Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Toán học Tuyển tập các chuyên đề luyện thi đại học môn toán hay...

Tài liệu Tuyển tập các chuyên đề luyện thi đại học môn toán hay

.PDF
301
824
91

Mô tả:

Tuyển tập các chuyên đề luyện thi đại học môn toán hay
Tu â n Th.s ĐỖ MINH TUÂN Th . sĐ ỗ M in h TÀI LIỆU LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN NAM ĐỊNH, NĂM 2010 Lời nói đầu Th . sĐ ỗ M in h Tu â n Trong những năm gần đây, đề thi đại học đã trở nên cơ bản hơn trước rất nhiều , không còn tính đánh đố cũng như bắt học sinh phải nhớ nhiều những mẹo rất lặt vặt. Một số tài liệu giảng dạy rất hay ngày trước như "Các bài giảng luyện thi môn Toán", "Bộ đề thi tuyển sinh" chỉ còn lại một ít giá trị thực tiễn của nó. Chắt lọc những tài liệu này, bám sát những đề thi tuyển sinh những năm gần đây (Từ năm 2002-2010) cộng với những kinh nghiệm trong thực tiễn giảng dạy luyện thi của mình (có tham khảo một số bài giảng ở những trang web dạy học) tôi biên soạn tài liệu này mục đích chính để mình giảng dạy một cách bài bản. Tôi nghĩ rằng tài liệu này sẽ có ích đối với những người dạy toán, cũng như những bạn ngấp nghé cổng trường Đại học. Tài liệu này gồm 13 chuyên đề (vẫn còn thiếu) 1. Phương trình đại số. 2. Phương trình lượng giác. 3. Phương trình chứa căn và dấu giá trị tuyệt đối. 4. Hệ phương trình đại số 5. Giải tích tổ hợp 6. Hình phẳng tọa độ 7. Giới hạn 8. Bất đẳng thức 9. Hàm số và đồ thị 10. Hình học không gian tọa độ (Đã chỉnh sửa, chỉ thiếu phần tọa độ hóa hình học không gian) 11. Tích phân và ứng dụng 12. Số phức 13. Hình học không gian cổ điển. Vì số lượng các chuyên đề lớn nên không thể tránh khỏi những lỗi đánh máy, lỗi tính toán sai, ... Mong các bạn lượng thứ, mọi góp ý xin gửi về: Th.s Đỗ Minh Tuân. Trường CĐSP Nam Định, 813 đường Trường Chinh, TP Nam Định Email: [email protected] Mobile: 0982843882. ————————————— Chúc các bạn thành công trong kỳ thi đại học sắp tới! Nam Định, ngày 18 tháng 12 năm 2010 Tác giả Đỗ Minh Tuân Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 2 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định Mục lục Mục lục Mục lục Lời nói đầu 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 9 9 10 10 10 10 11 11 15 15 15 16 17 17 18 19 21 21 24 27 27 2 Phương trình lượng giác 2.1 Các kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 Công thức liên hệ giữa các hàm lượng giác . . . . . . . . . 2.1.2 Các công thức của các góc liên hệ với α . . . . . . . . . . 2.1.3 Bảng dấu của các hàm lượng giác . . . . . . . . . . . . . . 2.1.4 Bảng các giá trị lượng giác . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.5 Công thức lượng giác của tổng, hiệu . . . . . . . . . . . . 2.1.6 Công thức cộng lượng giác . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.7 Công thức biến đổi tích thành tổng . . . . . . . . . . . . . 2.1.8 Công thức góc nhân đôi, nhân ba - Công thức hạ bậc . . . 2.1.9 Công thức tính sin 2x, cos 2x, tan 2x, cot 2x theo t = tan x 2.1.10 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Các phương trình lượng giác cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 33 33 33 34 34 34 35 35 35 36 36 37 Th . sĐ ỗ M in h Tu â n 1 Phương trình đại số 1.1 Lý thuyết về đa thức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1 Phân tích đa thức thành nhân tử . . . . . . . . 1.1.2 Tính giá trị một đa thức, phân thức tại điểm lẻ 1.2 Phương trình bậc nhất . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Phương pháp giải . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Phương trình bậc hai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1 Phương pháp giải . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4 Phương trình bậc 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.1 Tính chất của đa thức . