Quay lại ví dụ a) thông thường ta đặt k
n làm nhân tử chung nhưng sao lại phải nhân lượng liên hợp. Bây
giờ ta thử làm lại câu a) theo phương pháp đặt k
n trong căn thức thử xem sao ,và sau đó rút ra nhận xét. 2 Ta có 2 2 n 3n 5 u 3 5 3 5
n n 3n 5 n n n n 1 n n 1 1 . Vì 2 n 2 n n 2 n n 3 5 lim 3 5 lim 0 nên lim 1
1 0 và lim n do đó lim u . 0 (đây là dạng vô 2 n n 2 n n n
định). Nên cách làm này không là không được rồi, ta phải sử dụng phương pháp nhân lượng liên hợp để
khử vô định sau đó cách làm hoàn toàn như dạng 1.
Dấu hiệu nhận biết nhân lượng liên hợp : Để nhận biết một bài tập có nhân lượng liên hợp hay không
các bạn chỉ chú ý tới n có mũ cao nhất sau đó đưa ra ngoài dấu căn thức, nếu chúng trừ nhau bằng 0 thì
bài này ta phải nhân lượng liên hợp. Cụ thể ta làm lại câu a) 2
un n 3n 5 n biểu thức trong căn thức có 2
n là cao nhất và ta quan tâm đến « nó », những thừa số sau bỏ hết có nghĩa xem 2
un n n n n 0 (nên các bạn phải nhân lượng liên hợp). Chúng ta xem thử bài này có nhân
lượng liên hợp hay không 2
un 2n 3n 5 n chúng ta cũng quan tâm đến số hạng có chứa mũ có nhất đó là 2 2n , có nghĩa u 2
n được viết lại un 2n n n 2 n n 2 1 ta có 2 1 0 nên bài
này được làm trực tiếp không cần nhân lượng liên hợp. Cụ thể bài này ta làm như sau
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 8 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 2 2 2 2n 3n 5 3 5 3 5
un 2n 3n 5 n n n n 2 n n 2 1 do 2 2 2 n n n n n 3 5 lim 3 5 lim 0 nên lim 2
1 2 1 và lim n do đó lim un .
2 1 (cụ 2 n n 2 n n
thể các bạn xem phương pháp tìm giới hạn dãy số có giới hạn vô cực). 2 2 9n 3n 4 3n 9n 3n 4 3n b). 2 u 3n 4
n 9n 3n 4 3n 2 2 2 . Ta 2 9n 3n 4 3n 2 9n 3n 4 3n 2 có 3n 2 2 3n 9n 3n 4 3 4 2 n n 3 và 2 2 9n 3n 4 n n 9 . Từ đó suy ra n n 2 2 n n n 2 2 n3 3 n n u 4 n 2 2 , vì 2 lim 0, 3 lim 0 và lim 0 . Nên 3 4 3 4 n n 2 n 9 n 3n 9 3 2 2 n n n n 3 0 1 lim un . 9 0 0 3 2 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 2
n 3n n n 3n n. n 3n n c). 3 3 2 u n n 3n n 2 3 3 2 3 3 2 2
n 3n n. n 3n n 2 3n 3 2 n 3n 3 . Ta có 3 3 2 3 n 3n 3 3 n n. 1 . Do đó 2 3 3 3 2 3 3 2 2 n n
n 3n n. n 3n n 2 3n 3 un , ta có 3 lim 0 . Nên lim u 1 2 2 n n 2 3 2 3 2 3 3 3 3 3 3 n 1 n . 1 n 1 1 1 n n n n d). 3 3 2
un 8n 4n 2 2n 3 2 3 3 2 3 3 2 3 3 2 2
8n 4n 2 2n 8n 4n 2 2n. 8n 4n 2 4n 3 2 3 3 2 3 3 2 2
8n 4n 2 2n. 8n 4n 2 4n
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 9 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 2 4n 2 3 . 2 3 3 2 3 3 2 2
8n 4n 2 2n. 8n 4n 2 4n 3 2 Ta có 3 3 2 3 8n 4n 2 4 2 8n 4n 2 3 n n3 8 . Do đó 3 3 n n n 2 2 2 n 4 2 4 2 n n 2 u n . Vì lim 0, 2 2 2 n 2 4 2 2 4 2 2 4 2 4 2 n 3 8 2n .3 8 4n 3 8 2.3 8 4 3 3 3 3 n n n n n n n n 4 lim 2 1 0 và lim 0 . Nên lim u . n 3 n n 3
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 10 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
GIỚI HẠN HÀM SỐ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Định lí 1: Giả sử lim f x L và lim gx M (với L, M ).Khi đó: xx0 xx0 lim f
x g x L M
lim f x g x L M xx 0 xx0 f x lim f L
x.g x L.M thì lim xx Nếu M 0 xx0 g x 0 M Hệ quả:
Nếu c là một hằng số thì lim c.f x c.L xx . 0 lim k a.x k ax0 ( a hằng số và k ). xx0
Định lí 2: Giả sử lim f x L . Khi đó: xx0
lim f x L lim fx 3 3 L xx0 xx0
Nếu f x 0 với mọi x J
\ x0, trong đó J là một khoảng nào đó chứa x0 , thì L 0 và lim f x L . xx0 Chú ý:
Định lí 1 và định lí 2 vẫn đúng khi thay x x0 bởi x hoặc x .
Định lí 3: Nếu lim f x 1 thì lim 0 . xx xx0 f x 0
4). Một vài quy tắc tìm giới hạn vô cực:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 11 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Qui tắc 1: Nếu lim f x và lim gx L (với L 0 ) thì lim fx.gx xx
được cho bởi bảng sau: 0 xx0 xx0 lim f x Dấu của L lim f x.g x xx 0 xx0 +
Quy tắc 2: Nếu lim f x L,L 0 , lim gx 0 và gx 0 hoặc gx 0 với mọi xa; b \ x0 thì xx0 xx0 f x lim
được cho bởi bảng sau: xx0 g x Dấu của L Dấu của g x f x lim xx0 g x + 5). Các dạng vô định:
Các dạng vô định trường gặp: 0 , ,0., . 0 6). Giới hạn một bên: a). Giới hạn hữu hạn:
Giới hạn bên phải: Giả sử hàm số f xác định trên khoảng x0; b,x0 . Ta nói rằng hàm số f có giới
hạn bên phải là số thực L khi x dần đến x0 (hoặc tại điểm x0 ) nếu với mọi dãy số xn trong khoảng
x0;b mà limxn x0 , ta đều có limfxn L . Khi đó ta viết:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 12 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
lim f x L hoặc f x L khi x x 0 . x x 0
Giới hạn bên trái: Giả sử hàm số f xác định trên khoảng a;x0 ,x0 . Ta nói rằng hàm số f có giới
hạn bên trái là số thực L khi x dần đến x0 (hoặc tại điểm x0 ) nếu với mọi dãy số xn trong khoảng
a;x0 mà limxn x0 , ta đều có limfxn L . Khi đó ta viết:
lim f x L hoặc f x L khi x x 0 . x x 0
Định lí 5: lim f x L lim f x lim f x L x x 0 xx0 xx0 Giới hạn vô cực:
lim f x , lim f x , lim f x lim f x được phát biểu tương tự như các định nghĩa ở x x 0 xx0 xx0 xx0
phần giới hạn hữu hạn.
Định lí 5 vẫn đúng với giới hạn vô cực.
Các định lí về giới hạn hữu hạn và các quy tắc tìm giới hạn vô cực vẫn đúng trong trường hợp x x 0 hay x x 0 . PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
CÁCH KHỬ DẠNG VÔ ĐỊNH 00
(Dạng này thường gặp khi xx ). 0
DẠNG 1: Hàm số fx Px
trong đó Px,Qx là đa thức theo biến x. Qx
PHƯƠNG PHÁP: Phân tích đa thức thành nhân tử, sau đó rút gọn biểu thức làm cả tử và mẫu bằng 0.
Phân tích đa thức thành nhân tử có các phương pháp sau:
Sử dụng bảy hằng đẳng thức đáng nhớ.
Nếu tam thức bậc hai thì sử dụng 2
ax bx c ax x1x x2 ,a 0 với 1 x ,x2 là nghiệm của
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 13 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU phương trình 2 ax bx c 0 .
Sử dụng phương pháp Hoocner . Phép chia đa thức 4 3 2
P x ax bx cx dx e cho (x 0 x ) theo sơ đồ Hoocner như sau: a b c d e x 2 0 0 a 1 b ax0 b c d ax bx cx d 1 ax0 bx0 c 3 2 1 0 0 0
Hàng thứ nhất điền hệ số của đa thức P x từ ô thứ hai đến ô cuối cùng. Ở hàng thứ hai ô đầu tiên điền
giá trị x0 là một nghiệm của Px , ô thứ hai viết lại a, lấy x0.a b đặt vào ô thứ ba, lấy x x a b 2 2 3 2 0 0
c ax0 bx0 c điền váo ô thứ tư, lấy x0 ax0 bx0 c d ax0 bx0 cx0 d điền vào ô thứ năm, lấy x 3 2
0 ax0 bx0 cx0 d e 0 (bắt buộc tổng này phải bằng 0, thì đây mới là phép chia hết).
Khi đó P x được viết lại
Px x x 3 2 0 ax 1 b x c1x d1
Ví dụ: Tìm các giới hạn sau: 3 3 2 3 2 a). x 8 lim b). 2x 5x 2x 3 L 2x 5x 4x 1 lim c). lim 2 x 2 x 11x 18 3 2 x 3 4x 13x 4x 3 3 2 x 1 x x x 1 d). 1 12 lim 3 x 2 x 2 x 8 a).Ta có 3 3 3 2 x 8 x 2
x 2 x 2x 4 (áp dụng hằng đẳng thức), và 2
x 11x 18 x 2x 9 (với 1 x 2 và x2 9
là hai nghiệm của phương trình 2 x 11x 18 0 ). x 2 2 3 x 2x 4 x 8 2 Do đó x 2x 4 12 lim lim lim . 2 x 2 x 2 x 11x 18 x 2x9 x 2 x 9 7 3 2 b). 2x 5x 2x 3 L lim 3 2 x 3 4x 13x 4x 3
Thay x 3 vào cả tử và mẫu thấy đều bằng 0, nên x 3 là một nghiệm của hai đa thức cả mẫu và tử. Có
nghĩa (x 3) là nhân tử chung, ta phân tích đa thức ở tử và mẫu thành nhân tử bằng phương pháp Hoocner. Cách làm như sau:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 14 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Phân tích tử số: 3 2 2 2x 5x 2x 3 x 3 2x x 1
Kẻ bảng như sau. Sau đó điền hệ số của từng số hạng với số mũ giảm dần vào các ô ở hàng đầu tiên với ô
thứ nhất để trống. Ở hàng thứ hai: điền giá trị làm đa thức bằng 0 ở đây là chữ số 3. Ô thứ hai điền lại giá
trị ở ô thứ hai của hàng một xuống (ta thường hay nói “đầu rơi xuống”), sau đó lấy 3.2 (5) 1 điền
chữ số 1 vào ô thứ ba, lấy 3.1 (2) 1 điền chữ số 1 vào ô thứ tư, cuối cùng lấy 3.1 (3) 0 điền vào ô cuối cùng. 2 -5 -2 -3 3 2 1 1 0 Phân tích mẫu số: 3 2 2 4x 13x 4x 3 x 3 4x x 1 4 -13 4 -3 3 4 -1 1 0 x3 2 2x x 2 1 Do đó 2x x 1 11 L lim lim . x3 x 3 2 4x x 1 2 x3 4x x 1 17 3 2 c). 2x 5x 4x 1 L lim . Ta thấy lim 3 2
2x 5x 4x 1 0 và lim 3 2
x x x 1 0 như vậy đây 3 2 x 1 x x x 1 x 1 x 1
là dạng giới hạn vô định 0 ta phải phân tích cả tử và mẫu thành nhân tử để khử vô định. Phân tích nhân 0
tử bằng phương pháp Hoocner Phân tích tử số: 3 2 2 2x 5x 4x 1 x 1 2x 3x 1 2 5 4 1 1 2 3 1 0 Phân tích mẫu số: 3 2
2 2 x x x 1 x 1 x 0x 1 x 1 x 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 15 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU x1 2 2x 3x 1 2 Từ đó 2x 3x 1 L lim lim , ta thấy lim 2
2x 3x 1 0 và lim 2 x 1 0 ta x 1 x1 2x 1 2 x 1 x 1 x 1 x 1
vẫn còn dạng vô định 0 nên phân tích thành nhân tử tiếp, ta làm như sau: 0 2 2x 3x 1 x12x1 2x 1 1 L lim lim lim . 2 x 1 x 1 x 1 x 1x 1 x1 x 1 2
d). Bước đầu tiên ta phải quy đồng mẫu, sau đó phân tích đa thức của tử thành nhân tử và rút gọn hạng 2 tử vô định 1 12 L lim 1 12 x 2x 8 lim lim 3 x 2 x 2 x 8 2
x 2 x 2 (x 2)(x 2x 4) 2 x 2 (x 2)(x 2x 4) (x 2)(x 4) x 4 1 lim lim . 2 x 2 (x 2)(x 2x 4) 2 x 2 x 2x 4 2 DẠNG 2: NHÂN LIÊN HỢP
Tính các giới hạn sau: (CĂN BẬC 2) a). x 3 lim b) x 3 3 lim 2 x9 9x x x6 x 6 a). x 3 x 9 1 5 lim lim lim 2 x9 x9 x9 9x x x(x 9)( x 3) x( x 3) 4 b). x 3 3 (x 3 9) x 6 1 1 lim lim lim lim x6 x6 x6 x6 x 6 (x 6)( x 3 3) (x 6)( x 3 3) x 3 3 6
Tìm các giới hạn sau: (CÓ 2 CĂN BẬC 2) a). 3x 1 x 3 lim b). 3 x lim x1 x 8 3 x9 x 5 2 (3x 1 x 3) x8 3 3x 1 x 3 a). lim lim x1 x1 x 8 3
(x 8 9) 3x 1 x 3 2(x 1) x 8 3 2 x 8 3 lim lim 3
x1 (x 1) 3x 1 x 3 x1 3x 1 x 3
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 16 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU (9 x) x52 ( x 9) x 5 2 3 x x 5 2 b). lim 2 lim lim lim . x9 x9 x 5 2
(x 5 4)3 x x9 (x 9)3 x x9 3 x 3
Tìm các giới hạn sau: (CÓ CĂN BẬC 3) 3 3 a). 5x 3 2 lim b). 1 1 x lim x 1 x 1 x0 x 3 a). 5x 3 2 5x 3 8 lim lim x 1 x 1 x 1
(x 1)3 5x 32 32 5x 3 4 5(x 1) 5 5 lim lim x 1 3 3 x1 3 2 3 12 (x 1) 5x 3 2. 5x 3 4 5x 3 2 5x 3 4 3 b). 1 1 x 1 (1 x) 1 1 lim lim lim x0 x0 x 3 x 1 1 x 3 1x2 x0 3 3 2 3 1 1 x 1 x
Tìm các giới hạn sau: (THÊM BỚT ĐỂ NHÂN LIÊN HỢP) 3 3 2 a). x 9 x 16 7 lim b). x 7 x 3 lim x0 x x1 x 1 a). x 9 x 16 7
x 9 3 x 16 7 lim lim x0 x0 x x x 9 3 x 16 4 x 9 9 x 16 16 lim lim lim lim x0 x0 x x x0 x 9 3 x0 x x16 4x x x 1 1 7 lim lim lim lim x0 x 9 3 x0 x x16 4x x0 x0 x 9 3 x 16 4 24 3 3 2 3 3 2 b). x 7 x 3
x 7 2 2 x 3 lim lim x1 x1 x 1 x 1 3 3 2 x 7 2 2 x 3 lim lim x1 x1 x 1 x 1
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 17 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 3 x 7 8 2 2 x 3 lim lim x1 3 x 1 3 2 x 7 2 3 3 2 x 7 4 (x (2 x 3)(x 1) 1) 2 (x 1)(x x 1) ( x 1)(x 1) lim lim x1 3 2 x 1 2 3 3 3 (2 x 3)(x 1) x 7 2 x 7 4 (x 1) 2 x x 4 x 1 3 lim lim 3 x 7 2 x 1 x1 2 3 3 3 2 x 3 4 2 x 7 4
GIỚI HẠN KHI x TIẾN TỚI VÔ CỰC
Câu 1: Tìm các giới hạn sau: 2 2 a). 3x x 7 lim b). (4x 1)(7x 1) lim 3 x 2x 1 3 x (2x 1)(x 3) 2 1 7 1 7 x 3 2 2 3 2 3x x 7 x a). x x x 3 lim lim lim lim 0 3 x x x x 2x 1 3 1 1 2x x 2 x2 3 3 x x 2 1 1 x 1 1 4 x7 4 7 2 2 (4x 1)(7x 1) x x 2 x x b). lim lim 28 lim lim 0 3 x x (2x 1)(x 3) x x 3 1 3 x 2 1 3 2x x1 x2 1 3 x x 3 x x
Câu 2: Tìm các giới hạn sau: 2 2 2 x 3 2 x 3 a). (x 1) (5x 2) lim b). lim c). lim 4 x (3x 1) x 2 x x 5 x 2 x x 5 2 2 2 2 2 1 2 2 1 2 x 1 x 5 1 5 2 2 (x 1) (5x 2) x x x x a). 25 lim lim lim 4 4 4 x x x (3x 1) 81 4 1 1 x 3 3 x x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 18 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 6 2 2 2 3 x 1 x 1 1 6 6 3 3 x 2 x x x b). 1 lim lim lim lim 3 x x x x 3x 1 1 1 1 3 3 3 x 3 x 3 3 3 3 3 x x x 3 3 x 2 2 2 x 3 2x 3 x c). x lim lim lim lim 2 x 2 x x x x x 5 1 5 1 5 1 5 2 x 1 x 1 1 2 2 2 x x x x x x GIỚI HẠN MỘT BÊN
Ví dụ 1: Tìm các giới hạn sau: x 3 a). lim b). x x lim . x 3 5x 15 x 0 x x LỜI GIẢI a). Vì x 3
x 3 x 3 0 . Vậy x 3 x 3 x 3 Ta có x 3 1 lim lim . x 3 5x 15 x 3 5x 3 5 x x 1 x x b). Ta có x 1 lim lim lim 1 . x 0 x x x 0 x x 1 x 0 x 1 HÀM SỐ LIÊN TỤC
DẠNG 1: XÉT TÍNH LIÊN TỤC CỦA HÀM SỐ TẠI MỘT ĐIỂM PHƯƠNG PHÁP 1:
Bước 1: Tính f x0 .
Bước 2: Tính lim f x . Nếu lim fx fx0 thì hàm số f(x) liên tục tại x . xx 0 0 xx0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 19 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU PHƯƠNG PHÁP 2: Bước 1: Tìm lim f x x x 0
Bước 2: Tìm lim f x . x x 0
Nếu lim f x lim fx fx thì hàm số f(x) liên tục tại x . 0 0 xx0 xx0
Ví dụ : Xét tính liên tục tại giá trị x của các hàm số sau: 0 2 x 3x 2 1). x 2 f x x 2
tại x 2 và tại x 4 0 0 1 x 2 x 3 2 x 1 2). x 1 f x tại x 1 0 1 x 1 4 x 5 x 5
3). f x 2x 1 3
tại x 5 , tại x 6 và tại x 4 0 0 0 x 5 2 3 x 5 2x 3 1 x 1 4). x 1 f x tại x 1 0 3 x x 1 2 2 x 3x 2 x 1 2 x 1 5). 1
f x x 1 tại x 1 2 0 3 x x 1 2 1).