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2 Đa thức bậc 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.3 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 Phương trình bậc 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.1 Dạng tổng quát . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.2 Các dạng của phương trình bậc 4 . . . . . . . . 1.5.3 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6 Dấu của đa thức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6.1 Đa thức bậc 1 - bậc 2 . . . . . . . . . . . . . . . 1.6.2 Đa thức - Phân thức tổng quát . . . . . . . . . 1.6.3 Giải hệ bất phương trình . . . . . . . . . . . . . 1.7 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định Mục lục Mục lục . . . . . . . . . . . . . . Tu â n 2.2.1 Phương trình sin x = m . . . . . . . . 2.2.2 Phương trình cos x = m . . . . . . . . 2.2.3 Phương trình tan x = m, cot x = m . . 2.2.4 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.5 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Các phương trình lượng giác khác . . . . . . . 2.3.1 Phương trình a sin x + b cos x = c . . . 2.3.2 Phương trình đẳng cấp chứa sin và cos 2.3.3 Đại số hóa phương trình lượng giác . . 2.3.4 Phương trình đối xứng sin, cos . . . . . 2.3.5 Phân tích thành nhân tử . . . . . . . . 2.3.6 Sử dụng bất đẳng thức . . . . . . . . . 2.3.7 Loại nghiệm không thích hợp . . . . . 2.3.8 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . Th . sĐ ỗ M in h 3 Phương trình chứa căn và dấu giá trị tuyệt đối 3.1 Phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối . . . . . 3.1.1 Kiến thức cần nhớ . . . . . . . . . . . . 3.1.2 Các dạng bài tập . . . . . . . . . . . . . 3.1.3 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Phương trình chứa căn thức . . . . . . . . . . . 3.2.1 Các dạng bài tập . . . . . . . . . . . . . 3.2.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Bất phương trình chứa dấu giá trị tuyệt đối . . 3.3.1 Dạng cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4 Bất phương trình chứa căn thức . . . . . . . . . 3.4.1 Dạng cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.5 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Hệ phương trình đại số 4.1 Hệ phương trình bậc nhất . . . . . . . . 4.1.1 Hệ phương trình bậc nhất hai ẩn 4.1.2 Hệ phương trình bậc nhất ba ẩn . 4.1.3 Hệ phương trình bậc nhất bốn ẩn 4.2 Hệ phương trình bậc nhất - bậc hai: . . . 4.3 Hệ phương trình đẳng cấp bậc 2: . . . . 4.3.1 Phương trình đẳng cấp bậc 2 . . 4.3.2 Hệ phương trình đẳng cấp bậc 2 . 4.4 Hệ đối xứng . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 Hệ đối xứng loại I: . . . . . . . . 4.4.2 Hệ đối xứng loại II: . . . . . . . . 4.5 Hệ phương trình tổng quát . . . . . . . . 4.6 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 37 37 38 39 40 40 41 42 43 44 45 45 46 . . . . . . . . . . . . . . 51 51 51 51 52 53 53 54 55 55 55 55 55 56 57 . . . . . . . . . . . . . 61 61 61 62 62 63 64 64 65 67 67 68 71 73 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định Mục lục Mục lục . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 79 79 79 80 80 81 84 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . đường Conic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 87 87 88 93 93 96 103 103 103 109 114 116 ỗ sĐ n . . . . . . . . . . . . . . h . . . . . . . 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . M in 6 Hình phẳng tọa độ 6.1 Véc tơ, điểm, đường thẳng 6.1.1 Kiến thức cơ bản . 6.1.2 Dạng bài . . . . . . 6.2 Đường tròn . . . . . . . . 6.2.1 Kiến thức cơ bản . 6.2.2 Các dạng bài . . . 6.3 Ba đường Conic . . . . . . 6.3.1 Kiến thức chung về 6.3.2 Elip . . . . . . . . 6.3.3 Hyperbol . . . . . 6.3.4 Parabol . . . . . . 6.4 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tu â 5 Giải tích tổ hợp 5.1 Khái quát chung . . . . . . . . . . 5.2 Kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . 5.2.1 Quy tắc cộng - nhân . . . . 5.2.2 Tổ hợp - chỉnh hợp - hoán vị 5.2.3 Công thức nhị thức Newton 5.3 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 128 128 129 130 130 131 131 134 8 Bất đẳng thức 8.1 Các bất đẳng thức cơ bản . . . . . 8.2 Bất đẳng thức Cauchy . . . . . . . 8.2.1 Tìm min tổng, max của tích 8.2.2 Bất đẳng thức đối xứng . . 8.2.3 Cực trị có điều kiện . . . . . 8.3 Bất đẳng thức Bunhiacopxki . . . . 8.4 Bất đẳng thức Cauchy - Schwarz . 8.5 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 137 140 140 142 146 149 151 152 . . . . . 155 155 155 158 158 160 Th . 7 Giới hạn 7.1 Giới hạn dãy số . . . . . . . . . . . . . . 7.1.1 Các tính chất cơ bản của giới hạn 7.1.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . 7.2 Giới hạn hàm số . . . . . . . . . . . . . . 7.2.1 Giới hạn cơ bản . . . . . . . . . . 7.2.2 Phương pháp tính giới hạn . . . . 7.2.3 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . 7.3 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Hàm số và đồ thị 9.1 Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số . . 9.1.1 Kiến thức cần nhớ . . . . 9.1.2 Các bước khảo sát hàm số 9.1.3 Hàm đa thức . . . . . . . 9.1.4 Hàm phân thức . . . . . . Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trang 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định Mục lục Mục lục Th . sĐ ỗ M in h Tu â n 9.2 Cực trị và tiệm cận của hàm số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.1 Quy tắc tìm cực đại và cực tiểu của hàm số . . . . . . . . . 9.2.2 Cực trị hàm số . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.3 Các bài toán tiệm cận . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2.4 Củng cố kiến thức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 Giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.1 Kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.2 Các bài toán đơn thuần . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.3 Bài toán giá trị lớn nhất, nhỏ nhất chứa tham số . . . . . . 9.3.4 Phương pháp miền giá trị của hàm số . . . . . . . . . . . . . 9.3.5 Phương pháp chiều biến thiên . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3.6 Củng cố kiến thức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4 Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.1 Kiến thức cần nhớ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4.2 Tiếp tuyến với đường cong tại điểm M . . . . . . . . . . . . 9.4.3 Tiếp tuyến với đường cong đi qua điểm M . . . . . . . . . . 9.4.4 Lớp các bài toán về sự tiếp xúc rất đa dạng . . . . . . . . . 9.4.5 Củng cố kiến thức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5 Xác định điểm thỏa mãn điều kiện cho trước . . . . . . . . . . . . . 9.5.1 Kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.2 Tìm điểm không thuộc mọi đường cong trong họ y = f (x, m) 9.6 Sự tương giao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.6.1 Kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.6.2 Sự tương giao của hàm đa thức với trục Ox . . . . . . . . . 9.6.3 Sự tương giao của hàm phân thức . . . . . . . . . . . . . . . 9.6.4 Củng cố kiến thức . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.7 Sự tiếp xúc của 2 đường cong . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.7.1 Kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.7.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.7.3 Củng cố . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.8 Biện luận số nghiệm bằng đồ thị . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.8.1 Kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.8.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.9 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Hình không gian tọa độ 10.1 Hệ tọa độ, véc tơ, điểm . . . . . . . . . . . . . 10.1.1 Hệ tọa độ Đề Các . . . . . . . . . . . . 10.2 Phép toán trên véc tơ . . . . . . . . . . . . . . 