Xét tính liên tục tại x0 2 : Có f x f 2 1 0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 20 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 2 x 3x 2 x 2 x 1 Có lim f x lim lim lim(x 1) 1 x2 x2 x2 x2 x 2 x 2
Ta có lim f x f 2 hàm số liên tục tại x 2. x2
Xét tính liên tục tại x0 4 : 2 2 Có x 3x 2 4 3.4 2 lim f x lim
3 f 4 hàm số f(x) liên tục tại x 4 . x4 x4 x 2 4 2 0 2). Có 1 f x f 1 (1) 0 4 Có x 3 2 x 3 4 lim f x x 1 1 1 lim lim lim lim (2) x1 x1 x1 x 1
x3 2x1 x1 x32x1 x1 x3 2 4
Từ (1) và (2) suy ra lim f x f
1 . Vậy hàm số liên tục tại x 1 . x1 x 5 x 5
3). f x 2x 1 3
tại x 5 , tại x 6 và tại x 4 0 0 0 x 5 2 3 x 5
Xét tính liên tục tại x 5 0
Áp dụng nếu lim f x lim f x f x hàm số liên tục tại x . 0 0 xx0 xx0 x 5 2x1 3 x 5 2x13 x 5 Có lim f x lim lim lim x 5 x 5 x 5 2x 1 3 2x 1 9 x 5 2x 10 x5 2x13 2x13 2.5 1 3 lim lim 3. x 5 2x 5 x 5 2 2 Có lim f
x lim x 52 3 0 3 3 f5. x 5 x5
Vì lim f x lim fx f5 hàm số liên tục tại x 5. x 0 5 x5
Xét tính liên tục tại x 6 0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 21 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Có x 5 6 5 1 lim f x lim
f 6 . Vậy hàm số f(x) liên tục tại x 6 . x6 x6 2x 1 3 2.6 1 3 11 3 0
Xét tính liên tục tại x 4 0
Có limf x lim x 52 3
4 52 3 4 f4 hàm số f(x) liên tục tại x 4 . x4 x4 0 4). Có 2x 3 1 2x 3 1 lim f x lim lim x 1 x 1 x 1 x 1 2x3 1x1 2x 1 2 2 lim lim 1. x 1
2x3 1x1 x 1 2x 3 1 2. 1 3 1 3 x 3 1 Có lim f x lim 1. x 1 x 1 2 2 Có 3 ( 1) f 1 1 2
Vì lim f x lim fx f 1
hàm số liên tục tại x 1 . x 0 1 x 1 5). Ta có 1 f x f 1 0 2 2 x 3x 2 x 1 x 2 Có x 2 1 2 1 lim f x lim lim lim . 2 x 1 x 1 x 1 x 1
x 1x 1 x 1 x 1 1 1 2 Có . 3 3 1 lim f x lim x 1 x 1 x 1 2 2 2
Vì f 1 lim fx hàm số không liên tục tại x 1. x 1 0 2 x 3x 2
Ví dụ 2. Cho hàm số x 2 f x x 2 a x 2
Với giá trị nào của a thì hàm số đã cho liên tục tại điểm x 2 ? LỜI GIẢI
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 22 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 2 x 3x 2 x 1 x 2 Ta có lim f x lim lim lim x 1 1. x2 x2 x2 x2 x 2 x 2
Hàm liên tục tại x 2 khi và chỉ khi limf x f2 a 1. x2
Vậy hàm số đã cho liên tục tại x 2 khi a 1. 2 2x 7x 6 khi x < 2
Ví dụ 5: Cho hàm số y f x x 2
. Xác định a để hàm số f(x) liên tục tại x0 2 . 1 x a + khi x 2 2 x LỜI GIẢI Ta có : 2 2x 7x 6 x 2 2x 3 2 x 2x 3 lim f x lim lim x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 lim 3 2x 1 x 2 1 x 1 lim f x lim a + a f 2 . x 2 x 2 2 x 4 Hàm số liên tục tại x
lim f x lim f x f 2 1 3 0 2 a 1 a . x 2 x 2 4 4 ĐẾM SỐ NGHIỆM
Chứng minh phương trình sau có ít nhất một nghiệm: a). 3 2 x 5x 7 0 b). 5 x x 3 0 LỜI GIẢI a). Đặt 3 2
f x x 5x 7 . Tập xác định của hàm số f(x) là D R . Vì f(x) là hàm đa thức f x liên tục trên R. Ta có f 1
1 5.1 7 1 và f 2
21, nên suy ra f 1 f 2 2
1 0 với mọi m. Do đó f x 0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 23 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
luôn có ít nhất 1 nghiệm x0 2 ; 1 với mọi m. b). Đặt 5
f x x x 3 . Tập xác định của hàm số f(x) là D R . Vì f(x) là hàm đa thức f x liên tục trên R.
Ta có f 1 1 và có f2 31 , nên suy ra f1f 2 31. 1
31 0 với mọi m.
Do đó f x 0 luôn có ít nhất 1 nghiệm n0 1;2 với mọi m.
Chứng minh các phương trình sau có ít nhất hai nghiệm : a). 4 2
4x 2x x 3 0 b). 5 4 3 2
x x 2x 4x 1 0 LỜI GIẢI a). Đặt 4 2
f x 4x 2x x 3 . Tập xác định của hàm số f(x) là D R . Vì f(x) là hàm đa thức f x liên tục trên R. Ta có f 0 3 , f 1
4, f 1 2 Vì f 1 f 0 1
2 0,m phương trình 1 luôn có ít nhất 1 nghiệm 1;0 2
Vì f 0f 1 6 0 m phương trình 1 có ít nhất 1 nghiệm 0;1 3
Từ 2 ,3 phương trình (1) luôn có ít nhất 2 nghiệm phân biệt.
10. Chứng minh rằng với mọi a, b, c phương trình 3 2
x ax bx c 0 luôn có nghiệm. LỜI GIẢI Đặt 3 2
f x x ax bx c thì f x liên tục trên R.
Ta có: lim f x x
1 0 để f x1 0. x
lim f x x2 0 để f x2 0. x
Như vậy có x1,x2 để fx1.f x2 0 suy ra phương trình có nghiệm x 1
x ; x2 vậy phương trình đã cho luôn có nghiệm.
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 24 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
SỬ DỤNG MÁY TÍNH: TÍNH GIỚI HẠN 1. Ý tưởng:
* Gán cho biến X một giá trị gần đúng rồi tính giá trị biểu thức (dùng phím CALC) * Ví dụ: Giới hạn Giá trị của X x→ a+ a + 0.00000001 x→ a- a – 0,00000001 x→ a
a+000000001 hoặc a-0,000000001 x→ + ∞ 9999999999 x→ - ∞ - 999999999
(Nếu máy báo lỗi thì lấy ít chữ số thập hơn)
CHÚ Ý: KHÔNG NHẤT THIẾT PHẢI LẤY NHIỀU SỐ 0 Y NHƯ THẦY, ƯỚC LƯỢNG THÔI
Các kết quả hay gặp trong máy Ý nghĩa
Số có số mũ lớn : VD: 2.1020 Dương vô cực
Số có số mũ lớn : VD: -2.1020 Âm vô cực
Số có số mũ nhỏ: VD: 2.10-20 0
Số chưa đẹp: VD: 2,3333.
Ta gõ lại vào máy tính lần nữa: 2,3333333333333
Máy sẽ tự làm tròn giúp 2. Một số ví dụ: Ví dụ 1: 7 lim x 2x 1
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 25 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Ấn r 999999=
Rơi vào trường hợp kết quả có số mũ nhỏ: Kết quả là 0 Ví dụ 2: 2
2x 3x (Bậc tử = bậc mẫu, lấy hệ số X mũ cao nhất tử mẫu chia lim 2 x 3x 1 nhau được 2/3) rp999999=
Ta làm tròn kết quả: nhập vào máy: Ví dụ 3: x 5 27x 1
(Bậc tử > bậc mẫu kết quả ra vô cực) lim x 32x rp999999=
Ta thấy kết quả âm một số to. => Kết quả - ∞
Ví dụ 4: lim x3 x 3 2 2x 5 x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 26 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU kết quả là + ∞. Ví dụ 5: 2 2
Giới hạn của dãy số u với u 2 ... là: n n 2 2n A. limu 2 2 . B. 1 limu . C. 1 lim u 2 . D. 2 lim u 2 . n n 2 n 2 n 2 Giải Ấn qi Chọn A.
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 27 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
CHUYEN ĐE 2: ĐẠO HAM VA BAI TOAN LIEN QUAN LÝ THUYẾT ĐẠO HÀM TÓM TẮT GIÁO KHOA
1). Cho hàm số y f x xác định trên khoảng a; b và x a; b . Giới hạn hữu hạn nếu có của tỉ số 0
f x f x0 khi x x được gọi là đạo hàm của hàm số đã cho tại x , kí hiệu f'x hay y'x . Như 0 0 x x 0 0 0 f x f x vậy ta có f 'x lim . 0 0 xx0 x x0 Nhận xét: y
Nếu đặt x x x và y f x x
f x thì ta có f 'x lim . Trong đó x
được gọi là số gia 0 0 0 0 x 0 x
của biến số tại x và y gọi là số gia của hàm số ứng với số gia x tại x . 0 0
Nếu hàm số f(x) có đạo hàm tại điểm x thì f(x) liên tục tại x . Tuy nhiên điều ngược lại chưa chắc đúng. 0 0
2). Cho đường cong (C), điểm M cố định thuộc (C) và M C . Gọi k là hệ số góc của cát tuyến M M . 0 M 0
Giả sử tồn tại giới hạn hữu hạn k lim k . Khi đó đường thẳng M T qua M có hệ số góc k được 0 M x 0 0 0 M x0
gọi là tiếp tuyến của (C) tại M . Điểm M gọi là tiếp điểm. 0 0
3). Đạo hàm của hàm số y f x tại điểm x là hệ số góc của tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại đó tại 0 điểm M x ;f(x ) . 0 0 0 Hệ quả:
Nếu hàm số y f x có đạo hàm tại điểm x thì tiếp tuyến của đồ thị hàm số y f x tại điểm 0
M x ;f(x ) có phương trình: y f 'x x x f x . 0 0 0 0 0 0
4). Khí hiệu D là một khoảng hay là hợp của những khoảng nào đó. Nếu hàm số f(x) có đạo hàm tại tại
mọi điểm x D thì ta nói hàm số có đạo hàm trên D. Khi đó đạo hàm của hàm số f(x) tại điểm x tùy ý 0
của D được kí hiệu y' hay f 'x . Ta nói y' hay f'x là đạo hàm của hàm số y f x trên tập D.
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 28 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
B.PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN.
DẠNG 1: Tìm số gia của hàm số. PHƯƠNG PHÁP
Để tính số gia của hàm số y f x tại điểm x tương ứng với số gia x cho trước ta áp dụng công thức: 0
y f x x f x . 0 0
Ví dụ 1: Tìm số gia của hàm số 3 2
y f x x 3x 2 , biết rằng: a). x0 1; x 1 b). x0 1; x 0,1 LỜI GIẢI
a). Ta có y f x x
f x f 2 f 1 3 2 3 2 o 0
2 3.2 2 (1 3.1 2) 2
b). Ta có y f xo x f x0 f0,9 f1 3 2 3 2
0,9 3.0,9 2 (1 3.1 2) 0,229 y Ví dụ 2: Tính y và
của các hàm số sau theo x và x x a). y 2x 3 b). 2 y 2x 3x 1 c). 2 y 2x 1 d). 3 2 y 2x 3x LỜI GIẢI y
a). Ta có y f xo x f x0 2xo x 3 2x0 3 2 . Suy ra 2 x
b). Ta có y f x x f x 2x x2 3x x 1 2 o 0 o o 2x0 3x0 1 4x x 2x2 0
3x x4x0 2x 3 . y x4x0 2 x 3 Suy ra 4x0 2x 3 . x x
c). Ta có y f x x f x 2x x2 2 o 0 o 1 2x0 1
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 29 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU x(2x x) 0 . 2x x2 2 o 1 2x0 1 y x(2x x) 2x x Suy ra 0 0 .
x x 2x x 1 2x 1
2 x x 1 2x 1 o 2 2 0 o 2 2 0
d). Ta có y f x x
f x 2x x3 3x x2 3 2 o 0 o o 2x0 3x0 2 3 2 2 3 x 3x x
3x (x) (x) 3 2 2 x 2x x ( x ) 3 2 0 0 0 0 0 2x0 3x0 x 2 2 6x0 6x0 x 3( x ) 6x0 3 x x 2 2 6x0 6x0 x
3(x) 6x0 3x y Suy ra x x 2 2
6x0 6x0x 3(x) 6x0 3x .
DẠNG 2: Tìm đạo hàm bằng định nghĩa PHƯƠNG PHÁP
Để tìm đạo hàm của hàm số y f x tại điểm x bằng định nghĩa ta có thể sử dụng một trong hai cách 0 sau đây: Cách 1: y
Cho x một số gia x f x x f x . Lập tỉ số . 0 0 0 x y Tìm giới hạn lim x 0 x Kết luận: y + Nếu lim
tồn tại hữu hạn thì tại x hàm số có đaọ hàm là: y f ' x lim 0 x 0 x 0 x0 x y + Nếu lim
không tồn tại hữu hạn thì tại x hàm số không có đạo hàm. x 0 x 0 Cách 2:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 30 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU f x f x0 Tính giá trị của lim . xx0 x x0 Kết luận: f x f x0 + Nếu lim
tồn tại hữu hạn bằng L thì tại x , ta có f 'x L 0 xx 0 0 x x0 f x f x0 + Nếu lim
không tồn tại hữu hạn thì tại x hàm số không có đạo hàm. xx 0 0 x x0
Ví dụ : Tính đạo hàm (bằng định nghĩa) của mỗi hàm số sau tại các điểm đã chỉ ra: a). 2
y 2x x 1 tại x0 2 b). 3
y x x 2 tại x0 2 c). y
2x 1 tại x0 1 d). 2x 1 y tại x 3 x 1 0 LỜI GIẢI
a). Cách 1: Cho x0 2 một số gia x
. Khi đó hàm số nhận một số gia tương ứng:
y f x x fx 22 x2 2 x 1 2 0 0 2.2 2 1 x 9 2x y x 9 2x Ta có f '2 lim lim lim 9 2 x 9 . x 0 x x0 x x 0 f x f 2 2 2 Cách 2: 2x x 1 11 2x x 10 lim lim lim x2 x 2 x2 x 2 x2 x 2 x22x 5 lim lim 2x 5 9 x2 x 2 x2
Kết luận theo định nghĩa, hàm số có đạo hàm tại x0 2 và f'2 9 . b). 3
y x x 2 tại x0 2 Cách 1: Cho x0 2 một số gia x
. Khi đó hàm số nhận một số gia tương ứng:
3 2 3 y f 2 x f 2 2 x 2
x 1 12 13x 6( x ) ( x ) 2 x 13 6 x ( x )
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 31 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU x 2 13 6x (x) y Ta có f '2 lim lim lim 2 13 6 x (x) 13 . x0 x x 0 x x 0 f x f 2 3 3 Cách 2: x x 2 12 x x 10 lim lim lim x 2 x 2 x2 x 2 x2 x 2 x2 2x 2x5 lim lim 2 x 2x 5 13 x2 x 2 x2
Kết luận theo định nghĩa, hàm số có đạo hàm tại x0 2
và f '2 13 .
c). y 2x 1 tại x0 1
Cách 1: Cho x0 1 một số gia x
. Khi đó hàm số nhận một số gia tương ứng: 2 x y f x
0 x f x0 f 1 x f 1 2(1 x ) 1 3 3 2x 3 y Ta có 2x 2 1 f ' 1 lim lim lim . x 0 x x
0 x 3 2x 3 x0 3 2 x 3 3 f x f 1 2x 1 3 2x 1 Cách 2: lim lim lim x 1 x 1 x 1 x 1 x 1
x 1 2x 1 3 2 1 lim x 1 2x 1 3 3
Kết luận theo định nghĩa, hàm số có đạo hàm tại x0 1 và 1 f ' 1 . 3 d). 2x 1 y tại x 3 x 1 0
Cách 1: Cho x0 3 một số gia x
. Khi đó hàm số nhận một số gia tương ứng:
2(3 x) 1 5 5 2 x 5 3x
y f x0 x fx0 f3 x f 3 3 x 1 4 4 x 4 4(4 x ) y Ta có 3x 3 3 f ' 3 lim lim lim . x 0 x x0 x.4(4 x) x0 4(4 x) 16
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 32 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 2x 1 5 f x f 3 Cách 2: x 1 4 3(x 3) 3 3 lim lim lim lim x3 x 3 x3 x 3 x3 (x 3)(x 1)4 x3 (x 1)4 16
Kết luận theo định nghĩa, hàm số có đạo hàm tại x0 3 và 3 f ' 3 . 16
CÁC QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM TÓM TẮT GIÁO KHOA
1). Định lý 1: Cho các hàm số u ux,v vx có đạo hàm trên (a;b) thì tổng và hiệu của chúng cũng có
đạo hàm trên khoảng (a;b) và
u v' u' v'; u v' u' v'
Chú ý: Định lý 1 có thể mở rộng cho tổng hay hiệu của hữu hạn các hàm số.
2). Định lý 2: Cho các hàm số u ux,v vx có đạo hàm trên (a;b) thì tích của chúng cũng có đạo
hàm trên khoảng (a;b) và u.v' u'v uv' .
Đặc biệt : a.u' a.u' ( a là hằng số),
Chú ý: Định lý 2 có thể mở rộng cho tích của hữu hạn các hàm số. Chẳng hạn:
u.v.w' u'vw uv'w uvw'
3). Định lý 3: Cho các hàm số u ux,v vx có đạo hàm trên (a;b) và vx 0 trên (a;b) thì thương
u cũng có đạo hàm trên khoảng (a;b) và v u u'v uv' ' . 2 v v Hệ quả: 1 v' ' v 0 . 2 v v
4). Cho hai hàm số y f u và u gx . Ta gọi hàm số y Fx f g
x là hàm số hợp của hai hàm
số u gx và y f u . Tập xác định của hàm số f g x
là tập hợp tất cả các giá trị của x làm cho biểu thức f g x có nghĩa.
5). Định lý 4: Nếu hàm số u ux có đạo hàm tại điểm x và hàm số y f u có đạo hàm tại điểm 0
u u x thì hàm số hợp y Fx f u x
x và F'x f' u .u x hay 0 0 0 0 0
cũng có đạo hàm tại điểm 0 y' y' .u' . x u x Hệ quả: n n1
u ' n.u .u'(n N và n 2); 1 u ' .u' 2 u QUY TẮC TÍNH ĐẠO HÀM
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 33 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Giả sử u u(x),v v(x),w w(x) là các hàm số có đạo hàm, khi đó:
1). (u + u - w)' = u' + v' - w'; 2). (uv)' = u'v + v'u; 3) (k.u)' = k.u' ( k R ) / / 4). u u'v v'u 1 v' 5). . 2 v v 2 v v
BẢNG ĐẠO HÀM CỦA CÁC HÀM SỐ SƠ CẤP CƠ BẢN
Đạo hàm của hàm số sơ cấp cơ bản Đạo hàm của hàm số hợp (u = u(x)) (C)' = 0 / 1 / x x , ,x 0 1 u u u', ,u 0 1 ( x)' u' (x > 0) ( u)' (u > 0) 2 x 2 u 1 1 ( )' 1 u' (x 0) ( )' (u 0) 2 x x 2 u u / 1 n / 1 n ,x 0 .u',u 0 n n 1 x x n n 1 u u (sinx)' = cosx (sinu)' = cosu.u' (cosx)' = -sinx (cosu)' = -sinu.u' tanx 1 2 ' u' 1 tan x tanu' 2 1 tan u u' 2 2 cos x cos u (x k , k Z) (u k , k Z) 2 2 1 cot x ' u' 2 1 cot x cotu' 2 1 cot u u' 2 2 sin x sin u (x k, k Z). (u k, k Z).
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 34 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
MỘT SỐ CÔNG THỨC TÍNH ĐẠO HÀM NHANH / / 2 2 ax b ad bc ax bx c adx 2aex be dc 2 cx d (cx d) 2 dx e (dx e) / 2 2 ax bx c
(ae bd)x 2(af dc)x bf ec 2 2 2 dx ex f (dx ex f) BÀI TẬP TỔNG HỢP ĐẠO HÀM 1: 1 5 2 4 3 3 2 y x x x x 4x 5 2 3 2 / 1 / / / 5 2 4 3 3 2 y' x x x x 4x 5 1 2 3 / / 5 4 y' x x 3 x 2 x 4x / 5 2 3 2 2 3 2 5 4 8 3 2
y' x x 3x 3x 4. 2 3 2: 1 1 2 4 y x x 0,5x 4 3 / / 1 1 2 4 y x x 0,5x 4 3 / / 1 1 y x x / 0,5x / / 2 4 4 3 1 3 y' 2x 2x . 3 3: 4 1 3 y 2x x 2 x 5 3 / / / / 4 1 3 y' 2x x 2 x 5 1 y' 4 2x 3 x 2 x / 5 3 2 1 y' 8x x . 3 3 x 4 3 4: x x 1 2 y
x x a (a là hằng số) 4 3 2
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 35 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU / 4 3 x x 1 2 y' x x a 3 2 y' x x x 1 . 4 3 2 5: 3 2 y x x x 2 x 3 / 3 2 / / / y' x x x 2 y' 2
3.x x x x 2 x 3 3 1 2 6 1 2 1 y' 3. 2.x x . x x/ 3 / .x y' x .x 2 x 3 3 x 2 x 3 2 x 6 1 2 x 6 1 y' x x. 3 3 x 2 x 3 2 x 2 x
Bài 2: Tính đạo hàm của các hàm số sau: a). 2 y
x 3x2 x. b) 5 y
2x 3 x 2x c). 2 2 y x 1 5 3x a). 2 y x 3x2 x.
/ / / 2 2 2 y' x 3x 2 x x 3x . 2 x x 3x . 2 x
2 2 2x 3 2 x x 3x 1 3x 2x 6. b). 5 y 2x 3 x 2x
/ / 5 5 5 y' 2x 3 x 2x 2x 3 x 2x x 2x/ 2x 3
5 4 5 4 2 x 2x 5x
2 2x 3 12x 15x 8x 6. c). 2 2 y x 1 5 3x
/
/ / 2 2 2 2 2 2 y' x 1 5 3x x 1 5 3x 5 3x x 1 2 2 3 3 3 2x 5 3x
6x x 1 10x 6x 6x 6x 1 2x 4x.
Bài 3: Tính đạo hàm của các hàm số sau:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 36 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU a). 2 7 y x x b). 2 3 2 y 2x 3x 6x 1 c). 3 2 y 1 2x a). 2 7 y x
x . Sử dụng công thức / 1 u .u .u' (với 7 u x x ) / 7 7 7 6 y' 2 x x . x x 2 x x 7x 1 b). 2 3 2 y
2x 3x 6x 1 . Sử dụng công thức / u với 3 2 u 2x 3x 6x 1 / 3 2 3 2 3 2 2 y' 2 2x 3x 6x 1 2x 3x 6x 1 2 2x 3x 6x 1 6x 6x 6. c). 3 2 y 1 2x
. Sử dụng công thức / u với 2 u 1 2x
2 / 2 2 2 2 2 2 y' 3 1 2x 1 2x 3 1 2x 4x 12x 1 2x .
Bài 4: Tính đạo hàm của các hàm số sau: a). 2 y x x x 1 b). 2 y 1 2x x c). 2 2 y x 1 1 x a). 2 y x x x 1 / 2 /. / / 1 3 x y' x x x 1 2x x'. x x .x 2x x .x 2x . 2 x 2 b). 2
y 1 2x x . Sử dụng công thức / u với 2 u 1 2x x 12xx /2 1 x y' . 2 2 1 2x x 1 2x x c). 2 2 y x 1 1 x / /
2x 1 2 / / 1 x 2 2 x x y' x 1 1 x . 2 2 2 2 2 x 1 2 1 x x 1 1 x
Bài 5: Tính đạo hàm của các hàm số sau: 3 a). y sin x x cos x b). y c). 3 y sin 2x 1 1 cos x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 37 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU d). 2
y sin 2 x e). y sin x 2x f). 2 3 y 2sin 4x 3cos 5x
a). y xcos x . Ta áp dụng đạo hàm tích. /
y' x'cos x x. cos x cos x xsin x. 3 b) sin x y
. Bước đầu tiên ta áp dụng công thức / u với sin x u 1 cos x 1 cos x 2 / sin x sin y' 3 . 1 cos x 1 cos x sin x
sinx/ 1cosx1cosx/ / .sin x cos x1 cosx 2 sin x Tính : 1 cos x 1 cosx2 1cosx2 2 2 cosx cos x sin x 1 . 2 1 cos x 1 cos x 2 2 Vậy sin x 1 3sin x y' 3 . .
1 cos x 1 cos x 1 cosx3 c). 3
y sin 2x 1 . Bước đầu tiên áp dung công thức /
u với u sin2x 1 Vậy /
/ 3 2 y' sin 2x 1 3sin 2x 1 . sin 2x 1 . Tính / sin 2x 1 : Áp dụng /
sin u , với u 2x 1
Ta được: / / sin 2x 1
cos 2x 1 . 2x 1 2cos2x 1. 2 2
y' 3.sin 2x 1 .2cos 2x 1 6sin 2x 1cos2x 1. d). 2
y sin 2 x . Áp dụng công thức / sin u với 2 u 2 x
y' cos 2 x . 2 x 2 x /2 / 2 2 2 x 2 cos 2 x . .cos 2 x . 2 2 2 2 x 2 x
e). y sin x 2x . Áp dụng / u , với u sin x 2x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 38 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU / sin x 2x cos x 2 y' . 2 sin x 2x 2 sin x 2x f). 2 3
y 2sin 4x 3cos 5x . Bước đầu tiên áp dụng / u v / / 2 3 y' 2sin 4x 3 cos 5x Tính / 2 sin 4x : Áp dụng /
u , với u sin 4x, ta được: / / / 2 sin 4x 2sin 4x. sin 4x
2sin 4x.cos 4x 4x 4sin 8x. Tương tự: / / / 3 2 2 cos 5x 3cos 5x. cos 5x 3cos 5x. sin 5x . 5x 2 15 15cos 5x.sin 5x cos 5x.sin10x. 2 Kết luận: 45 y' 8sin 8x cos 5x.sin10x 2 Cho 3 2 x x f x
2x . Với những giá trị nào của x thì: 3 2 a. f 'x 0 b. f 'x 2 c. f 'x 10 LỜI GIẢI Ta có f 'x 3 2 x x 2 2x x x 2 3 2 a). 2
f ' x 0 x x 2 0 x 1 x 2 b). 2 2 f ' x 2
x x 2 2 x x 0 x 0 x 1 c). 2 2
f ' x 10 x x 2 10 x x 12 0 x 3 x 4 Câu : Giải a). Cho 3 2 f x 2x x
2 ,g x 3x x 2 . Giải bất phương trình f 'x g'x .
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 39 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU b).Cho 2 3 2 3 x f x 2x x 3 ,g x x
3 . Giải bất phương trình 2 f 'x g'x . Cho 60 64 f x 3x
5 . Giải phương trình f 'x 0 3 x x LỜI GIẢI a). Ta có / 3 2 f ' x 2x x
2 6x 1 , / 2 g' x 3x x 2 6x 1 2 2 f ' x
g' x 6x 1 6x 1 6x 6x 0 x ;01; / 2 / b). f 'x 3 2 2x x 3 2 6x 2x, g'x 3 x 2 x 3 3x x 2 2 2 2 f ' x
g' x 6x 2x 3x x 3x 3x 0 x ;01; / c). Ta có 60 64 60 192 f ' x 3x 5 3 3 2 4 x x x x 60 192 f ' x 1 0 3 0 1 . Đặt t ,t 0 2 4 x x 2 x 2 1 1
1 192t 60t 3 0 t t 4 16 Với 1 1 1 2 t x 4 x 2 2 4 x 4 Với 1 1 1 2 t x 16 x 4 2 16 x 16
Vậy f 'x 0 có 4 nghiệm x 2 , x 4 VI PHÂN TÓM TẮT GIÁO KHOA
Cho hàm số y f x có đạo hàm tại x0 . Gọi x
là số gia của biến số tại x0 . Ta gọi tích f'x0 .x là vi
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 40 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
phân của hàm số f(x) tại điểm x0 ứng với số gia x
. Kí hiệu df(x0) f'(x0).x .
Cho hàm số y f x có đạo hàm tại x. Ta gọi tích f'x.x là vi phân của hàm số f(x) tại điểm x ứng với số gia x
(gọi tắt là vi phân của f tại điểm x). Kí hiệu df(x) f '(x). x . Nếu chọn hàm số y x thì ta có dy dx 1. x x
. Vì vậy ta thường kí hiệu x dx và dy f 'xdx .
Công thức tính gần đúng nhờ vi phân là: f x0 x f x0 f'x0 .x PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN
DẠNG 1: Tìm vi phân của hàm số PHƯƠNG PHÁP
a). Tính vi phân của hàm số f(x) tại x0 cho trước:
Tính đạo hàm của hàm số tại x0 .
Suy ra vi phân của hàm số tại x0 ứng với số gia x là df(x0) f'(x0). x .
b). Tính vi phân của hàm số f(x).
Tính đạo hàm của hàm số .
Suy ra vo phân của hàm số: dy df(x) f 'xdx Ví dụ 1: Cho hàm số 3 2
y x 4x 2 . Tính vi phân của hàm số tại điểm x0 1 , ứng với số gia x 0,02 . LỜI GIẢI Ta có 2
y' f '(x) 3x 4x . Do đó vi phân của hàm số tại điểm x0 1 , ứng với số gia x 0,02 là: 2 df(1) f '(1). x 3.1 4.1.0,02 0 ,02 .
Ví dụ 2: Tính vi phân của các hàm số sau: 2 a). 2x 3x 1 y b). 3 2 y 3x 2x c). x
y sin xcos d). y xsinx cosx 2 x x 1 2 LỜI GIẢI 2 2 2 2 a). Ta có (2x 3x 1)'(x x 1) (x x 1)'(2x 3x 1) y' f '(x) x x 2 1 x x12 2 2 suy ra dy f '(x)dx
DẠNG 2: Tính gần đúng giá trị của hàm số:
Để tính gần đúng giá trị của hàm số f(x) tại điểm x (x0 x
) cho trước, ta áp dụng công thức
f x0 x f x0 f'x0 .x .
Ví dụ tính gần đúng các giá trị sau (lấy 4 chữ số thập phân trong kết quả). a). 16,25 b). 0 cos 30 15' c). 0 sin 46 d). 1 0,9995 e). 0 tan 53 15' . LỜI GIẢI
a). Ta có 16,25 16 0,25 . Xét hàm số 1 f x x f ' x 2 x
chọn x0 16 và x 0,25 , ta có fx0 x f x0 f'x0 .x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 41 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 1 16 0,25 16
.0,25 4 0,03125 4,03125 16 0,25 4,0313 2 16 b). Ta có 0 0
cos 30 15' cos 30 15' cos . 6 720
Xét hàm số f x cos x f'x sin x . Chọn x 0 và x
, ta có f x0 x f x0 f'x0 .x . 6 720 3 cos cos sin . . 6 720 6 6 720 2 1440 c). Ta có 0 0 0 sin 46
sin 45 1 sin . 4 180
Xét hàm số f x sin x f'x cos x Chọn x 0 và x
, ta có f x0 x f x0 f'x0 .x . 4 180 2 2 sin sin cos . 4 180 4 4 180 2 360 d). Ta có 1 1 . 0,9995 1 0,0005 Xét hàm số 1 1 f x f ' x . 2 x x Chọn x0 1 và x 0
,0005 , ta có f x0 x f x0 f'x0 .x . 1
11.(0,0005) 1,0005 . 1 0,0005 e). 0 0 0 3 tan 53 15' tan 60 (6 45') tan . 3 80 Xét hàm số 2 f x tan x f' x 1 tan x . Chọn x 0 và 3 x
, ta có f x0 x f x0 f'x0 .x . 3 80 3 2 3 tan tan 1 tan . 1,2608 . 3 80 3 3 80 ĐẠO HÀM CẤP CAO A.TÓM TẮT GIÁO KHOA.
1. Cho hàm số y f x có đạo hàm f'x . Hàm số f'x còn gọi là đạo hàm cấp 1 của hàm số f x . Nếu
hàm số f 'x có đạo hàm thì đạo hàm đó được gọi là đạo hàm cấp 2 của hàm số f x , kí hiệu là y’’ hay
f ' x . Đạo hàm của đạo hàm cấp 2 được gọi là đạo hàm cấp 3 của hàm số f x , kí hiệu là y’’’ hay f’’’ x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 42 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
. Tương tự, ta gọi đạo hàm của đạo hàm cấp n 1 là đạo hàm cấp n của hàm số f x , kí hiệu là n y hay n f x , tức là ta có: n n 1 y y 'nN,n1 .
2.Đạo hàm cấp 2 của hàm số f(t) là gia tốc tức thời của chuyển động s=f(t) tại thời điểm t.
B.PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN.
DẠNG 1: Tính đạo hàm cấp cao của hàm số. 1.PHƯƠNG PHÁP
Áp dụng trực tiếp định nghĩa: n n1
y y ' để tính đạo hàm đến cấp mà đề bài yêu cầu.
Ví dụ: Tính đạo hàm đến cấp đã chỉ ra của các hàm số sau:
a). y xsin 2x,y' ' b). 2 y cos x,y' ' c). 4 3 2 (n) y x 4x 3x 1, y d). 4 (4) y x sin 2x, y e). 2 (5) y sin 2x, y f). 3x 1 y , (4) y x 2 LỜI GIẢI
a). Có y' x'sin 2x x.(sin 2x)' sin 2x 2xcos 2x
y' (sin 2x)' (2x)'cos 2x 2x(cos 2x)' 4cos 2x 4xsin 2x
y' ' 4(cos 2 x)'(4x)'sin 2 x 4 x(sin 2 x)' 8
sin 2 x 4 sin 2 x 8cos 2 x
12sin 2 x 8cos 2 x . b). Ta có 2 1
y cos x 1 cos2x y' sin2x 2
y' 2cos 2x y' ' 4sin 2x c). 4 3 2 y x 4x 3x 1 3 2 2
y' 4x 12x 6x y' 12x 24x 6 y' ' 24x 24 (4) (5) (n)
y 24 y 0 . . y 0 .
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 43 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU d). 4 y x sin 2x 3 2
y' 4x 2cos 2x y' 12x 4sin 2x (4)
y' ' 24x 8cos 2x y 24 16sin 2x e). 2 1
y sin 2x 1 cos4x 2
y' 2sin 4x y' 8cos 4x y' ' 3 2sin 4x (4) (5)
y 128cos 4x y 512sin 4x f). 3x 1 y , (4) y x 2 7 x 2 / 2 7 1 4 y' y' 2 (x 2) x24 x 23 14 x 2 / 4 2 x 2 / 3 4 42 (4) 1 68 y' ' y x 26 x 24 x 28 x 25
DẠNG 2: Tìm đạo hàm cấp n của một hàm số PHƯƠNG PHÁP
Bước 1: Tính y',y' ,y' ' . Dựa vào các đạo hàm vừa tính, dự đoán công thức tính (n) y .
Bước 2: Chứng minh công thức vừa dự đoán là đúng bằng phương pháp quy nạp.
Chú ý: Cần phân tích kĩ các kết quả của đạo hàm y',y' ,y' ' tìm ra quy luật để dự đoán công thức (n) y chính xác.
Ví dụ 1: Tìm đạo hàm cấp n của hàm số * y sin x n N LỜI GIẢI
Bước 1: Ta có: y' cos x sin x 1. ; y' sin x sin x 2 2 2
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 44 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Dự đoán: n * y sin x n 1 ,n N 2
Bước 2: Chứng minh 1 bằng quy nạp:
n 1 : 1 hiển nhiên đúng.
Giả sử 1 đúng với n k 1 nghĩa là ta có: k y sin x k
ta phải chứng minh 1 cúng đúng với 2
n k 1 nghĩa là ta phải chứng minh k1 y sin x k 1 2 2 /
Thật vậy : vế trái / k1 k 2 y y
sin x k cos x k sin x k 1 =vế phải 2 2 2 2
2 đúng, nghĩa là 1 đúng với n k 1.
Bước 3: theo nguyên lí quy nạp suy ra n * y sin x n , n N . 2
Ví dụ 2: Tìm đạo hàm cấp n của hàm số 1 y * n N x 3 LỜI GIẢI Ta có: / 1 1! y' 1 1 ; 2 / x 3 x 32 2 1.2 2! y' 1 . 1 . . 3 2 x 3 x 33 Dự đoán: n n n! y 1 1 ,n N . n1 * x 3
Chứng minh 1 bằng phương pháp quy nạp: n
1 : 1 hiển nhiên đúng. k!
Giả sử 1 đúng với n k 1 , nghĩa là ta có: y 1k k
ta phải chứng minh 1 cúng đúng x 3k1
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 45 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
với n k 1 , nghĩa là ta phải chứng minh:
y 1k1 k 1 ! k 1 2 k2 x 3 Thật vậy: vế trái / / / k k! k! 2 y y 1 1 . . x 3 k1 k 1 2 k 1 k 1 k x 3 x 3k1
k1 k!k 1 k 1 ! 1 . 1 . vt 2 k2 k 1 k2 x 3 x 3
Vậy 2 đúng nghĩa là 1 đúng với n k 1.
Theo nguyên lí quy nạp ta suy ra y 1n n n! * . ,n N . x 3n1
DẠNG 3: Chứng minh đẳng thức: Bài 11:
a). Cho hàm số y xsin x . Chứng minh x.y' 2y' sin x xy 0 b). Cho hàm số : 2 y 2x x chứng minh: 3 y .y' 1 0
c). Cho hàm số: y x tan x chứng minh: 2 2 2
x .y' 2 x y 1 y 0 d). Cho hàm số: x 3 y chứng minh: 2
2 y' y 1.y' x 4 LỜI GIẢI
a). Cho hàm số y xsin x . Chứng minh x.y' 2y' sin x xy 0 Ta có / / y' xsin x
y' x'.sin x x. sin x y' sin x xcos x / / / / y' sin x xcos x sin x xcos x
cos x x'.cos x x. cos x 2cos x xsin x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 46 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
2 1
x 2cos x x sin x 2 sin x x cos x sin x x sin x 0 2 2
2x cos x x sin x 2xcos x x sin x 0 0 0 (đpcm). b). Cho hàm số : 2 y 2x x chứng minh: 3 y .y' 1 0 / Ta có: 1 / 2 2 1 x y' 2x x y' . 2x x . 2 2 2 2x x 2x x 1 x / 2 / 2 2 2x x .1 x 1 x . 2x x 2x x . 1 x 2 2x x y' 2x x 2 2xx 2 2 2
2x x 1 x2 2 1 2x x . 2x x . 2 2xx 3 2 2 2 3 2 1 2x x .
(đpcm). 2x x 1 0 1 1 0 3 2
c). Cho hàm số: y x tan x chứng minh: 2 2 2
x .y' 2 x y 1 y 0 Ta có: / / 2 y' x tan x x'.tan x x. tan x tan x x 1 tan x / / 2 2 y' tan x x'. 1 tan x x. 1 tan x
2 1 tan x x. 2 tan x . tan 1 2
2 1 tan x1 xtan x 2 2 2 2 2
2x 1 tan x . 1 x tan x 2 x x tan x1 xtanx 0 2 2 2 2
2x 1 tan x 1 x tan x 2x 1 tan x1 xtanx 0 0 0 (đpcm). d). Cho hàm số: x 3 y chứng minh: 2
2 y' y 1.y' x 4 / Ta có: x 3 7 y' x 4 x 42
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 47 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 7 x 4 / 2 14 y' x 44 x 43 2 7 x 3 1 4 98 98 2 1. (đpcm). 2 x 4 x 4 x 43 x 44 x 44 e) Cho hàm số 2
y cos 3x chứng minh: 182y 1 y' 0 Ta có: 2 y cos 3x / / y' 2.cos 3x cos 3x
2cos 3x. sin 3x 3x 3sin 6x y' 18cos6x 2
18 2 cos 3x 1 18cos6x 0 18.cos6x 18cos6x 0 (đpcm). Bài 12: 3 3 a).Cho hàm số sin x cos x y
. Chứng minh y' y 0 1 sin x.cos x
b). Cho hàm số 2 2 y x 1 . Chứng minh: 4
y 2xy' ' 4y' 40 c). Cho hàm số 2
y x 1 x . Chứng minh: 2
4 x 1.y' 4x.y' y 0 d). Chứng minh 2 2
1 x .y' x.y' k .y 0 nếu k 2 y x x 1 LỜI GIẢI 3 3 a).Cho hàm số sin x cos x y
chứng minh y' y 0 1 sin x.cos x 2 2
sin x cos x sin x cos x sin xcos x Ta có: y 1 sin xcos x
sinx cosx1sinxcosx sin x cos x 1 sin xcos x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 48 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU y'cosxsinx y' sin x cos x
sinx cosx sinx cosx 0 0 0 (đpcm).
b). Cho hàm số 2 2 y x 1 . Chứng minh: 4
y 2xy' ' 4y' 40 Ta có: 4 2 y x 2x 1 3 y' 4x 4x 2 y' 12x 4 y' ' 24x y' ' 24.