10.3 Điểm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3.1 Tích có hướng của 2 véc tơ và ý nghĩa 10.3.2 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.4 Phương trình mặt phẳng . . . . . . . . . . . . 10.4.1 Phương trình tổng quát của mặt phẳng 10.4.2 Phương pháp xác định mặt phẳng . . . 10.4.3 Vị trí tương đối của 2 mặt phẳng . . . 10.4.4 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.5 Phương trình đường thẳng . . . . . . . . . . . Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 161 162 165 168 170 170 171 173 175 177 179 180 180 181 181 182 183 184 184 186 188 188 189 191 193 194 194 195 198 199 199 199 202 . . . . . . . . . . . . 210 210 210 210 211 211 212 213 213 213 214 214 214 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định Mục lục 10.7 M in 10.9 h Tu â 10.8 10.5.1 Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng . 10.5.2 Vị trí tương đối của đường thẳng và đường thẳng 10.5.3 Một số dạng toán về đường thẳng và mặt phẳng . 10.5.4 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Góc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6.1 Kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6.3 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Khoảng cách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7.1 Các công thức khoảng cách . . . . . . . . . . . . 10.7.2 Các ví dụ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7.3 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mặt cầu và đường tròn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.8.1 Mặt cầu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.8.2 Vị trí tương đối của mặt phẳng và mặt cầu . . . . 10.8.3 Đường tròn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.8.4 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tọa độ hóa hình học không gian . . . . . . . . . . . . . . 10.9.1 Hình chóp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . n 10.6 Mục lục . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 216 216 218 220 220 220 221 221 221 222 223 224 224 224 225 226 227 227 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229 229 229 229 229 230 230 230 231 232 232 234 235 237 238 239 239 240 12 Số phức 12.1 Kiến thức cơ bản . . . . . . . . . . . . . . 12.1.1 Các kiến thức chung . . . . . . . . 12.1.2 Các phép toán trên số phức . . . . 12.2 Các dạng bài tập . . . . . . . . . . . . . . 12.2.1 Thực hiện các phép toán . . . . . . 12.2.2 Khai căn bậc 2 . . . . . . . . . . . 12.2.3 Giải phương trình đại số và các vấn 12.2.4 Biểu diễn số phức trên mặt phẳng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 263 263 263 264 264 264 266 267 Th . sĐ ỗ 11 Tích phân 11.1 Vi phân . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1.1 Định nghĩa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1.2 Các tính chất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.1.3 Bảng đạo hàm các hàm số sơ cấp thường gặp . . 11.2 Nguyên hàm và tích phân bất định . . . . . . . . . . . . 11.2.1 Định nghĩa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.2 Các tính chất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.2.3 Bảng nguyên hàm các hàm số sơ cấp thường gặp 11.3 Các phương pháp tính tích phân . . . . . . . . . . . . . . 11.3.1 Phép đổi biến số . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.2 Tích phân từng phần . . . . . . . . . . . . . . . . 11.3.3 Tích phân hàm phân thức . . . . . . . . . . . . . 11.4 Tích phân xác định . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.5 Ứng dụng của tích phân . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.5.1 Tính diện tích . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11.5.2 Tính thể tích vật thể tròn xoay . . . . . . . . . . 11.6 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . đề liên . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . quan . . . . . Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định Mục lục Mục lục 12.2.5 Chứng minh đẳng thức tổ hợp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12.3 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Th . sĐ ỗ M in h Tu â n 13 Hình học không gian 13.1 Mở đầu về hình học không gian . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.1 Đối tượng của hình học không gian . . . . . . . . . . . 13.1.2 Quan hệ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.3 Hình biểu diễn trong hình học không gian . . . . . . . 13.1.4 Một số hình thông dụng . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.5 Các tiên đề hình học không gian . . . . . . . . . . . . . 13.1.6 Các tiên đề . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.1.7 Định lý về giao tuyến . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2 Vị trí tương đối . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.2.1 Vị trí tương đối của mặt phẳng và mặt phẳng . . . . . 13.2.2 Vị trí tương đối của đường thẳng và mặt phẳng . . . . 13.2.3 Vị trí tương đối của đường thẳng và đường thẳng . . . 13.2.4 Các phương pháp xác định mặt phẳng . . . . . . . . . 13.3 Các dạng toán . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.1 Sử dụng tiên đề, vị trí tương đối . . . . . . . . . . . . . 13.3.2 Tìm giao tuyến giữa 2 mặt phẳng (Cách 1) . . . . . . . 13.3.3 Viết phương trình đường thẳng đi qua một điểm và cắt 13.3.4 Tìm giao điểm của đường thẳng và mặt phẳng . . . . . 13.3.5 Chứng minh 3 điểm thẳng hàng, 3 đường đồng quy . . 13.3.6 Thiết diện . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13.3.7 Bài tập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cả 2 đường thẳng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 267 269 269 269 269 269 270 272 272 272 272 272 272 272 273 273 273 276 283 285 288 292 300 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định Chương 1. Phương trình đại số Chương 1 Tu â 1.1.1 Lý thuyết về đa thức Phân tích đa thức thành nhân tử h 1.1 n Phương trình đại số ỗ M in +) Nếu P (x) là một đa thức bậc 2 có 2 nghiệm x1 , x2 thì P (x) = a.(x − x1 ).(x2 ) (a là hệ số bậc cao nhất của P (x)). +) Tổng quát: Nếu P (x) là một đa thức bậc n có đủ n nghiệm x1 , x2 , · · · , xn thì sĐ P (x) = a(x − x1 )(x − x2 ) · · · (x − xn ) Th . +) Một đa thức P (x) bất kỳ bao giờ cũng phân tích thành tích những đa thức bậc nhất và đa thức bậc 2 (vô nghiệm). Ví dụ 1.1.1: Phân tích các đa thức sau thành nhân tử: a) P (x) = 2x2 − 5x + 2. b) P (x) = −3x2 + 12x − 12 c) P (x) = 4x3 − 4x2 − 7x − 2. d) P (x) = 6x3 − 13x2 + 4x + 3 1 Giải: a) P (x) có a = 2, x1 = 2, x2 = 2 ! 1 = (x − 2)(2x − 1). nên P (x) = 2(x − 2) x − 2 b) P (x) có nghiệm kép x = 2 nên P (x) = −3(x − 2)2 . 1 c) P (x) có a = 4 và 2 nghiệm x = − và x = 2??? 2 Chú ý: P (x) là đa thức bậc 3 nhưng lại chỉ có 2 nghiệm. Nên sẽ có một nghiệm là nghiệm kép. Tốt nhất trong trường hợp này ta dùng lược đồ Hoocne để giải quyết. !2 1 Kết quả: P (x) = 4 x + (x − 2). 2 Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 9 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.2. Phương trình bậc nhất Chương 1. Phương trình đại số 1 3 d) P (x) có a = 6 và 3 nghiệm x = 1, x = − , x = 3 2 ! ! 3 1 x− = (x − 1)(3x + 1)(2x − 3). P (x) = 6(x − 1). x + 3 2 1.1.2 Tính giá trị một đa thức, phân thức tại điểm lẻ Cách làm: Nhập hàm, sử dụng tính năng CALC của máy 570ES. 1.2 1.2.1 Th . sĐ ỗ M in h Tu â √ √ x2 − x − 1 b) y = tại x = 3 + 2 và x = 3 − 2 2x + 3 √ √ Giải: a) x = 1 − 3 ⇒ y = −4 + 3 √ √ x = 1 + 3 ⇒ y = −4 − 3 √ √ 43 + 31 2 b) x = 3 + 2 ⇒ y = 73 √ √ 43 − 31 2 x=3− 2⇒y = 73 n Ví dụ 1.1.2: Tính giá trị biểu thức: √ √ a) y = x3 − 3x2 − x − 1 tại x = 1 − 3 và x = 1 + 3 Phương trình bậc nhất Phương pháp giải ☞ Dạng của phương trình: ax + b = 0 ☞ Cách giải: ➤ Với a = 0, b = 0: Phương trình nghiệm đúng ∀x ∈ R ➤ Với a = 0, b 6= 0: Phương trình vô nghiệm. ➤ Với a 6= 0 Phương trình có nghiệm duy nhất x = − 1.2.2 b a Các ví dụ Ví dụ 1.2.1: Giải và biện luận phương trình: (m2 − 1)x + m − 1 = 0 Giải: - Nếu m2 − 1 = 0 ⇔ m = ±1. +) Với m = 1 phương trình trở thành: 0x + 0 = 0. Phương trình nghiệm đúng ∀x ∈ R. +) Với m = −1 phương trình trở thành: 0x − 2 = 0. Phương trình vô nghiệm. - Nếu m2 − 1 6= 0 ⇔ m 6= ±1. 