2
24 2x 24x 4 12x 4 40. 2 2
24 48x 48x 16 40 40 40 (đpcm). c). Cho hàm số 2
y x 1 x . Chứng minh: 2
4 x 1.y' 4x.y' y 0 2 Ta có: 1 x x 1 x y' .1 2 2 2 2 x 1 x 1 x 2 1 x / x 1 x .2 1 x 2 1 x / 2 2 2 2 . x 1 x y' 2 1 x 2 2 2 x 1 x . 2 2 1 x 4x 8 2 1 x 2 . 1 x 2 x 1 x 2 2 1 x 4x 4x 1 2 2 x 1 x 2 8 4x. x 1 x 0 2 1 x 2 2 1 x 2 1 x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 49 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 2 x 1 x . 2 2 1 x 4x 2 x 1 x 2 2x x 1 x 0 2 2 2 1 x 1 x 2 2 2 2x x 1 x 2x x 1 x 2 x 1 x x 1 x 0 2 2 1 x 1 x 0 0 (đpcm). d). Chứng minh 2 2
1 x .y' x.y' k .y 0 nếu k 2 y x x 1 Ta có: x k 2 y x
x 1 y' kx x 1k 1 2 .1 2 x 1 kx x 1k 1 x x 1 2 x x 1 2 2 2 . k. 2 2 x 1 x 1 x x 1 /k
. x 1 x 1/ .x x 1k 2 2 2 2 y' k. 2 x 1 kx x 1k 2 x . x 1 .x x 1k 2 2 2 2 x 1 x 1 k. 2x 1 kx x 1k 2 2 k x 1 x 2 x 1 2 x 1
k x x 1 . k x 1 x x.k x 1 x 2 k k 2 2 2 1 x 2 x 1 2 2 x 1 1 x
kx x 1k .k x 1 x x.kx 1 x k 2 2 2 2 k x x 1k 2 2 0 2 2 x 1 1 x
Quy đồng đặt thừa số chung được:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 50 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU x x 1k 2 2 2 2 2
k x 1 kx kx k x 1 0 0 0 (đpcm). 2 x 1
Ví dụ 3: Chứng minh rằng với mọi số nguyên n 1 ta có: a)Nếu 1 y thì n n n! y 1 . . x n 1 x b) Nếu y cos x thì 4n y cos x.
Ví dụ 4: Chứng minh rằng: a)Nếu y sinax thì 4n 4n
y a .sinax (a là hằng số). b) Nếu 2 y sin x thì 4n 4n1 y 2 cos 2x.
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 51 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
PHƯƠNG TRÌNH TIẾP TUYẾN
I – Kiến thức cần nhớ
Phương trình tiếp tuyến của C : y f x tại điểm Mxo;yo có dạng:
: y kx xo yo
Với k y'xo là hệ số góc tiếp tuyến.
Để viết phương trình tiếp tuyến , ta
Điều kiện cần và đủ để hai đườn c g
ầ n tìCm ba thành phần x , y , k
1 : y f x và C
o 2 :o y g x tiếp xúc nhau hệ f x g x
có nghiệm (nhớ: "hàm hàm, đạo đạo") f ' x g'x
II – Các dạng toán viết phương trình tiếp tuyến thường gặp
Viết PTTT của C : y f x, biết có hệ số góc k cho trước
Gọi Mxo;yo là tiếp điểm. Tính y' y'xo .
Do phương trình tiếp tuyến có hệ số góc k y'xo k i
Giải i tìm được xo yo fxo : y kx xo yo .
Lưu ý. Hệ số góc k y'(xo) của tiếp tuyến thường cho gián tiếp như sau:
Phương trình tiếp tuyến // d : y ax b k a .
Phương trình tiếp tuyến 1
d : y ax b k . a
Phương trình tiếp tuyến tạo với trục hoành góc k tan .
Phương trình tiếp tuyến tạo với d : y ax b góc k a tan 1 k.a
Viết PTTT của C : y f x, biết đi qua (kẻ từ) điểm AxA; yA
Gọi Mxo;yo là tiếp điểm. Tính yo fxo và k y'xo theo xo .
Phương trình tiếp tuyến tại Mxo;yo là : y kx xo yo .
Do AxA;yA yA kxA xo yo i
Giải phương trình i xo yo và k phương trình .
Viết PTTT của C : y f x, biết cắt hai trục tọa độ tại A và B sao cho tam giác OAB
vuông cân hoặc có diện tích S cho trước
Gọi M(xo;yo) là tiếp điểm và tính hệ số góc k y'(xo) theo xo .
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 52 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
vuông cân tạo với Ox một góc o 45 và O i OAB Đề cho S OAB S OA.OB 2S ii
Giải i hoặc ii xo yo;k phương trình tiếp tuyến .
Tìm những điểm trên đường thẳng d : ax by c 0 mà từ đó vẽ được 1,2,3,. .,n tiếp tuyến
với đồ thị hàm số C : y f x
Gọi MxM;yM d : ax by c 0 (sao cho có một biến xM trong M)
PTTT qua M và có hệ số góc k có dạng : y kx xM yM . f x kx x i M y
Áp dụng điều kiện tiếp xúc: M f ' x k ii
Thế k từ ii vào i, được: fx f'x.x xM yM iii
Số tiếp tuyến của C vẽ từ M số nghiệm x của iii .
Tìm những điểm MxM; yM mà từ đó vẽ được hai tiếp tuyến với đồ thị hàm số
C : y fx và hai tiếp tuyến đó vuông góc nhau
PTTT qua M và có hệ số góc k có dạng : y kx xM yM . f x kx x i M y
Áp dụng điều kiện tiếp xúc: M f ' x k ii
Thế k từ ii vào i, được: fx f'x.x xM yM iii
Qua M vẽ được hai tiếp tuyến với C iii có hai nghiệm phân biệt x1,x2 .
Hai tiếp tuyến đó vuông góc nhau k1.k2 1 y'x1.y'x2 1 . Lưu ý.
Qua M vẽ được hai tiếp tuyến với C sao cho hai tiếp điểm nằm về hai phía với trục iii : hoành thì
có hai nghiệm phân biệt x ,x . 1 2 f x1 .f x2 0.
Đối với bài toán tìm điểm M C : y fx sao cho tại đó tiếp tuyến song song hoặc vuông
góc với đường thẳng d cho trước, ta chỉ cần gọi Mxo;yo và là tiếp tuyến với k f'xo . Rồi
áp dụng k f'xo kd nếu cho song song và f'xo .kd 1 nếu cho vuông góc
xo yo Mxo; yo .
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 53 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU BÀI TẬP TỔNG HỢP
Cho đường cong 3 2
C : y f x x 3x . Viết phương trình tiếp tuyến của C trong các trường hợp sau:
a) Tại điểm M 1 ; 2 . 0
b) Tại điểm thuộc C và có hoành độ x 1 . 0
c) Tại giao điểm của C với trục hoành .
d) Biết tiếp tuyến đi qua điểm A 1 ; 4 . LỜI GIẢI Ta có 2 f '(x) 3x 6x
a). Ta có f'(x ) f'(1) 3 0
Vậy phương trình tiếp tuyến tại điểm M1 ; 2: y f'(x )(x x ) y 0 0 0 y 3
x 1 3 y 3 x
b). Ta có x 1 y 4 ,f ' x 9 0 0 0
Vậy phương trình tiếp tuyến tại điểm N 1
; 4 là y f'(x )(x x ) y 0 0 0
y 9x 1 4 y 9x 5 .
c). Phương trình hoành độ giao điểm của x 0 C với trục hoành: 3 2 x 3x 0 x 3
Với x 0 y 0,f'(x ) f'(0) 0 0 0 0
Vậy phương trình tiếp tuyến tại điểm 0;0 là y f'(x )(x x ) y y 0 0 0 0
Với x 3 y 0,f'(x ) f'(3) 9 0 0 0
Vậy phương trình tiếp tuyến tại điểm 3;0 là y f'(x )(x x ) y 0 0 0
y 9x 3 y 9x 27 .
d). Gọi x ; y là tọa độ tiếp điểm của phương trình tiếp tuyến d đi qua điểm A 0 0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 54 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Vì điểm x ; y C 3 2
y x 3x , và f 'x 3x 6x 0 2 0 0 0 0 0 0 0
Phương trình d: y f'(x )(x x ) y y 2
3x 6x x x x 3x 0 0 0 3 2 0 0 0 0 0 Vì A 1 ; 4 d nên: 2
3x 6x 1 x 3 2 x 3x 4 0 0 0 0 0 3
2x 6x 4 0 x 2 x 1 0 0 0 0
Với x 2 y 4,f' 2 0 , phương trình tiếp tuyến y 4 0 0 Với x 1 y 4 ,f ' 1
9 , phương trình tiếp tuyến y 9x 1 4 y 9x 5 0 0 Cho đường cong 3x 1 C : y . 1 x
a). Viết phương trình tiếp tuyến của C biết tiếp tuyến song song với đường thẳng (d) : x 4y 21 0 .
b). Viết phương trình tiếp tuyến của C biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
() : 2x 2y 9 0 .
c). Viết phương trình tiếp tuyến của C biết tiếp tuyến tạo với đường thẳng :
(d) : x 2y 5 0 một góc 0 30 . Tập xác định D 4
R\{1} . Ta có y' f 'x 1 x2 a). Có 1 21 1
d : x 4y 21 0 y x k d 4 4 4
Vì tiếp tuyến song song với d nên 1 k k . tt d 4
Gọi Mx ,y là tọa độ tiếp điểm của tiếp tuyến, ta có f'x 4 1 k 0 0 0 tt 2 4 1 x0
x 12 16 x 5 x 3 0 0 0
Với x 5 y 4 , phương trình tiếp tuyến tại điểm này là: y f'(x )(x x ) y 0 0 0 0 0 1 1 21 y x 5 4 y x (loại, vì trùng với d). 4 4 4
Với x 3 y 2 , phương trình tiếp tuyến tại điểm này là: y f'(x )(x x ) y 0 0 0 0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 55 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 1 1 5 y x 3 2 y x . 4 4 4 b). 9
: 2x 2y 9 0 y x k 1 2
Vì tiếp tuyến vuông góc với nên, k .k 1 k 1 tt tt
Gọi Nx ,y là tọa độ tiếp điểm của tiếp tuyến, ta có f'x 4 k 1 0 0 0 tt 1 x 2 0 x 2
1 4 x 3 x 1 . 0 0 0 Với x 3 y 5
, phương trình tiếp tuyến tại điểm này là: y f'(x )(x x ) y 0 0 0 0 y 1
x 3 5 y x 2 Với x 1 y 1
, phương trình tiếp tuyến tại điểm này là: y f'(x )(x x ) y 0 0 0 0
y 1x 1 1 y x 2 . c). 1 5 1
(d) : x 2y 5 0 y x k d 2 2 2
Ta có tiếp tuyến hợp với d một góc 30 k k 0, nên có tt d 0 tan30 1 k k tt d 1 2 2 ktt 2 1 1 1 11 2 1 3 k 1 k k 4k 0 tt tt tt tt 1 3 2 2 4 4 1 ktt 2 2 Cho hàm số x x 2 y f(x) C x 1
a). Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M(2; 4).
b). Viết phương trình tiếp tuyến của (C) biết tiếp tuyến có hệ số góc k 1 . LỜI GIẢI 2 Ta có: x 2x 1 f '(x) 2 (x 1)
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 56 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
a). Ta có x 2 f'(x ) f'(2) 1 0 0
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm M(2; 4) là y f'x x x y 0 0 0
y 1x 2 4 y x 6
b). Gọi x là hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến với đồ thị, ta có f'x 1 0 0 2 x 2x 1 0 0 1 1 1 (vô lý). 2 (x 1) 0
Kết luận không có tiếp tuyến nào có hệ số góc bằng 1. Cho hàm số (C): 2
y 1 x x . Tìm phương trình tiếp tuyến với (C):
a) Tại điểm có hoành độ 1 x . 0 2
b) Song song với đường thẳng (d): x + 2y = 0. LỜI GIẢI Tập xác định 1 5 1 5 D 1 2x ; . Ta có f 'x 2 2 2 2 1 x x a). Với 1 1 1 1 1 x y 1 ,f ' x f ' 2 0 0 0 2 2 4 2 2
Vậy phương trình tiếp tuyến tại điểm 1 1 ;
là y f'x x x y 0 0 2 2 0 1 1 3 y 2 x y 2 x . 2 2 2 b). Ta có 1 1
(d) : x 2y 0 y x k d 2 2
Vì tiếp tuyến song song với d nên, 1
k k . Gọi x là hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến với tt d 2 0 đồ thị, ta có f ' 1 1 2x 1 1 2x 0 x
1 2x 1 x x 0 0 2 0 0 0 0 2 2 2 1 x x 2 x 0 x 1 0 0 0 0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 57 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
So với điều kiện x 0 (nhận), x 1 (loại) 0 0 Với x 1 1
0 y 1, phương trình tiếp tuyến tại điểm 0;1 là: y x 0 1 y x 1 . 0 0 2 2 Cho hàm số 3 2
y x 3x 9x 5 C . Trong tất cả các tiếp tuyến của đồ thị C , hãy tìm tiếp
tuyến có hệ số góc nhỏ nhất. LỜI GIẢI Ta có 2 y' f ' x 3x 6x 9
Gọi x là hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến, vậy f'x 3x 6x 9 0 2 0 0 0
Ta có 3x 6x 9 3x 2x 112 3x 12 2 2 12 1 2, x C 0 0 0 0 0 0
Vậy minf'x 12 tại x 1 y 16 0 0 0
Suy ra phương trình tiếp tuyến cần tìm: y 12x 1 16 y 1 2x 4
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 58 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Cho hàm số x 2 y
1 . Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số (1), biết tiếp tuyến 2x 3
đó cắt trục hoành, trục tung lần lượt tại hai điểm phân biệt A, B và tam giác OAB cân tại gốc tọa
độ O. (Khối A – 2009) . LỜI GIẢI Tập xác định 3 D R\ 1 . Ta có y' f'x 2 2x 32
Vì tiếp tuyến (d) cắt hai trục Ox, Oy lần lượt tại A, B tạo thành tam giác OAB vuông cân, nên
đường thẳng (d) hợp với trục Ox một góc 450. Vậy có 0
k tan 45 k 1 tt tt
Gọi x là hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến, ta có f'x 1 0 0 Với 1 f ' x 1
1 (phương trình vô nghiệm). 0 2x 32 0 Với 1 f ' x 1 1
2x 3 1 x 1 x 2 2 0 2 0 2x 3 0 0 0
Với x 1 y 1, phương trình tiếp tuyến tại điểm này y 1x 1 1 y x . Tiếp tuyến 0 0
này loại vì đường thẳng này đi qua gốc tọa độ nên không tạo thành được tam giác.
Với x 2 y 0 , phương trình tiếp tuyến tại điểm này y 1x 2 y x 2 0 0 Cho hàm số 3 2
y x 3mx m 1x 1 1 , m là tham số thực. Tìm các giá trị của m để tiếp tuyến
của đồ thị của hàm số (1) tại điểm có hoành độ x 1 đi qua điểm A1;2 . (Dự bị A1 - 2008) LỜI GIẢI Tập xác định D R 2
y' f '(x) 3x 6mx m 1
Với x 1 y 2m 1 , f'(1) 5m 4 0 0
Phương trình tiếp tuyến tại điểm M 1
; 2m 1 : y 5m 4x 1 2m 1 (d). Ta có 5 A 1; 2 (d)
5m 4 .2 2m 1 2 m . 8 Cho hàm số 3x 1 y
1 . Tính diện tích của tam giác tạo bởi các trục tọa độ và tiếp tuyến của x 1
đồ thị của hàm số (1) tại điểm M2;5 .(Dự bị D1 - 2008)
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 59 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU LỜI GIẢI Tập xác định D 2 R \ 1 . Có y' . x 12
Phương trình tiếp tuyến (d) tại điểm M2;5 : y 2x 2 5 y 2x 9
Gọi A là giao điểm của d và trục hoành 9
y 0 x , vậy 9 A ;0 A A 2 2
Gọi B là giao điểm của d và trục tung x 0 y 9 , vậy B0;9 . B B
Ta có tam giác OAB vuông tại O nên 1 1 9 81 S OA.OB 9 OAB 2 2 2 4 Cho hàm số 3
y 3x 4 C . Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị C biết tiếp tuyến tạo với
đường thẳng d : x 3y 6 0 góc 0 30 . LỜI GIẢI
Tập xác định D R . Ta có 2 y' 3 3x 3 3
d : 3y x 6 0 y x 2 3 k d 3 3
Vì tiếp tuyến tạo với đường thẳng d một góc k k 0 30 nên thỏa tt d 0 tan30 1 k k tt d 3 2 2 k tt 3 1 3 3 2 3 k 1
k k 3k 0 k 0 k 3 tt tt tt tt tt tt 3 3 3 3 1 k tt 3
Gọi x là hoành độ tiếp điểm 0 Với 2
k 0 3 3x 0 x 0 y 4 . Phương trình tiếp tuyến tại điểm (0 ; 4): y 4 . tt 0 0 0 Với 2 2 1 1
k 3 3 3x 3 x x tt 0 0 0 3 3 Với 1 13 x y
, phương trình tiếp tuyến 1 13 y 3 x 10 y 3x . 0 0 3 3 3 3 3 Với 1 11 x y
, phương trình tiếp tuyến 1 11 y 3 x 14 y 3x . 0 0 3 3 3 3 3 Cho hàm số 3 2
y x 3x 9x 5 C . Trong tất cả các tiếp tuyến của đồ thị C , hãy tìm tiếp
tuyến có hệ số góc lớn nhất. LỜI GIẢI
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 60 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Tập xác định D R . Ta có 2 y' 3 x 6x 9
Gọi x là hoành độ tiếp điểm của tiếp tuyến, ta có f'x 3 x 6x 9 0 2 0 0 0
f 'x 3x 2x 1 12 3x 12 2 12 12 0 0 0 0
Từ đó suy ra maxf'x 12 tại x 1 . 0 0
Với x 1 y 16 , phương trình tiếp tuyến cần tìm: y 12x 1 16 y 12x 4 0 0 Cho hàm số 2x 1 y
C . Gọi I1 ; 2 . Tìm điểm MC sao cho tiếp tuyến của C tại M x 1
vuông góc với đường thẳng IM .(Dự bị B2 - 2003) LỜI GIẢI Tập xác định D 1 R . Ta có y' x 12 Gọi Mx ,y C 2x 1 0 y 0 0 0 x 1 0 Ta có 2x 1 1 1 0 IM x 1;
2 IM x 1; k 0 0 x 1 IM x 1 2 0 0 x 1 0
Hệ số góc của tiếp tuyến tại M 1 k f ' x tt 0 x 12 0
Vì tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng IM nên có k .k 1 tt IM 1 1 x 1 1 x 0 x 2 x 1 0 4 0 0 0
Vậy có 2 điểm M 0;1 ,M 2; 3 thỏa yêu cầu bài toán. 1 2 Cho hàm số 2x y
C . Tìm điểm M C , biết tiếp tuyến của C tại M cắt hai trục tọa độ tại x 1
A ,B và tam giác OAB có diện tích bằng 1 .(Khối D - 2007) 4 LỜI GIẢI Tập xác định D 2 R \ 1 . Ta có y' 2 (x 1) Gọi Mx ; y C 2x0 y 0 0 0 x 1 0
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 61 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M: y f'x x x y 0 0 0 2 2x 2 2x y x x y x d 2 2 0 0 0 2 2 (x 1) x 1 (x 1) (x 1) 0 0 0 0
Gọi A là giao điểm của d và trục Ox, có 2
y 0 x x . Vậy A 2 x ;0 0 A 0 2 2
Gọi B là giao điểm của d và trục Oy, có 2x 2x 0 x 0 y . Vậy 0 B0; B B 2 (x 1) 2 (x 1) 0 0
Ta có tam giác OAB cân tại O, theo giả thiết ta có: 1 1 1 S OA.OB OAB 4 2 4 2 2 2 2x 1 2x x 1 2x x 1 0 2 0 2 2 0 0 0 0 x .
4x (x 1) 0 2 0 0 2 2 (x 1) 2 2x x 1 2x x 1 0 0 0 0 0 0 Với 2
2x x 1 0 phương trình vô nghiệm. 0 0 Với 2 1
2x x 1 0 x 1 x 0 0 0 0 2 Với x 1
1 ta có M1;1 . Với x ta có 1 M ; 2 0 0 2 2
Vậy có hai điểm M thỏa mãn yêu cầu bài toán là M1;1 , 1 M ; 2 2 (*) Cho hàm số 1 3 2 y
x 2x 3x C . Qua điểm 4 4
A ; có thể kẻ được mấy tiếp tuyến đến đồ 3 9 3
thị C . Viết phương trình các tiếp tuyến ấy . LỜI GIẢI 2 Cho hai hàm số 1 y x và y
. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị của các hàm số đã x 2 2
cho tại giao điểm của chúng. Tìm góc giữa hai tiếp tuyến trên. LỜI GIẢI Cho hàm số : 3x 1 y C . 1 x
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 62 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
a) Viết phương trình tiếp tuyến của C tại điểm M 1 ; 1 ;
b) Vết phương trình tiếp tuyến của C tại giao điểm của C với trục hoành;
c) Viết phương trình tiếp tuyến của C tại giao điểm của C với trục tung ;
d) Viết phương trình tiếp tuyến của C bết tiếp tuyến song song với đường thẳng
d : 4x y 1 0 ;
e) Viết phương trình tiếp tuyến của C biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng
: 4x y 8 0 . LỜI GIẢI
Tìm các điểm trên đồ thị 1 3 2
C : y x x mà tiếp tuyến tại đó vuông góc với đường thẳng 3 3 1 2 y x . 3 3 LỜI GIẢI
Tập xác định D . Ta có 2 y' x 1 Gọi 1 3 2 Mx ; x x
là tọa độ tiếp điểm của tiếp tuyến d với đồ thị (C), sao cho d vuông góc 0 0 0 3 3 với đường thẳng 1 2 : y x . 3 3
Phương trình tiếp tuyến d là: y 1 2
f 'x x x y y 2
x 1 x x x x 0 0 3 0 0 0 0 0 3 3 2 2 3 2 y x 1 x x . 0 0 3 3 (d) vuông góc với ( 1 ) khi và chỉ khi 2
x 1 1 x 2 0 0 3
Kết luận có hai tọa độ điểm M cần tìm là 4 M2; và M2;0 . 3 Cho đồ thị (3m 1)x m C : y
.Tìm m để tiếp tuyến tại giao điểm của C với Ox song song m m x m
với đường thẳng d: y x 5 . LỜI GIẢI
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 63 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 2 Tập xác định D 3m 2m \ m . Ta có y' . xm2
Tọa độ giao điểm của C và trục Ox là m A
;0 . Phương trình tiếp tuyến của C tại m m 3m 1 3m 12 3m 12 m3m 1 điểm A là: y m
f 'x x x y y x y x . 0 0 0 2 3m 2m 3m 1 2 2 3m 2m 3m 2m
Để song song với d: y x 5 khi và chỉ khi: 3m 12 1 2 2 1 2m 8m 1 0 1 1 3m 2m . m 3m 1 m m 2 1 2m 9m 0 6 2 5 2 3m 2m Kết luận 1 1
m m thỏa yêu cầu. 6 2
Cho hàm số (C): y = x 2 . Viết phương trình tiếp tuyến đi qua A 6
; 5 của đồ thị (C). x 2 LỜI GIẢI Tập xác định D 4 \ 2 . Ta có y' x22 Gọi x 2
Mx ; y là tọa độ tiếp điểm của tiếp tuyến (d) cần tìm với đồ thị hàm số (C) nên 0 y 0 0 0 x 2 0 và 4 f ' x
. Phương trình tiếp tuyến (d): 0 x 22 0
y f 'x x x 4 x 2 y y x x 2 0 0 0 0 0 x 2 x 2 0 0 Ta có 4 x 2 A6;5d 6 x 5 2
4x 24x 0 x 0 x 6 . 2 0 0 x 2 x 2 0 0 0 0 0 0
Kết luận có hai tiếp tuyến cần tìm là y x 1 và 1 7 y x . 4 2
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 64 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Gọi (C 1 m 1
m) là đồ thị của hàm số 3 2 y x
x * (m là tham số). 3 2 3
Gọi M là điểm thuộc (Cm) có hoành độ bằng 1 . Tìm m để tiếp tuyến của (Cm) tại điểm M song
song với đường thẳng 5x y 0. LỜI GIẢI
Tập xác định D . Ta có 2 y' x mx Điểm thuộc
C có hoành độ x 1 là m M1; m 2
Phương trình tiếp tuyến của C tại M là: m
m m 2 : y f ' 1 x 1 y m 1 x 2 2 Để
song song với d: 5x y 0 y 5x khi và chỉ khi: m 1 5 m 4 . m 2 0 Kết luận m 4 . Cho hàm số 3 2
y 4x 6x 1 (1) . Viết phương trình tiếp tuyến của (1), biết tiếp tuyến đi qua điểm M1;9 . LỜI GIẢI
Tập xác định D . Có 2 y' 12x 12x .
Gọi Ax ;y là tọa độ tiếp điểm của tiếp tuyến (d) cần tìm với đồ thị hàm số (1) nên 0 0 3 2
y 4x 6x 1 và f'x 12x 12x . Phương trình tiếp tuyến (d): 0 2 0 0 0 0 0
y f 'x x x y y 2 12x 12x x x 3 2 4x 6x 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Ta có M 1 ; 9 d 2 12x 12x 1 x 3 2 4x 6x 1 9 0 0 0 0 0 3 2 5
8x 6x 12x 10 0 x 1 x 0 0 0 0 0 4
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 65 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Kết luận có hai tiếp tuyến cần tìm là y 24x 15 và 15 21 y x . 4 4 Cho đồ thị (C): 1 4 2 9
y x 2x . Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại giao điểm của (C) với 4 4 Ox. LỜI GIẢI
Tập xác định D . Ta có 3 y' x 4x
Phương trình hoành độ giao điểm của (C) và trục Ox: 1 4 2 9 x 2x 0 2 x 9 2 x 1 (loại). 4 4 Với x 3 y 0 2 x 9 x 3 y 0
Phương trình tiếp tuyến tại M3;0 của (C): y f'3x 3 y 15x 45 .
Phương trình tiếp tuyến tại M3;0 của (C): y f'3x 3 y 1 5x 45 . Tìm 2x A, B C : y
sao cho tiếp tuyến của C tại A, B song song với nhau và OAB x 1 vuông tại O ? LỜI GIẢI ● Gọi 2a 2b A 2 a; , B b;
C , a; b 1;a b . Ta có: y' . a 1 b 1 x12
● Tiếp tuyến tại A và B lần lượt có hệ số góc: 2 2 kA ; k . a 12 B b12
● Do tiếp tuyến tại A và B song song nhau nên k 2 2 A kB a12 b12 a 1 b 1 a b
2 2 a 1 b 1 a 2 b i a 1 1 b a 2 b O A B
● Do ba điểm O,A,B tạo thành tam giác vuông tại O nên OA OB
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 66 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU a ,b 0 a , b 0 4 4ab 1 0 ii OA.OB 0 ab a 1b 1 0 a 1 b 1 a 2 b i,ii 4 4 b 12 1 1 4 1 bb1 0 a 1 b 1
b 3 a 1 b 1 a 3 .
● Vậy A1;1, B3;3 hoặc A3;3, B 1
;1 là các điểm cần tìm.
Tìm những điểm x 1 M C : y
sao cho tiếp tuyến với C tại M tạo với hai trục tọa độ một 2x 2
tam giác có trọng tâm nằm trên đường thẳng d : 4x y 0 ? LỜI GIẢI ● Gọi xo 1 M x o ; C , x o 1
và tiếp tuyến tại điểm M có phương trình 2x o 2 1 : y x 1 x x i 2 o o 2 x 1 xo 1 o 2 2 ● Gọi xo 2xo 1 x o 2xo 1 A Ox A ; 0 ,B Oy B 0; . 2 2 x 12 o 2 2
● Khi đó tọa độ trọng tâm của x 2x 1 x 2x 1 OAB là o o o o G ; . 6 6 x 12 o 2 2 ● Do x 2x 1 x 2x 1 G d : 4x y 0 o o o o 4 0 6 6x 12 o x 12 2 o
4 do : A B O xo 2xo 1 0 1 3 1 3 3 5
xo xo nên i M ; hoặc M ; . 2 2 1 2 2 2 2 2 Tìm 3 A
C : y x 3x 1 biết rằng tiếp tuyến của đồ thị C tại điểm A, cắt đồ thị C tại B
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 67 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
(khác điểm A) thỏa: xA xB 1 ? LỜI GIẢI ● Gọi A 3
xA;xA 3xA 1C và phương trình tiếp tuyến tại điểm A có dạng : y 2 3x 3x x 3 A A xA 3xA 1 .
● Ta có C B có hoành độ nghiệm của phương trình hoành độ giao điểm: 2 3x 3x x 3 3 A B
A xA 3xA 1 xB 3xB 1 i
● Theo giả thiết, ta có: xA xB 1 xB 1 xA ii
i,ii 3x 312x x 3x 1x 3 2 3 A A A A A 31 xA 3 x 1 x 2 4x A B A 3xA 1 0 1 1 A 1 ; 3 . x xA xB L A xB , do : A B 2 2 Cho hàm số 3
y x 3x 2 C .Tìm điểm M thuộc (C), sao cho tiếp tuyến của (C) tại M cắt (C) tại
điểm thứ hai là N và MN 6 5 . LỜI GIẢI Gọi 3
M m;m 3m 1C. Phương trình tiếp tuyến của (C) tại M là 2 2 y 3m
3 x m m 3m 2 d . Phương trình hoành độ giao điểm của d và (C): 3
2 2 x 3x 2 3m
3 x m m 3m 2 2 x m x 2m 0 x m , để d cắt (C) tại hai x 2 m
điểm phân biệt m 2
m m 0 , khi đó 3 N 2
m; 8m 6m 2 . Có 2 6 4 2
MN 81m 2.81m 90m 180 . Đặt 2 3 2
t m ,t 0 9t 18t 10t 20 0 t 2 m 2
Vậy có hai điểm N cần tìm N2 2;10 2 2,N2 2;10 2 2
Chứng minh rằng với mọi m thì đường thẳng d : y
x m luôn cắt đồ thị 1 x C : y tại hai 2x 1
điểm phân biệt A và B. Gọi k1,k2 là hệ số góc của các tiếp tuyến với C tại A và B. Tìm m để tổng
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 68 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
k1 k2 đạt giá trị lớn nhất ? LỜI GIẢI
● Phương trình hoành độ giao điểm giữa d và 1 x 1 C : x m,x 2x 1 2 2 1 g x 2x 2mx m 1 0, x 2 ' 2 g m m 2 0 ● Ta có: 1 1 : luôn đúng m
d C A; B . g 0 2 2
● Gọi Aa;a m,Bb;b m với a,b là hai nghiệm của gx 0 . ● Ta có: 1 1 T k
1 k2 y'a y'b 2a 12 2b 2 1 4 a b2 2ab 4a b 2 T
4m 12 2 2 4ab 2 a b 2 1
● Dấu " " xảy ra m 1 0 m 1 thì m T ax k1 k2 2 . min Cho hàm số 3 2 y x m 2 x 4m 3 1
Tìm giá trị của tham số m để đường thẳng y 2x 7 cắt đồ thị hàm số (1) tại ba điểm phân biệt
A, B, C sao cho tổng hệ số góc của các tiếp tuyến với đồ thị hàm số (1) tại các điểm A, B, C bằng 28. LỜI GIẢI
Phương trình hoành độ giao điểm của đường thẳng d : y 2x 7 và đồ thị hàm số (1): 3 2 3 2 x m 2 x 4m 3 2x 7 x
m 2 x 2x 4m 4 0 x 2 . Đặt 2 g x x mx 2m 2 2
x mx 2m 2 0 (2)
Đường thẳng d cắt đồ thị hàm số (1) tại ba điểm phân biệt A, B, C phương trình (2) có hai
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 69 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 0 2
m 4 2 2 m 4 2 2
nghiệm phân biệt và khác 2 (2) m 8m 8 0 (3). 1 g 2 0 2 4m 0 m 2
Gọi A2;y1,Bx2;y2 ,Cx3;y3 với x1,x2 là hai nghiệm của (2). Hệ số góc của tiếp tuyến tại các
điểm A, B, C với đồ thị hàm số (1) lần lượt là:
k y'2 4 4m,k y'x 2
3x 2m 2x ,k y'x 2 A B 2 2 2 C
3 3x3 2 m 2 x3 . Theo đề bài 2
k k k 28 4 4m 3x 2m 2 2 A B C 2
x2 3x3 2m 2x3 28 4 4m 3 2 2 x 4 4m 3 x x 2 2 3
2x2x3 2m 2x 2 x3
2 x3 2m 2x2 x3 28 28 2 2 4 4m 3 m 2 2m 2
2 m 2 m 28 m 4m 12 0 m 6 m 2 Kết hợp với
điều kiện (3) được m = 2. Cho hàm số 3 2 2 2
y x 3x m x 2 m 1 . Định m để đồ thị hàm số (1) cắt trục hoành tại ba
điểm A, B, C phân biệt sao cho tổng các hệ số góc của các tiếp tuyến với đồ thị (1) tại ba điểm A, B, C lớn nhất. LỜI GIẢI Ta có: 2 2 y' 3x 6x m
Phương trình hoành độ giao điểm của đồ thị hàm số (1) với trục hoành: x 1 3 2 2 2
x 3x m x 2 m 0 x 1 2 2
x 2x m 2 0 g x 2 2
x 2x m 2 0
Đồ thị hàm số (1) cắt trục Ox tại ba điểm phân biệt phương trình (*) có hai nghiệm phân biệt 2 0 và khác 1 ( ) 3 m 0
. Gọi A1;yA ,Bx1;yB ,Cx2;yC với x ,x là g 1 2 1 3 m 3 2 0 m 3 0
hai nghiệm của phương trình theo định lý Vi ét có x1 x2 2 và 2 x1.x2 m 2 .
Ta có P kA kB kC y'1 y'x1 y'x2 2 3 m 2 2 3x 6x m 2 2 1 1 3x2 6x2 m 3 x x 2 2x x 6x x 2 2 1 2 1 2 1
2 3m 3 9 3m 9
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 70 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Vậy maxP 9 khi m 0 .
Kết luận với m 0 thỏa yêu cầu bài toán. Cho hàm số 3 2
y x 3x 2 1
Tìm tham số m để đường thẳng d : y m2 x 2 cắt đồ thị (C) của hàm số (1) tại ba điểm phân
biệt A2;2,B,C sao cho tích các hệ số góc tiếp tuyến với đồ thị C tại B và C đạt giá trị nhỏ nhất ? LỜI GIẢI
● Phương trình hoành độ giao điểm: 3 2
x 3x 2 m 2 x 2 x 2 y 2 2
x 2 x x m 2 0 g x 2 x x m 2 0
● Để d cắt C tại ba điểm phân biệt A2;2,B,C gx 0 có ba nghiệm phân biệt 2 9 g 9 4m 0 m 4 i g 2 m 0 m 0 ● Ta có: ' 2 y 3 x 6x và gọi B với là hai nghiệm của 1
x ;m 2 x1 2,Cx2;m2 x2 2 x1,x2 x x 1 gx 0 . Theo Viét: 1 2 . x 1x2 m 2 ● Ta có: ' k k y x ' .y x 2 3x 6x 2 1 2 1 2 1 1 3 x2 6x2
k k 9x x 2 18x x x x 36x x 9m 22 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
18m 2 k1k2 9x k k 9m 2 1 2 1 9 9 k khi ). 1k2 9 m 1 (thỏa i min
Cho hàm số 2 y x 2 x 1 C
b). Tìm các điểm M thuộc đường thẳng d : y 2
x 19 , biết rằng tiếp tuyến của đồ thị (C) đai
qua điểm M vuông góc với đường thẳng x 9y 8 0 . LỜI GIẢI
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 71 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Vì tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng 1 8
x 9y 8 0 y x nên 9 9 ktt.k
, gọi tọa độ tiếp điểm của tiếp tuyến là Ix0; y0 , từ đó ta có 1 ktt 9 y'x 2
0 ktt x0 1 3 x0 2 x0 2
Với x0 2 y0 4 khi đó phương trình tiếp tuyến d1 : y y'1x 2 4 d1 : y 9x 14 . Suy
ra M là giao điểm của d và y 9x 14
d1 tọa độ điểm M là nghiệm của hệ M3;13 . y 2 x 19
Với x0 2 y0 0 khi đó phương trình tiếp tuyến d2 : y 9x 18 . Suy ra M là giao điểm của d và
d2 tọa độ điểm M là nghiệm của hệ y 9x 18 1 201 M ; . y 2x 19 11 11
Kết luận tọa độ điểm M cần tìm là M3;13 hoặc 1 201 M ; . 11 11 Cho hàm số 3 2
y x 3x m 2x 3m Cm (m là tham số).
Tìm m để tiếp tuyến có hệ số góc nhỏ nhất của đồ thị Cm của hàm số đã cho vuông góc với
đường thẳng d : x y 2 0 . LỜI GIẢI Có 2 y' 3x 6x m 2
Gọi Mx0;y0 Cm , suy ra hệ số góc tiếp tuyến của Cm tại M là
k y'x 3x 6x m 2 3x 12 2 0 0 0 0
m 5 m 5 , dấu " " xảy ra x0 1 suy ra hệ số góc
của tiếp tuyến nhỏ nhất là kmin m 5 tại điểm M1;4m 4 .
Để tiếp tuyến vuông góc với d ktt.kd 1
m 5.1 1 m 4 .
Kết luận với m = 4 thỏa yêu cầu đề bài. Gọi k x m
1 là hệ số góc của tiếp tuyến tại giao điểm của đồ thị hàm số Cm : y với trục x 1
hoành. Gọi k2 là hệ số góc của tiếp tuyến với đồ thị Cm tại điểm có hoành độ x 1 . Tìm tất cả
các giá trị của tham số m sao cho k1 k2 đạt giá trị nhỏ nhất ? LỜI GIẢI
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 72 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU ● Ta có: 1 m y'
. Hoành độ giao điểm Cm với trục hoành: x m . x12
● Hệ số góc tiếp tuyến tại điểm có hoành độ x 1
m là k1 y'm . 1 m
● Hệ số góc tiếp tuyếnTại điểm có hoành độ x 1 m 1 là k2 y'1 . 4 Cauchy ● Ta có: 1 1 m 1 1 m 1 1 m k1 k2 2 . 1 m 4 1 m 4 1 m 4 k1 k2 1, m
1 . Dấu " " xảy ra 1 1 m 1 m 4 2 m 1 1 m 4 . Vậy k k 1 khi m 1 . m 1 2 3 min m 3
Viết phương trình tiếp tuyến d của 2x 1 C : y
, biết rằng tiếp tuyến cắt trục Ox,Oy lần lượt x 1
tại A,B sao cho AB 82.OB ? LỜI GIẢI
Phân tích và tìm hướng giải ∆ y
TT cắt trục Ox,Oy tại A,B O AB vuông tại B α x O A
O và tạo với trục Ox một góc với OB k tan . OA Ta có: AB 82.OB OB 1 1 2 2 81.OB OA k . 2 2 2 OA OB AB OA 9 9 Bài giải ● Gọi 2xo 1 M 1 x o ; , x
o 1 là tiếp điểm k
. Phương trình tiếp tuyến có dạng x o 1 x 12 o 1 : y 2x 1 x x i 2 o o 1 xo 1 xo
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 73 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU ● Ta có: AB 82.OB OB 1 2 2 2 2
AB 82.OB OA OB . 2 2 2 OA OB AB OA 9
● Hệ số góc tiếp tuyến được tính OB 1 k 1 1 tan k k . OA 9 9 9 ● Với 1 1 k
: phương trình vô nghiệm. 9 x 12 o ● Với 1 1 k x 4 x 1 9 ii 2 o o 9 x 1 x o 2 o i,ii 1 25 : y x hoặc 1 13 : y x
là các tiếp tuyến cần tìm. 9 9 9 9
Lập phương trình tiếp tuyến của 3 2
C : y x 3x 1, biết nó song song với đường thẳng d : 9x y 6 0 ? LỜI GIẢI ● Ta có: 2
y' 3x 6x . Gọi Mxo; yo là tiếp điểm. Phương trình tiếp tuyến có dạng:
: y kx xo yo . Do tiếp tuyến // d : y 9x 6 k 9 x 1 y 3 y'x 2 o o
o 9 3xo 6xo 9 . x o 3 yo 1
● Với xo 1 ; yo 3; k 9 : y 9x 6 (loại do d ).
● Với xo 3; yo 1; k 9 : y 9x 31 hay : y 9x 26 .
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị 4 2
C : y x x 6, biết tiếp tuyến vuông góc với đường thẳng 1
d : y x 1 ?Đại học khối D năm 2010 6 LỜI GIẢI ● Ta có: 3 y' 4
x 2x . Gọi Mxo; yo là tiếp điểm. Phương trình tiếp tuyến có dạng: 1
: y kx xo yo . Do 1
d : y x 1 k. 1 6 6
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 74 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU k y'xo 6 3
4xo 2xo 6 xo 1 yo 4 .
● Phương trình tiếp tuyến là : y 6
x 1 4 hay : y 6x 10 . Gọi 2x 1 M C : y
có tung độ bằng 5 . Tiếp tuyến của C tại M cắt các trục tọa độ Ox,Oy x 1
lần lượt tại A và B. Tính S O ? AB
Cao đẳng khối A, A1, B, D năm 2013 LỜI GIẢI
Phân tích và tìm hướng giải Viết PTTT 2x 1 tại M khi biết o y . Tìm tọa độ o 5 xo k y'xo
A Ox, B Oy xo 1 và tính 1 S ? OAB OA.OB 2 Bài giải ● Ta có: 3 2x 1 y' và o y 5
x 2 k y'xo 3 . o o x 12 xo 1
● Phương trình tiếp tuyến tại M2;5 là : y 3x 11. 11 ● Ta có: : y 3x 11 A x 11 Ox thỏa 3 A ;0 . Ox : y 0 3 y 0 ● Ta lại có: : y 3x 11 x 0 B Oy thỏa B0;11 . Oy : x 0 y 11 1 1 11 121 S đvdt OAB OA.OB . .11 2 2 3 6
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số x 2 C : y
, biết rằng tiếp tuyến đó cắt trục 2x 3
hoành, trục tung lần lượt tại hai điểm phân biệt A,B và tam giác OAB cân tại gốc tọa độ O ?Đại học khối A năm 2009
Phân tích và tìm hướng giải
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 75 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Tiếp tuyến Ox A , Oy
B mà OAB vuông cân tại O song song với phương
trình đường thẳng phân y y ∆ B d1 d2 B
giác góc phần tư thứ I d ∆ 1 : y x và thứ II A A B x B x ∆ A A d ∆ 2 : y x k 1 xo yo . LỜI GIẢI ● Ta có: 1 y'
. Gọi Mxo;yo là tiếp điểm và tiếp tuyến là . 2x 32 ● Theo đề 1 // d k y'xo 1,2 : y x 1 2x 32 o x 1 y 1 k 1 2x 32 o o o 1 . x o 2
yo 0 k 1 : y 1 x 1 1 : y x
(loại do d : y x ) : y 1 x 2 hay 0 : y x 2
● Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm là: : y x 2 . Cho hàm số 2x 3 y
có đồ thị C .Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị hàm số C sao x 2
cho cắt trục hoành tại A mà OA 6 ?
Phân tích và tìm hướng giải Gọi 2xo 3 1 2x 3 M x tt : y xx 2 o o o ; là tiếp điểm x o 2 2 xo 2 xo Ox
A tọa độ điểm A theo xo giải OA 6 xo tt . LỜI GIẢI Ta có: 1 2x 3 y' . Gọi o M x o ; C , x
o 2 là tiếp điểm. x22 x o 2
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 76 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
● Phương trình tiếp tuyến tại M là 1 : y 2x 3 x x i 2 o o 2 xo 2 xo ● Ta có: 1 2x 3
A Ox y 0 0 xx 2 o o 2 xo 2 xo 2
x 2x 6x 6 A 2 o o 2xo 6xo 6;0 . ● Theo đề 2
OA 6 2xo 6xo 6 0 xo 0 xo 3 ii 1 3
● Thế ii vào i : y x
các tiếp tuyến cần tìm là: 4 2 . : y x 6
Viết phương trình tiếp tuyến với đồ thị 3 2
C : y x 6x 9x, biết tiếp tuyến tạo với đường thẳng
: x y 1 0 một góc , sao cho 4 cos
và tiếp điểm có hoành độ nguyên ? 41
Phân tích và tìm hướng giải Gọi M 3 2
xo;xo 6xo 9xo là tiếp điểm thì k y'x 2
o 3xo 12xo 9 và có : y x 1 k . 1
Khi đó ta có hai hướng xử lý: một là áp dụng công thức k k tan , hai là sử dụng 1 k.k cos cosn
và nd k; là véctơ pháp tuyến của và tiếp ; n n.nd d
với n 1;1 1 n . nd tuyến d. LỜI GIẢI ● Gọi M 3 2
xo;xo 6xo 9xo là tiếp điểm và k y'x 2 o 3xo 12xo 9 .
● Phương trình tiếp tuyến có dạng d : y kx x 3 2
o xo 6xo 9xo và có véctơ pháp tuyến nd k; 1 . Ta có: n . 1;1 n.n k 1 ● Theo đề: d 4 cos cos n ; nd 2 n . n 2. k 1 41 d
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 77 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 2 1
9k 82k 9 0 k 9 k . 9 ● Với 2 x 0 y 0 : y 9x k 9 3x o o o 12xo 0 . x o 4 yo 4 : y 9x 32 ● Với 1 2 1 18 2 21
k 3xo 12xo 9 xo (loại do x ;y ). 9 9 9 o o
● Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm là: : y 9x hoặc : y 9x 32 .
Viết phương trình tiếp tuyến với 2x 1 C : y
, biết tiếp tuyến cách đều hai điểm A 2 ; 4 và x 1 B4;2 ?
Phân tích và tìm hướng giải Gọi 2xo 1 1 2x 1 M x tt : y xx
. Do cách đều hai điểm A 2 o o o ; là tiếp điểm x o 1 1 xo 1 xo
và B nên có các trường hợp sau đây xảy ra: tiếp tuyến qua trung điểm I của AB I hoặc
song song với AB hoặc trùng với AB k kAB . Giải hai trường hợp xo . A A B ∆ I B LỜI GIẢI ● Gọi 2xo 1 x x 2x 1 M x o o o ; , x
o 1 tiếp tuyến : y i x 2 o 1 1 xo 1 xo
● Do tiếp tuyến cách đều hai điểm A 2
; 4 và B4;2 nên có các trường hợp:
Trường hợp 1. Gọi I là trung điểm của AB I1;1 xo 1 2xo 1 1 5 1 x 1
: y x . o 12 xo 1 x 4 4 o
Trường hợp 2. // AB hoặc AB k kAB .
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 78 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Phương trình đường thẳng AB : y 1
x 2 kAB 1 k x 12 o
xo 2 xo 0 . Thế vào i được : y x 5 hoặc : y x 1. ● Vậy 1 5
: y x hoặc : y x 5 hoặc : y x 1 . 4 4
Xác định m để đồ thị 2x m C : y
có tiếp tuyến song song và cách đường thẳng x 1
d : 3x y 1 0 một khoảng cách bằng 10 ?
Phân tích và tìm hướng giải 2x o m M 2 m x o ;
C là tiếp điểm k
. Do // d k 3 sẽ thu được một phương x o 1 x 12 o
trình với hai ẩn xo ,m và dM;d 10 sẽ thu thêm được một phương trình nữa. Giải hệ này tìm được xo ,m . LỜI GIẢI ● Gọi 2xo m M 2 m x o ; ,x
o 1 và tiếp tuyến có k
3 (do tiếp tuyến // x o 1 x 2 o 1 d : y 3 x 1 ) 2
3xo 6xo m 1 0 i ● Vì 2x m
d;d dM;d 10 o 3xo 10 ii xo 1 2 2 3xo 11xo m 10 0
3xo 9xo m 10 0 i , ii 2 2 3x
o 6xo m 1 0 3x
o 6xo m 1 0 x o 1 L xo 1 L 11 1 3 67 . xo m xo m 6 12 2 4 ● Vậy 1 67 m m
là các giá trị cần tìm. 12 4
Tìm tất cả các giá trị của tham số m 0 sao cho tiếp tuyến của đồ thị C 3
m : y mx 2m 1 x m 1 tại giao điểm của nó với trục tung tạo với hai trục tọa độ một
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 79 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
tam giác có diện tích bằng 4 ? LỜI GIẢI
● Ta có: M Cm Oy : x 0 y m 1 M0;m 1 . ● Mà 2
y' 3mx 2m 1 k y'0 2
m 1 là hệ số góc tiếp tuyến tại điểm M và có phương
trình : y 2m 1x m 1 i y m 1 0 ● x m 1 Ox A thỏa A ;0 y 2m 1 2m 1x m 1 y 2m 1 0 x 0 x 0 Oy B thỏa B0;m 1 . y 2m 1x m 1 y m 1 m 1 OA , OB m 1 với 1 m . 2m 1 2 ● Theo đề: 1 1 m 1 S AOB .OA.OB . . m 1 4 2 2 2m 1 2 16m 8 m 2m 1 m 7 2 14 2 m 1 8 2m 1 . 2
16m 8 m 2m 1 m 9 6 2
Tìm m để tiếp tuyến của C 3 2
m : y x 3mx m 1 x 1 tại điểm có hoành độ x 1 đi qua điểm A1;2 ? LỜI GIẢI Ta có: 2
y' 3x 6mx m 1 k y'1 4 5m .
Phương trình tiếp tuyến tại điểm M 1 ; 2m 1 có dạng:
d : y 4 5mx 1 2m 1 và A1;2d nên 5 m . 8
Viết phương trình tiếp tuyến của 2x 1 C : y
, biết rằng tiếp điểm của tiếp tuyến đó với C x 1
cách điểm A0;1 một khoảng 2 ? LỜI GIẢI
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 80 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Gọi 2xo 1 M x o ; ,x
o 1 là tiếp điểm. Theo đề thì MA 2 hay x o 1 2 2 2x o 1 xo 1 4 x
o 0 xo 2 . Với x 0 tiếp tuyến là d : y 3x 1 và với x o 1 o 1 x 1 xo 2 d2 : y . 3 3
Viết phương trình tiếp tuyến của x C : y
tại M, biết rằng tiếp tuyến đó cắt các trục tọa độ 1 x
tại A và B sao cho M là trung điểm của AB ? LỜI GIẢI Gọi m Mm;
,m 1 là tiếp điểm. Phương trình tiếp tuyến tại M có 1 m 2 dạng m 2 2
: x 1 m y m 0 . Khi đó: 2 A m ;0 và B 0; . 1 m2 2
Để M là trung điểm của đoạn AB thì 2 m 2m m 0; m 2m; 2 1 m 1 m
m 2 . Vậy phương trình tiếp tuyến cần tìm là: : x y 4 0 .
Tìm m để đồ thị hàm số C 3
m : y x 3mx 2 có tiếp tuyến tạo với đường thẳng d : x y 7 0 góc , biết 1 cos ? 26 LỜI GIẢI
Gọi k là hệ số góc tiếp tuyến tiếp tuyến có vtpt n1 k; 1 .
Đường thẳng d : x y 7 0 có vtpt n2 1;1 . 3 n .n k 1 k 1 Theo đề ;n 1 2 2 cos cos n . 1 2 2 n . n 26 2 1 2 2. k 1 k 3
YCBT ít nhất một trong hai phương trình sau có nghiệm:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 81 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU 3 2 3 2 2m 1 2m 1 y' 3x 3m x 0 2 2 2 2 1 m . 2 2 2 2 9m 2 9m 2 2 y' 3x 3m x 0 3 3 9 9
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị 2x 1 C : y
, biết rằng tiếp tuyến này cắt trục Ox,Oy x 1
lần lượt tại A,B thỏa: OA 4OB ? LỜI GIẢI
Giả sử tiếp tuyến d của C tại Mxo;yo C cắt Ox tại A, cắt Oy tại B
sao cho OA 4OB . Do OAB vuông tại O nên OB 1 tan A
hệ số góc của d bằng 1 hoặc OA 4 4 1 1
. Mà hệ số góc của d là: y'xo 0 4 x 12 o 1 1 3 5
x 1 y hoặc x 3 y . 4 2 o o x 2 o 12 o o
Khi đó có hai tiếp tuyến là: 1 5 d : y x hoặc 1 13 d : y x . 4 4 4 4
Tìm các điểm M trên đường thẳng d : y 2
x 19, biết rằng tiếp tuyến của đồ thị
2 C : y
x 2 x 1 đi qua điểm M vuông góc với đường thẳng d' : x 9y 8 0 ? LỜI GIẢI
● Hàm số được viết lại: 3 y x 3x 2 . ● Vì tiếp tuyến 1 8
d' : y x nên 1
k. 1 k 9 . 9 9 9
● Gọi Mxo;yo C là tiếp điểm k y'x 2
o 3xo 3 9 xo 2 .
● Phương trình tiếp tuyến tại M có dạng: : y kx x 3 o xo 3xo 2 .
Hay 1 : y 9x 14 hoặc 2 : y 9x 18 là hai tiếp tuyến tại M.
● Khi đó, tọa độ điểm M là giao điểm của đường thẳng d và tiếp tuyến
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 82 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU x 3 d M . 1 3; 13 1 M1 thỏa y 2x 19 y 9x 14 y 13 1 x d 11 1 207 2 M2 thỏa y 2x 19 M ; . 2 y 9x 18 207 11 11 y 11
● Vậy có hai điểm M là M 1 207 1 3;13 hoặc M2 ;
thỏa yêu cầu bài toán. 11 11 Tìm các điểm 3 A,B
C : y x 3x sao cho tiếp tuyến của C tại A,B song song với nhau và AB 4 2 ? LỜI GIẢI Gọi 3 3 A a; a
3a ,B b; b 3bC,a b.
Do tiếp tuyến tại A và B song song nhau nên y'a y'b hay 2 2 3a 3 3
b 3 a b (nhận) hoặc a b (loại). Theo đề 2 a b 4 a 2; b 2 AB 32 . a b a 2; b 2 Vậy A2; 2
,B2;2 hoặc A2;2,B2; 2
thì thỏa yêu cầu bài toán. Tìm 3 M
C : y x 3x 2 để tiếp tuyến của C tại điểm M cắt đồ thị C tại điểm thức hai là
N thỏa mãn xM xN 6 ? LỜI GIẢI Gọi 3
M a;a 3a 2C . Phương trình tiếp tuyến tại điểm M: 2 3 : y 3a
3 x a a 3a 2 hay 2 3 : y 3a 3 x 2a 2
Phương trình hoành độ giao điểm: 3 2 3 x 3x 2 3a 3 x 2a 2 2
x a x 2a 0 x a x 2a xM a; xN 2 a . Theo đề: x . M xN 6 a 2
a 6 a 2 a 2
Vậy có hai điểm M thỏa yêu cầu bài toán: M2;4 M2;0 .
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 83 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Tìm các điểm trên 2x 3 C : y
, sao cho tiếp tuyến tại đó tạo với hai trục tọa độ một tam giác x 1
có diện tích bằng 18 đvdt ? 5 LỜI GIẢI Gọi 2xo 3 M x o ; C;x o
1 và phương trình tiếp tuyến tại M: x o 1 5 2 7x x 3 : y 2x 3 x x và o o Ox A ;0 2 o o 1 x o 1 x 5x o o 2 2x o 6xo 3 Oy B 0; 18 1 18 . Do S ABO AO.BO 5 2 5 x 12 o
Giải phương trình này, sẽ tìm được xo M cần tìm.
Tìm tọa độ điểm 2x 1 M C : y
, sao cho khoảng cách từ điểm I1;2 tới tiếp tuyến của C x 1 tại M là lớn nhất ? LỜI GIẢI Gọi 3 M x o ; 2 C ,x
o 1 . Khi đó tiếp tuyến tại M dạng x o 1 3 3 : y x x 2
. Khi đó khoảng cách từ I1;2 đến tiếp tuyến là: 2 o 1 xo 1 xo 3 1
xo 3xo 1 6 xo 1 d I; 9 x 14 9 x 14 o o Cauchy Hay 6 d I; 6 và d 6 khi và chỉ khi 9 max x 1 2 o 2 xo 1 9
x 1 x 1 3 x 1 3 . 2 o 2 o 2 xo 1 o Vậy: M hoặc M là hai điểm cần tìm 2 1 3; 2 3 1 1 3; 2 3
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 84 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 85 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1. Cho hàm số C 3 2
: y x 3x . Phương trình tiếp tuyến của đồ thị C tại điểm M 1; 4 là: A. y 9x 5. B. y 9x 5. C. y 9x 5. D. y 9x 5.
Câu 2. Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số 4 2
y x 4x 1 tại điểm B1; 2 là: A. y 4x 6 B. y 4x 2 C. y 4x 6 D. y 4x 2 x 1
Câu 3. Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y tại điểm C 2; 3 là: x 1 A. y 2x 1 B. y 2x 7 C. y 2x 7 D. y 2x 1
Câu 4. Tiếp tuyến của đồ thị hàm số 3
y x 3x 2 tại điểm D có hoành độ bằng 2 có phương trình là: A. y 9x 14 B. y 9x 14 C. y 9x 22 D. y 9x 22 2x 1
Câu 5. Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y
tại điểm F có hoành độ bằng 2 có phương trình là: x 1 A. y x 5 B. y x 5 C. y x 1 D. y x 1
Câu 6. Tiếp tuyến của đồ thị hàm số 4 2
y x 2x 3 tại điểm H có tung độ bằng 21 có phương trình là y 40x 101 y 40x 59 y 40x 59 y 4 0x 59 A. B. C. D. y 4 0x 59 y 4 0x 101 y 4 0x 101 y 40x 101 x 2
Câu 7. Tiếp tuyến của đồ thị hàm số y
tại điểm I có tung độ bằng 1 có phương trình là 2x 1 1 8 1 2 1 8 1 2 A. y x B. y x C. y x D. y x 5 5 5 5 5 5 5 5
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 86 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Câu 8. 1 Cho hàm số C 4 2
: y x 2x . Phương trình tiếp tuyến của C tại điểm M có hoành độ 4
x 0, biết y x 1 là: 0 0 5 1 A. y 3x 2. B. y 3x 1. C. y 3x . D. y 3x . 4 4 Câu 9. Cho hàm số C 3
: y x 3x 2 . Phương trình tiếp tuyến của C biết hệ số góc của tiếp tuyến đó bằng 9 là: y 9x 14 y 9x 15 y 9x 1 y 9x 8 A. . B. . C. . D. . y 9x 18 y 9x 11 y 9x 4 y 9x 5
Câu 10. Tiếp tuyến của đồ thị hàm số 3 2
y x 3x 2 có hệ số góc k 3 có phương trình là A. y 3x 7 . B. y 3x 7 . C. y 3x 1. D. y 3x 1. 1
Câu 11. Tiếp tuyến của đồ thị hàm số 4 2
y x 2x có hệ số góc bằng x 2 y 9 0 có phương 4 trình là A. y 48x 192 . B. y 48x 160 . C. y 48x 160 . D. y 48x 192 . x 3
Câu 12. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y
biết tiếp tuyến có hệ số góc bằng 4. 1 x y 4x 3 y 4x 3 y 4x 3 y 4x 3 A. . B. . C. . D. . y 4x 13 y 4x 13 y 4x 13 y 4x 13
Câu 13. Có bao nhiêu tiếp tuyến của đồ thị hàm số 3 2
y x 2x song song với đường thẳng y x ? A. 2. B. 1. C. 3. D. 4.
Câu 14. Tiếp tuyến song song với đường thẳng y 36x 5 của đồ thị hàm số 4 2 y x x 2 có
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 87 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU phương trình là A. y 36x 54 . B. y 36x 54 . C. y 36x 90 . D. y 36x 90 . Câu 15. 2x 1 Cho hàm số C: y
Viết phương trình tiếp tuyến của C biết tiếp tuyến song x 2
song với đường thẳng có phương trình : 3x y 2 0 . A. y 3x 2. B. y 3x 14 C. y 3x 5. D. y 3x 8. Câu 16. Cho hàm 3
y 2x 3x 1 có đồ thị là (C) . Tiếp tuyến của đồ thị (C) vuông góc với đường
thẳng x 21y 2 0 có phương trình là: 1 1 y x 33 y x 33 y 2 1x 33 y 21x 33 A. 21 21 . B. . C. . D. . 1 y 2 1x 31 y 21x 31 1 y x 31 y x 31 21 21
Câu 17. Tiếp tuyến của đồ thị hàm số 4 2
y x 2x 3 vuông góc với đường thẳng x 8y 2017 0 có phương trình là 1 1 A. y x 8 . B. y 8x 8 . C. y 8x 8. D. y x 8. 8 8 2x 2
Câu 18. Phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số y
biết tiếp tuyến vuông góc với đường x 2 thẳng y 6x 1 là 1 1 1 1 y x y x 1 1 1 A. y 6 3 6 3 x . B. y x 1 . C. . D. . 6 3 6 1 1 13 y x 1 y x 6 6 3 Câu 19. Cho hàm số C 3
: y 4x 3x 1. Viết phương trình tiếp tuyến của C biết tiếp tuyến đi
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 88 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU qua điểm A1; 2 . y 9 x 7 y 4x 2 y x 7 y x 5 A. . B. . C. . D. . y 2 y x 1 y 3x 5 y 2x 2 Câu 20. Cho hàm số 3 2
y x 6x 3x 1 có đồ thị (C). Trong các tiếp tuyến của (C), tiếp tuyến có hệ
số góc lớn nhất có phương trình là A. y 15x 55 . B. y 15x 5 . C. y 15x 5 . D. y 15x 55 . Câu 21. Cho hàm số 3 2
y x 3x 6x 1 có đồ thị (C). Trong các tiếp tuyến của (C), tiếp tuyến có hệ số
góc nhỏ nhất có phương trình là A. y 3x 2 B. y 3x 2 C. y 3x 8 D. y 3x 8
Câu 22. Đường thẳng y ax b tiếp xúc với đồ thị hàm số 3 2
y x 2x x 2 tại điểm M 1; 0 . Khi đó ta có: A. ab 36 B. ab 6 C. ab 3 6 D. ab 5 Câu 23. Cho hàm số C 3
: y 4x 3x 1. Viết phương trình tiếp tuyến của C biết tiếp tuyến đi qua điểm A1; 2 . y 9 x 7 y 4x 2 y x 7 y x 5 A. . B. . C. . D. . y 2 y x 1 y 3x 5 y 2x 2 Câu 24. Cho hàm số 3 2
y x 3mx m
1 x 1 có đồ thị (C). Với giá trị nào của m thì tiếp tuyến với
đồ thị (C) tại điểm có hoành độ bằng –1 đi qua A1; 3 ? 7 1 1 7 A. m B. m C. m D. m 9 2 2 9
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 89 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Câu 25. Cho hàm số: 3 2 y 2
x 6x 5. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến đi qua điểm ( A 1; 13). y 6x 7 y 6 x 7 y 6x 7 y 6x 7 A. B. C. D. y 4 8x 61 y 48x 61 y 4 8x 61 y 4 8x 61 Câu 26. 2x 1 Cho hàm số: y
Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến đi qua x 1 điểm A(1; 4). 1 13 1 13 1 13 1 13 A. d : y x B. d : y x C. d : y x D. d : y x 3 3 3 3 3 3 3 3 Câu 27. Cho hàm số: 4 2
y x 2x 1. Có bao nhiêu tiếp tuyến đi qua điểm M (0; 1 ) ? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 28. 2x 1 Cho hàm số y
. Viết phương trình tiếp tuyến với (C), biết tiếp tuyến đó đi qua điểm x 1 ( A 1;3). 1 13 1 13 1 13 1 13 A. y x . B. y x . C. y x . D. y x . 4 4 4 4 4 4 4 4 Câu 29. 1 x Cho hàm số: y
Viết phương trình tiếp tuyến với (C), biết tiếp tuyến đi qua giao 2x 1
điểm của đường tiệm cận và trục hoành Ox? 1 1 1 1 A. d : y x B. d : y x 12 24 12 24 1 1 1 1 C. d : y x D. d : y x 12 24 12 24
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 90 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Câu 30. 1 3 Cho hàm số: 3 2
y x x 5. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C), biết tiếp tuyến 4 2
cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 5. y 5 y 5 9 9 A. 9 . B. y x 5 C. 9 . D. y x 5 . y x 5 4 y x 5 4 4 4
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 91 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU ĐÁP ÁN Đáp Đáp Đáp Đáp Đáp Câu Câu Câu Câu Câu án án án án án 1 D 7 C 13 B 19 A 25 C 2 D 8 C 14 A 20 A 26 D 3 C 9 A 15 B 21 B 27 C 4 A 10 D 16 C 22 A 28 A 5 A 11 B 17 C 23 A 29 B 6 B 12 D 18 D 24 B 30 A PHẦN 2: HÌNH HỌC VẤN ĐỀ 1 GÓC TRONG KHÔNG GIAN
DẠNG 1: GÓC GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG 1. Phương pháp
Nếu a và b song song hoặc trùng nhau thì góc giữa chúng bằng 0 0 .
Nếu a và b cắt nhau thì góc giữa chúng là góc nhỏ nhất trong các góc được tạo bởi hai đường thẳng.
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 92 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Góc giữa hai đường thẳng chéo nhau a và b là góc
giữa hai đường thẳng a và b cùng đi qua một điểm
và lần lượt song song (hoặc trùng) với a và b . a // a Tức là: a,b a,b . b // b Chú ý: 0 a b 0 0 , 90 .
Để xác định góc giữa hai đường thẳng, ta có thể lấy
một điểm (thuộc một trong hai đường thẳng đó) từ
đó kẻ đường thẳng song song với đường còn lại.
Ví dụ: Để tính AB CD , . Ta kẻ AE // CD. Khi đó: AB CD AB AE , , BA . E
Nếu u , u lần lượt là hai vectơ chỉ phương của hai đường thẳng a và b thì: 1 2 a,b u ,u 0 khi 90 1 2 . 0 0 180 khi 90 u .u Tức là: cosa,b cosu ,u 1 2 . 1 2 u . u 1 2 2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a, M là trung điểm của cạnh BC. Gọi
là góc giữa hai đường thẳng AB và DM, khi đó cos bằng A. 3 . B. 2 . C. 3 . D. 1 . 6 2 2 2 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 93 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Gọi N là trung điểm của AC
MN là đường trung bình của A BC MN // AB 1 . MN AB 2 Vì B CD và A
CD là các tam giác đều cạnh bằng a 3 a MD ND . 2
Vì MN AB AB DM MN DM // , , . Xét M ND , ta có: 2 2 2 cos MN MD ND NMD 2MN.MD 2 2 2
a a 3 a 3 2 2 2 1 3 0 a a 3 2 3 6 2. . 2 2 0 NMD 90 MN,DM NMD. Vậy 3 cos cos NMD Chọn đáp án A. 6 Ví dụ 2: Cho hình chóp .
S ABCD, có đáy ABCD là hình vuông tâm O, cạnh bằng a;
SA vuông góc với đáy và SA a 3 . Khi đó, cosin góc giữa SB và AC bằng A. 2 . B. 2 . C. 3 . D. 3 . 2 4 2 4 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 94 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Gọi I là trung điểm của SD
OI là đường trung bình của S BD O I // SB 2 2 2 2 . SB SA AB 3a a O I a 2 2 2 Vì OI SB SB AC OI AC // , , AOI. 2 2 2 2 Ta có: SD SA AD 3a a AI . a 2 2 2 AI OI A OI cân tại I .
Gọi H là trung điểm của OA IH OA Và OA AC a 2 OH . 2 4 4 a 2 Xét O OH 4 2 HI , ta có: cos HOI . OI a 4 Vậy SB AC 2 cos , cos HOI Chọn đáp án B. 4 Chú ý: Để tính
cos AOI ta có thể tính cách khác như sau: 2 a 2 2 2 a a 2 2 2 OA OI AI 2 2 cos AOI . 2O . A OI a 2 4 2. .a 2 Ví dụ 3: Cho hình chóp .
S ABCD, có đáy ABCD là hình thang vuông tại A và D; cạnh
AB 2a , AD DC a ; SA AB , SA AD và 2a 3 SA . 3
a) Góc giữa đường thẳng SB và DC bằng A. 0 30 . B. 0 45 . C. 0 60 . D. 0 75 .
b) Gọi là góc giữa SD và BC. Khi đó, cos bằng A. 3 . B. 42 . C. 42 . D. 3 . 14 14 28 28 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 95 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU a) Vì DC // AB SB DC SB AB , , SB . A (vì S AB vuông tại A 0 SBA 90 ). Xét S
AB vuông tại A, ta có: 2a 3 SA 3 3 0 tanSBA SBA 30 . AB 2a 3 Vậy SB DC 0 , SBA 30 . Chọn đáp án A.
b) Gọi E là trung điểm của AB.
Khi đó, BCDE là hình bình hành DE BC SD BC SD DE // , , . 2 2 4a 7a 7 2 2 2 2 2 S E SD SA AD a S E SD a Ta có 3 3 3 . 2 2 DE 2a DE a 2
Áp dụng định lí hàm cosin trong tam giác SDE, ta được: 2 2 2 2 SD DE SE 2a 3 42 0 cosSDE 0 SDE 90 . 2S . D DE 7 14 14 2.a .a 2 3 Vậy SD BC SD DE , , SDE . 42 cos cosSDE Chọn đáp án B. 14
DẠNG 2: GÓC GIỮA ĐƯỜNG THẲNG VÀ MẶT PHẲNG 1. Phương pháp
Nếu đường thẳng a vuông góc với mặt phẳng P thì góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng P bằng 0 90 .
Tức là: a P a P 0 , 90 .
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 96 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Nếu đường thẳng a không vuông góc với mặt phẳng
P thì góc giữa đường thẳng avà hình chiếu a của
nó trên P gọi là góc giữa đường thẳng a và mặt phẳng P .
Tức là: Nếu a P và a là hình chiếu của a trên P thì a P a a , , . Chú ý: 0 a P 0 0 , 90 . a // P Nếu a, P 0 0 . a P
Để tìm hình chiếu a của a trên P ta có thể làm như sau:
Tìm giao điểm M a P.
Lấy một điểm A tùy ý trên a và xác định hình chiếu H của A trên P . Khi đó,
a là đường thẳng đi qua hai điểm A và M.
2. Một số loại góc giữa đường thẳng và mặt phẳng thường gặp đối với hình chóp
Góc giữa cạnh bên và mặt đáy
H là hình chiếu vuông góc của S trên ABCD
HD là hình chiếu vuông góc của SD trên ABCD Vậy SD ABCD SD HD , , SDH .
Góc giữa cạnh bên và mặt đứng
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 97 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Dựng CE HD E HD . C E HD Vì CF SDH. CE SH
E là hình chiếu vuông góc của C trên SHD
SE là hình chiếu vuông góc của SC trên SHD. Vậy SC SHD SC SE , , CSE .
Góc giữa đường cao và mặt bên Dựng HE CD ECD C D HE Vì CD SHE. CD SH SCD SHE
Mà SCD SHE S . E
SE là hình chiếu vuông góc của SH trên SAD. Vậy SH SAD SH SE , , HSE . 3. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho hình chóp .
S ABCD , có đáy ABCD là hình vuông cạnh bằng a; SA a 6
vuông góc với đáy và SA
. Gọi là góc giữa SC và ABCD , khi đó số đo góc 3 bằng A. 0 30 . B. 0 45 . C. 0 60 . D. 0 75 . Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 98 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Vì SA ABCD AC là hình chiếu vuông
góc SC lên mặt phẳng ABCD.
Do đó: SC ABCD SC AC , , SC . A
(vì SAC vuông tại A 0 SCA 90 ). Xét S
AC vuông tại A, ta có: a 6 SA 3 3 0 tanSCA SCA 30 . AC a 2 3 Chọn đáp án A. Ví dụ 2: Cho hình chóp .
S ABC , có đáy ABC là tam giác đều cạnh bằng a; SA vuông
góc với đáy và SA 2a . Gọi là góc giữa SC và mặt phẳng SAB , khi đó tan
nhận giá trị nào trong các giá trị sau 3 51 4 3 2 3 A. . B. . C. . D. . 17 17 17 17 Lời giải:
Gọi M là trung điểm của AB CM A . B C M AB Vì S A ABC CM SA do CM ABC
CM SAB SM là hình chiếu vuông góc của SC trên SAB.
Khi đó: SC SAB SC SM , , CSM. C M SAB (vì CM SM S CM vuông SM SAB tại 0 S CSM 90 ). a 3 CM CM 2 51 Xét S
CM vuông tại S, ta có: tanCSM . 2 2 2 SM SA AM a 17 2 4a 4 Vậy 51 tan tanCSM Chọn đáp án B. 17
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 99 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Ví dụ 3: Cho hình chóp .
S ABC , có đáy ABC là tam giác vuông tại A; BC a và a 3 SA SB SC
. Góc giữa đường thẳng SA và ABC bằng 3 A. 0 30 . B. 0 45 . C. 0 60 . D. 0 90 . Lời giải:
Gọi H là trung điểm của BC.
Vì ABC vuông tại A nên H là tâm đường
tròn ngoại tiếp ABC và BC a AH . 2 2
Mà SA SB SC SH là trục của đường tròn
ngoại tiếp ABC SH ABC .
HA là hình chiếu của SA trên ABC SA ABC SA HA , , SAH.
(vì SHA vuông tại H nên 0 SAH 90 ). a
Xét SHA vuông tại H, ta có: AH 2 3 0 cosSAH SAH 30 . SA a 3 2 3 Vậy SA ABC 0 ,
SAH 30 Chọn đáp án A.
DẠNG 3: GÓC GIỮA 2 MẶT PHẲNG 1. Phương pháp
Để xác định góc giữa hai mặt phẳng P và Q, ta có thể thực hiện theo một trong các cách sau: Cách 1: Theo định nghĩa a P P Q a b , , . b Q
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 100 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Cách 2: Khi xác định được P Q c thì ta làm như sau:
Bước 1: Tìm mặt phẳng R c. p R P Bước 2: Tìm q R Q Khi đó: P Q p q , , .
Đặc biệt: Nếu xác định được 2 đường thẳng p,q P p c sao cho: P Q p q , , . Q q c
Ví dụ: Góc giữa mặt bên và mặt đáy. Dựng HE CD ECD C D HE Vì
CD SHD CD S . E CD SH
SCDABCD CD Vì C D HE ABCD C D SE SCD SCD ABCD SE HE , , SEH .
Cách 3: Theo định lí về hình chiếu .cos cos S S S S 2. Ví dụ minh họa
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 101 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Ví dụ 1: Cho hình chóp tứ giác đều .
S ABCD có cạnh đáy bằng a, chiều cao hình a 3 chóp bằng
. Góc giữa mặt bên và mặt đáy là 2 A. 0 30 . B. 0 45 . C. 0 60 . D. 0 75 . Lời giải:
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD và E là trung điểm của CD.
OE là đường trung bình của A CD O E // AD 1 a . OE AD 2 2 Vì O E // AD OE C . D C D OE Vì
CD SOE CD S . E CD SO
ABCDSCD CD Vì S E CD ABCD SCD SE OE , , SE . O O E CD a 3 Xét S
EO vuông tại O, ta có: SO 2 0 tanSEO 3 SEO 60 . OE a 2 Vậy ABCD SCD 0 ,
SEO 60 Chọn đáp án C.
Ví dụ 2: Cho hình lập phương ABC . D A B C D
có cạnh bằng a. Gọi O là tâm của hình vuông A B C D
và là góc giữa hai mặt phẳng O A
B và ABCD . Góc
thỏa mãn hệ thức nào sau đây? A. 1 cos . B. tan 2. C. 1 sin . D. 2 2 1 tan . 2 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 102 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Gọi O là tâm của hình vuông ABCD và I là
trung điểm của AB OI A . B AB OI Vì
AB OIO AB O I. AB OO O A BABCD AB Vì O I AB O I AB O A B ABCD OI OI , , O IO . Xét O O
I vuông tại I , ta có: OO a tan tanO IO 2. OI a 2 Chọn đáp án B.
Ví dụ 3: Cho hình hình chóp .
S ABC có đáy ABC là tam giác vuông cân tại B và
BA BC a ; SA vuông góc với đáy, SA a . Góc giữa hai mặt phẳng SAC và SBC bằng A. 0 30 . B. 0 45 . C. 0 60 . D. 0 75 . Lời giải:
Gọi H là trung điểm của AC BH AC. BH AC Vì S A ABC BH SA do BH ABC BH SAC S
HC là hình chiếu của S BC lên S SAC cos SHC . SSBC Ta có: 2 2 AC BA BC a 2. 2 1 1 a 2 a 2 S S . A HC .a . SHC 2 2 2 4 BC AB Vì BC SA do SA ABC
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 103 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
BC SAB BC SB SBC vuông tại B. 2 1 1 a 2 Khi đó: 2 2 S S . B BC . a a .a . SBC 2 2 2 2 a 2 S Vậy SHC 4 1 0 cos
60 Chọn đáp án C. 2 SSBC a 2 2 2
Bình luận: Trong bài toán trên, ta dễ dàng xác định được giao tuyến SC SAC SBC
nhưng lại gặp khó khăn trong việc tìm một mặt phẳng vuông góc với SC, mất nhiều thời gian
tính toán,. . không phù hợp với yêu cầu tốc độ của hình thức thi trắc nghiệm. Đồng thời nhận
thấy rằng việc xác định hình chiếu của B lên SAC và tính diện tích của hai tam giác SHC ; S
BC là khá dễ dàng nên ta vận dụng cách 3 trong nội dung phương pháp đã trình bày ở trên
để giải quyết nhanh bài toán.
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 104 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
KHOẢNG CÁCH TỪ MỘT ĐIỂM ĐẾN MỘT MẶT PHẲNG 1. Phương pháp
Khoảng cách từ điểm M đến mặt phẳng P là
MH, với H là hình chiếu vuông góc của M trên mặt phẳng P. MHP dM, P MH H P
Phương pháp giải chung: Muốn tìm khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng, trước
hết ta phải tìm hình chiếu vuông góc của điểm đó trên mặt phẳng. Việc xác định hình chiếu
của điểm trên mặt phẳng ta thường dùng một trong các cách sau: Cách 1:
Bước 1: Tìm một mặt phẳng Q chứa M và vuông góc với P .
Bước 2: Xác định giao tuyến: P Q.
Bước 3: Trong Q , dựng MH , H . P Q
Vì P Q MH P Q MH d M,P MH Cách 2:
Nếu đã biết trước một đường thẳng d P thì ta
sẽ dựng Mx // d , khi đó: H Mx P là hình
chiếu vuông góc của M trên P . d M,P MH
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 105 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Cách 3:
Dựa vào tính chất trục của tam giác: Cho ABC nằm
trên P , nếu MA MB MC thì hình chiếu
vuông góc của điểm M trên P chính là tâm O
của đường tròn ngoại tiếp ABC .
Khi đó: MO P dM,P MO.
KHOẢNG CÁCH DỰNG TRỰC TIẾP
Khoảng cách từ chân đường cao tới mặt bên
Bài toán: Cho hình chóp có đỉnh S có hình chiếu vuông
góc lên mặt đáy là H . Tính khoảng cách từ điểm H đến mặt bên SAB .
Kẻ HI AB, I AB.
Kẻ HK SI , K SI SH.HI
Khi đó: dH,SAB HK . 2 2 SH HI
Khoảng cách từ một điểm trên mặt đáy tới mặt
đứng (chứa đường cao)
Bài toán: Cho hình chóp có đỉnh S có hình chiếu vuông
góc lên mặt đáy là H . Tính khoảng cách từ điểm A
bất kì đến mặt bên SHB . Kẻ AK H . B AK HB AK SHB AK SH
dA,SHB AK.
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 106 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Khối chóp có các cạnh bên bằng nhau
Cho hình chóp có đỉnh S có các cạnh bên có độ dài bằng
nhau: SA SB SC SD (đáy có thể là bốn đỉnh hoặc
ba đỉnh). Khi đó nếu như O là tâm đường tròn ngoại
tiếp đi qua các đỉnh nằm trên mặt đáy thì SO là trục
đường tròn ngoại tiếp của đa giác đáy hay nói cách
khác: SO ABCD dS,ABCD SO. Chú ý: Nếu đáy là:
Tam giác đều, O là trọng tâm.
Tam giác vuông, O là trung điểm cạnh huyền.
Hình vuông, hình chữ nhật, O là giao của 2
đường chéo đồng thời là trung điểm mỗi đường.
TÍNH KHOẢNG CÁCH BẰNG CÁCH GIÁN TIẾP
Giả sử ta ta muốn dựng trực tiếp khoảng cách từ điểm A tới mặt phẳng P mà không thực
hiện được. Đồng thời từ điểm B ta lại dựng được trực tiếp khoảng cách tới P khi đó ta sẽ
thực hiện tính khoảng cách gián tiếp như sau:
Cách 1 (Đổi điểm): Tính thông qua tỉ số khoảng cách. AB P
dA,P dB,P
ABP I dA,P AI dB,P BI
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 107 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Cách 2 (Đổi đỉnh): Sử dụng phương pháp thể tích để tìm khoảng cách:
Bài toán tính khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng trong nhiều trường hợp có
thể qui về bài toán thể tích khối đa diện. Việc tính khoảng cách này dựa vào công thức: 3V h
: V, S, h lần lượt là thể tích, diện tích đáy và chiều cao của hình chóp. S V h
: V, S, h lần lượt là thể tích, diện tích đáy và chiều cao của hình lăng trụ. S
Phương pháp này áp dụng được trong trường hợp sau: Giả sử có thể qui bài toán tìm khoảng
cách về bài toán tìm chiều cao của một hình chóp (hoặc một lăng trụ) nào đó. Dĩ nhiên, các chiều cao
này thường là không tính được trực tiếp bằng cách sử dụng các phương pháp thông thường như
định lí Pitago, công thức lượng giác,… Tuy nhiên, các khối đa diện này lại dễ dàng tính được thể tích
và diện tích đáy. Như vậy, chiều cao của nó sẽ được xác định bởi công thức đơn giản trên. 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho hình chóp .
S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AD 2a ; SA
vuông góc với đáy và SA a . Khoảng cách từ A đến mặt phẳng SCD bằng 3a 2 2a 3 2a 3a A. . B. . C. . D. . 2 3 5 7 Lời giải:
Trong SAD , kẻ AH SD, H SD. C D AD Vì
CD SAD AHSAD CD AH. CD SA AH SD Vì AH SCD AH CD S . A AD . a 2 , a d A SCD AH 2 2 2 2 SA AD a 4a a dA SCD 2 , Chọn đáp án C. 5
Ví dụ 2: Cho hình chóp tam giác đều .
S ABC có cạnh đáy bằng 2a và chiều cao bằng
a 3 . Khoảng cách từ tâm O của đáy ABC đến một mặt bên bằng a 5 2a 3 3 2 A. . B. . C. a . D. a . 2 3 10 5 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 108 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Vì O là tâm của đáy của hình chóp tam giác đều .
S ABC nên SO ABC SO a 3.
Gọi M là trung điểm của BC . AM BC
Vì ABC đều cạnh bằng 2a . 2a 3 AM a 3 2 1 a 3 Khi đó OM AM . 3 3 BC AM Vì
BC SAM SBC SAM. BC SO
Trong SAM , kẻ OH SM, H SM. SAM SBC
Vì SAMSBC SM OH SBC dO,SBC OH. SAM OH SM Xét S
OM vuông tại O có đường cao OH , ta có: a 3 a 3. dO,SBC O . S OM 3 3 OH a Chọn đáp án C. 2 2 OS OM a 2 10 2 a 3 3 3
Ví dụ 3: Cho hình chóp tứ giác đều .
S ABCD có cạnh đáy bằng a và chiều cao bằng
a 2 . Khoảng cách từ tâm O của đáy ABCD đến một mặt bên bằng a 3 a 2 2a 5 a 5 A. . B. . C. . D. . 2 3 3 2 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 109 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Vì O là tâm của đáy của hình chóp tứ giác đều .
S ABCD nên SO ABCD SO a 2. O M CD
Gọi M là trung điểm của CD BC a . OM 2 2
Trong SOM , kẻ OH SM, H SM. . , OS OM OH SCD d O SCD OH 2 2 OS OM 2. a a Vậy dO,SCD 2 a 2 Chọn đáp án B. 2 2 3 2 a a 2 Ví dụ 4: Cho hình chóp .
S ABCD có đáy là hình chữ nhật với AD 2a,AB a . SAD
là tam giác cân và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy. Gọi H là hình chiếu
vuông góc của S trên mặt phẳng đáy. Khoảng cách từ C đến mặt phẳng SHB bằng a 2 a 3 A. a 2. B. a 3. C. . D. . 2 2 Lời giải:
Gọi H là trung điểm của AD SH A . D SAD ABCD
Vì SADABCD AD SH ABCD. SAD SH AD
Dễ thấy rằng ABH vuông cân tại A và và C DH vuông cân tại D. 0 0 AHB CHD 45 BHC 90 CH HB. C H HB Vì S
H ABCD CH SHB CH SH do CH ABCD Suy ra dC SHB 2 2 ,
CH CD DH a 2 Chọn đáp án A.
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 110 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Ví dụ 5: Cho hình chóp .
S ABC có đáy ABC là tam giác vuông tại A , 0 ABC 30 ,
tam giác SBC là tam giác đều cạnh a và nằm trong mặt phẳng vuông góc với đáy.
Khoảng cách từ điểm C đến mặt phẳng SAB bằng a 39 a 39 a 13 a 13 A. . B. . C. . D. . 26 13 13 26 Lời giải:
Gọi H là trung điểm của SBC ABC
Vì SBCABC BC SH ABC. SBC SH BC dC, SAB CB Vì CH SAB B 2 dH,SAB HB
dC,SAB 2dH,SAB. Gọi E là trung điểm của AB HE // AC HE A . B
Trong SHE , kẻ HK SE, K SE 1 AB HE HK SHE Vì AB SHE AB HK 2 AB SH
Từ 1 và 2 HK SAB dH,SAB HK. a 3 S H Ta có: 2 . AC BC.sin ABC a HE 2 2 4 Xét S
HE vuông tại H có đường cao HK , ta có: SH.HE a 39 HK . 2 2 SH HE 26 a
Vậy dC SAB dH SAB 39 , 2 , 2HK Chọn đáp án B. 13
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 111 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Ví dụ 6: Cho hình chóp .
S ABCD có đáy ABCD là hình chữ nhật với AB a ,
AD 2a ; cạnh bên SA a và vuông góc với đáy. Khoảng cách từ điểm A đến mặt phẳng SBD bằng 2a 3 a a 3 A. . B. 2a 2 5 . C. . D. . 3 3 5 2 Lời giải:
Trong ABCD , kẻ AE BD, E BD.
Trong ABCD , kẻ AH SE, H SE 1 BD SA Vì
BD SAE BD AH 2 BD AE
Từ 1 và 2 AH SBD dA,SBD AH. Xét A
BD vuông tại A có đường cao AE, ta có: A . B AD .a2a 2a AE . 2 2 2 2 AB AD a 4a 5 Xét S
AE vuông tại A có đường cao AH , ta có: 2 . a a SA.AE 5 2a AH . 2 2 2 SA AE 3 2 2a a 5 Vậy 2 , a d A SBD AH Chọn đáp án B. 3
Ví dụ 7 [Trích Đề Minh Họa – 2017]: Cho hình chóp tứ giác S.ABCD có đáy là hình
vuông cạnh bằng a 2 . Tam giác SAD cân tại S và mặt bên SAD vuông góc với mặt
phẳng đáy. Biết thể tích khối chóp S.ABCD bằng 4 3
a . Tính khoảng cách h từ B đến mặt 3 phẳng SCD. A. 2 h .a B. 4 h .a C. 8 h .a D. 3 h .a 3 3 3 4 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 112 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Gọi I là trung điểm của AD, vì SAD cân tại
S nên SI AD SI ABCD. 1 V .SI.S S.ABCD 3 ABCD 4 3 3. a 3VS.ABCD 3 SI a SABCD a 2 2 . 2
Trong SAD , dựng IH SD, H SD. C D AD Vì
CD SAD CD IH. CD SI IH SD Vì
IH SCD dI,SCD IH. IH CD AI SCD D // , , AD AB SCD d B SCD
d A SCD .dI,SCD 2IH. HD
Xét SID vuông tại I có đường cao IH , ta có: a 2 .2 . . a ID IS ID IS 2 2a IH . 2 2 2 2 2 ID IS ID IS a 3 2 4a 2 Vậy 4 , 2 a d B SCD IH Chọn đáp án B. 3
Bình luận: Thông thường khi tính khoảng cách từ điểm đến mặt ta có 3 hướng đi chính: Đổi
điểm, đổi đỉnh và đổi sang hình học tọa độ không gian (phương pháp tọa độ hóa). Nếu đi theo
hướng giải đổi điểm là đổi gián tiếp từ B sang A rồi sang H (như lời giải trên) sẽ mất nhiều thời
gian không đáp ứng được yêu cầu về tốc độ thi theo hình thức trắc nghiệm. Đồng thời khi nhận
ra đề bài cho thể tích V của khối chóp S.ABCD cho trước bạn nên dùng phương pháp đổi đỉnh sẽ phù hợp hơn. Cụ thể: VS ABCD 3 4 . 3 3. . a d V B,SCD 2 3 a a S BCD 2 2 3 4 4 . . S 1 1 2 2 2 3 SCD S . D CD .a 2. SI ID 2 2 a2 a 2 2. 2 2
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 113 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Ví dụ 8: Cho lăng trụ tam giác đều AB . C A B C
có AA a , AB a . Gọi M là trung điểm của B C
. Khoảng cách từ A tới mặt phẳng A B C bằng 2a 21 2a 7 a 21 a 21 A. . B. . C. . D. . 7 7 7 21 Lời giải: AI BC
Gọi I là trung điểm của BC . AB 3 a 3 AI 2 2
Trong AA I , kẻ AH A I, H A I . BC AI Vì
BC AA I A B C AA I. BC AA A B C AA I Vì A B
C AA I A I AH A B C AA I AH A I a 3 . a dA,A B C AA .AI 2 a 21 AH Chọn đáp án C. 2 2 2 AA AI 7 2 a 3 a 2
Ví dụ 9: Hình hộp đứng ABC . D A B C D
có đáy là hình thoi cạnh a, góc 0 BAD 60
đồng thời AA a . Gọi G là trọng tâm tam giác BCD. Khoảng cách từ G tới mặt phẳng A B D bằng 2a 21 2a 7 a 21 a 21 A. . B. . C. . D. . 7 7 7 21 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 114 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU dG, A B D GO 1 Vì AG A B D O dA,A B D AO 3 dG A B D 1 , dA,A B D. 3 BD AC Vì BD AA O A B D AA O . BD AA Trong AA O , kẻ AH A O , H A O . A B D AA O Vì A B DAA O A O AH A B D AA O AH A O AA . , AO d A A BD AH . 2 2 AA AO a 3 Tam giác ABD cân có 0
BAD 60 ABD đều có cạnh bằng a AO 2 d a A, A B D 3 . AA . a AO 2 a 21 Vậy dG,A BD . 2 2 2 3 3 AA AO 21 2 a 3 3 a 2 Chọn đáp án D. Ví dụ 10: Cho hình chóp .
S ABCD có đáy ABCD là hình vuông cạnh a; 3a SD ; 2
hình chiếu vuông góc của S trên ABCD trùng với trung điểm H của cạnh AB. dH,SDC Khi đó, tỉ số bằng a 2 3 2 3 3 3 A. . B. . C. . D. . 2 2 2 2 Lời giải:
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 115 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Theo đề bài, ta có: SH ABCD. HI a
Gọi I là trung điểm của CD . HI CD C D HI Vì
CD SHI SCD SHI. CD SH
Trong SHI , kẻ HK SI, K SI. SCD SHI
Vì SCDSHI SI HK SCD SHI HK SI SH.HI
Suy ra: dH,SCD HK . 2 2 SH HI 2 2 Ta có: 2 2 2 a 2 5a HD AH AD a 2 4 2 2 2 2 3a 5a SH SD HD .a 2 4 Do đó: dH SCD SH.HI . a a a 2 , HK . 2 2 2 2 SH HI a a 2 d a H,SDC 2 2 2 Vậy Chọn đáp án A. a a 2
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 116 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
KHOẢNG CÁCH GIỮA HAI ĐƯỜNG THẲNG CHÉO NHAU 1. Phương pháp
a) Đường vuông góc chung của hai đường thẳng chéo nhau
Đường thẳng cắt hai đường thẳng a, b và cùng
vuông góc với mỗi đường ấy gọi là đường vuông
góc chung của a và b. Đoạn thẳng MN gọi là
đoạn vuông góc chung của a và b.
b) Một số hướng tính khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau TH1: Khi , a b chéo nhau và a .b
+ Bước 1: Dựng mặt phẳng P chứa b và vuông góc với a tại M.
+ Bước 2: Trong P dựng MN b tại N .
+ Bước 3: Đoạn MN là đoạn vuông góc chung
của a và b da,b MN . . TH2: Khi , a b chéo nhau và a .b
Mục tiêu: Chuyển về khoảng cách từ một điểm đến một mặt phẳng.
Hướng 1: Chuyển thông qua khoảng cách từ
một đường đến một mặt phẳng.
Bước 1: Dựng mặt phẳng P chứa b và song song với a. a// P
Bước 2: da,b da,P b P M a
dM,P
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 117 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Hướng 2: Chuyển thông qua khoảng cách giữa mặt phẳng song song.
Bước 1: Dựng hai mặt phẳng P , Q
sao cho a P // Q b . Bước 2: Khi đó
da,b d P,Q dM,Q 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Cho hình chóp .
S ABCD có đáy là hình vuông cạnh a. Đường thẳng SA
vuông góc với mặt phẳng đáy, SA a . Khoảng cách giữa hai đường thẳng SB và CD bằng A. . a B. a 2. C. a 3. D. 2 .a Lời giải Vì CD // SAB
dCD,SB dCD,SAB dD,SAB. Vì DA AB
DA SAB dD,SAB DA .a DA SA
Vậy dCD,SB dD,SAB .a Chọn đáp án A.
Ví dụ 2: Cho tứ diện đều ABCD có cạnh bằng a. Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và CD bằng a 3 a 2 a 2 a 3 A. . B. . C. . D. . 2 3 2 3 Lời giải
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 118 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Gọi M , N lần lượt là trung điểm của AB và C . D Vì BCD và A
CD là các tam giác đều cạnh bằng AN CD a a 3 nên AN BN và * 2 BN CD
CD ABN MN ABN *
CD MN 1
Mặt khác, vì AN BN A BN cân tại N MN AB 2
Từ 1 và 2 MN là đoạn vuông góc chung của AB và CD . Do đó: dAB CD 2 2 , MN AN AM 2 2 a 3 a a 2 . 2 2 2 a Vậy dAB CD 2 , Chọn đáp án C. 2 Ví dụ 3: Cho hình chóp .
S ABC có đáy là tam giác đều cạnh a. Hình chiếu của S trên
ABC trùng với trung điểm của BC. Biết SA hợp với đáy một góc 0 30 . Khi đó,
khoảng cách giữa hai đường thẳng SA và BC bằng a 3 a 3 a 2 2a 2 A. . B. . C. . D. . 2 4 3 3 Lời giải
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 119 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Gọi H là trung điểm của BC SH ABC SH BC 1 AH BC 2 Vì ABC đều a 3 AH 2
Từ 1 và 2 BC SAH .
Trong SAH , kẻ HK SA, K SA 3 BC SAH Vì BC HK 4 HK SAH
Từ 3 và 4 HK là đoạn vuông góc chung của SA và BC dSA,BC HK.
Vì SH ABC HA là hình chiếu của SA trên ABC SA ABC SA HA 0 , , SAH 30 . HK a
Xét AHK vuông tại K , ta có: 3 sin HAK HK AH.sin HAK . AH 4 a Vậy dSA BC 3 , HK Chọn đáp án B. 4 Ví dụ 4: Cho hình chóp .
S ABCD có đáy là hình chữ nhật với AD 2AB 2a , cạnh
SA vuông góc với mặt phẳng đáy ABCD và SB tạo với mặt phẳng đáy ABCD một góc 0
60 . Khoảng cách giữa hai đường thẳng AB và SC bằng a 21 2a 21 a 21 a 21 A. . B. . C. . D. . 7 7 14 21 Lời giải
Vì AB // SCD dAB,SC dAB,SCD dA,SCD
Trong SAD , kẻ AH SD, H SD C D AD Vì
CD SAD CD AH. CD SA AH SD Vì
AH SCD dA,SCD AH AH CD
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 120 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU Ta có: SB ABCD SB AB 0 , , SBA 60 . Xét S
AB vuông tại A , ta có: SA 0 tanSBA SA A . B tanSBA . a tan 60 a 3. AB Vậy dAB SC S . A AD 2 . a a 3 2a 21 , AH Chọn đáp án B. 2 2 2 2 SA AD 4a 3a 7
Ví dụ 5: Cho hình lăng trụ đứng AB . C A B C
có đáy là tam giác vuông tại A với 3dAA,BC
BC 2a , AB a . Khi đó, tỉ số bằng a A. 9 . B. 3 . C. 2. D. 1. 2 2 Lời giải Vì AA // BBC C
dAA,BC dAA,BBC C
dA,BBC C .
Trong ABC , kẻ AH BC, H BC. AH BC Vì AH BB C C AH BB A . , B AC d A BB C C AH . 2 2 AB AC Ta có: 2 2 2 2
AC BC AB 4a a a 3. dA BB C C A . B AC . a a 3 a 3 , . 2 2 2 2 AB AC a 3a 2 a 3dAA,BC 3dA,BB C C 3 3. 2 3 Vậy Chọn đáp án B. a a a 2
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 121 SỐ 8 NGÕ 17
ĐỀ CƯƠNG TOÁN 11 GIỮA KỲ 2 (TÀI LIỆU MẬT) TẠ QUANG BỬU
Ví dụ 6: Cho hình lập phương ABC . D A B C D
có cạnh bằng a. Gọi M, N lần lượt 2 a .dMN, A C
là trung điểm của AB và CD . Khi đó, tỉ số bằng VA.ABCD 2 2 3 2 2 A. . B. . C. . D. . 4 2 4 3 Lời giải Ta có: 1 1 2 1 3 V AA .S . . a a a . A.A B C D 3 A B C D 3 3 Vì MN // A B C dMN, A C dMN,A B C dM,A B C dM, A B C MB 1 Vì AM A B C B dA,A B C AB 2 dM A B C 1 , dA,A B C. 2 BC AA B B Trong AA B B , kẻ AH A B , H A B . Vì BC AH AH AA B B . AH A B Vì AH A B C dA A B C 2 2 , AH AB BH . AH BC 2 A B a 2 a 2 a 2 Ta có: 2 BH AH a . 2 2 2 2 1 1 a 2 Khi đó: dMN, A C dM,A B C dA,A B C AH . 2 2 4 a dMN A C 2 a 2 2 a . . , Vậy 4 3 2 Chọn đáp án C. V 1 3 4 A.A B C D a 3
THẦY GIÁO: ĐẠT NGUYỄN TIẾN 122