1 Phương trình có nghiệm duy nhất: x = − m+1 Ví dụ 1.2.2: Tìm điểm cố định của họ đường thẳng:(dm ) : y = (m − 2)x + 2m − 3 Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 10 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.3. Phương trình bậc hai Chương 1. Phương trình đại số Giải: Gọi (x0 , y0 ) là điểm cố định của (dm ) ⇒ y0 = (m − 2)x0 + 2m − 3 ∀m ⇔ m(x0 + 2) − 2x0 − 3 − y0 = 0 ∀m   x0 + 2 = 0 x0 = −20 ⇔ ⇔ −2x0 − 3 − y0 = 0 y0 = 1 Vậy điểm cố định của họ (dm ) là điểm A(−2; 1) Phương pháp giải n 1.3.1 Phương trình bậc hai Tu â 1.3 ☞ Dạng của phương trình: ax2 + bx + c = 0. h ☞ Biện luận: M in ➢ Nếu a = 0: phương trình bậc nhất ỗ ➢ Nếu a 6= 0: ∆ = b2 − 4ac hoặc ∆0 = b02 − ac. +) Nếu ∆ < 0: Phương trình vô nghiệm. sĐ +) Nếu ∆ = 0: Phương trình có nghiệm kép x1 = x2 = − b b0 =− 2a a Th . +) Nếu ∆ > 0: Phương trình có 2 nghiệm phân biệt √ √ −b± ∆ − b0 ± ∆0 x1,2 = = 2a a ☞ Nhẩm nghiệm: ➢ Nếu a + b + c = 0 thì phương trình có 2 nghiệm: x1 = 1, x2 = c a ➢ Nếu a − b + c = 0 thì phương trình có 2 nghiệm: x1 = −1, x2 = − c a ☞ Phân tích một tam thức bậc 2 thành nhân tử. Giả sử f (x) = ax2 + bx + c có 2 nghiệm x1 , x2 thì f (x) = a(x − x1 )(x − x2 ). 1 Ví dụ: f (x) = 2x2 − 5x + 2 có 2 nghiệm x1 = 2, x2 = 2 1 nên f (x) = 2(x − 2)(x − ) = (x − 2)(2x − 1). 2 ☞ Định lý Vi-et: Giả sử x1 , x2 là 2 nghiệm của phương trình thì ta có:  b   x1 + x2 = − a   xx = c 1 2 a Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 11 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.3. Phương trình bậc hai Chương 1. Phương trình đại số ☞ Định lý Vi-et đảo:  x+y =S Nếu , x, y là 2 nghiệm của phương trình: x.y = P X 2 − S.X + P = 0 ☞ Dấu của nghiệm: Tu â n   ∆>0 S>0 ➢ Pt có 2 nghiệm phân biệt dương ⇔  P >0   ∆>0 S<0 ➢ Pt có 2 nghiệm phân biệt âm ⇔  P >0 ➢ Pt có 2 nghiệm trái dấu: P < 0. Th . sĐ ỗ M in h ➢ Pt có nghiệm dương  tương đương với phương trình có 2 nghiệm dương hoặc có 2 max(x1 , x2 ) > 0 nghiệm trái dấu ⇔ ∆≥0 √  −b + ∆ Nếu a > 0  2a√ Ở đó max (x1 , x2 ) =  −b − ∆ Nếu a < 0 2a Hoặc ta có thể xét 2 trường hợp: - Phương trình có 2 nghiệm dương  (không cần phân biệt) hoặc có một nghiệm bằng  ∆≥0 S>0 không, một nghiệm dương ⇔  P ≥0 - Phương trình có 2 nghiệm trái dấu ⇔ P < 0. ➢ Phương trình có nghiệm âm ta làm tương tự như trên:    ∆≥0   S<0 ∆≥0  ⇔  ⇔ P ≥0 min (x1 , x2 ) < 0 P <0 √  −b − ∆ Nếu a > 0  2a√ Ở đó min (x1 , x2 ) =  −b + ∆ Nếu a < 0 2a ☞ So sánh nghiệm với một số: ➢ α ∈ (x1 , x2 ) ⇔ a.f (α) < 0.  ∆≥0 ➢ α∈ / [x1 , x2 ] ⇔ a.f (α) > 0   ∆>0 a.f (α) > 0 ➢ x1 < x2 < α ⇔  S/2 < α Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 12 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.3. Phương trình bậc hai Chương 1. Phương trình đại số   ∆>0 a.f (α) > 0 ➢ x1 > x2 > α ⇔  S/2 > α Ví dụ 1.3.1: Giải các phương trình sau: a) x2 − 5x + 4 = 0 b) x2 − 2x − 3 = 0 Giải: a) a + b + c = 0 ⇒ phương trình có nghiệm x1 = 1, x = c =4 a Tu â n c b) a − b + c = 0 ⇒ phương trình có 2 nghiệm x1 = −1, x = − = 3 a Ví dụ 1.3.2: Giải và biện luận phương trình sau: (m − 1) x2 − (2m + 1) x + m − 5 = 0. Th . sĐ ỗ M in h Giải: +) TH 1: Nếu m − 1 = 0 ⇔ m = 1 thay vào phương trình ta có: 3 −3x − 4 = 0 ⇔ x = − . 4 +) TH 2: Nếu m − 1 6= 0 ⇔ m 6= 1. ∆ = (2m + 1)2 − 4 (m − 1) (m − 5) = 28m − 19 19 - Nếu ∆ > 0 ⇔ m > có phương trình có 2 nghiệm phân biệt: 28 √ 2m + 1 ± 28m − 19 x1,2 = 2 (m − 1) - Nếu ∆ = 0 ⇔ m = 19 có nghiệm kép: 28 2m + 1 x1 = x2 = = 2 (m − 1) - Nếu ∆ < 0 ⇔ m < 2. 2 19 +1 11 28 !=− 3 19 −1 28 19 : Phương trình vô nghiệm. 28 Ví dụ 1.3.3: Cho phương trình x2 − (m − 1) x + 2m − 5 = 0 a) Tìm m để phương trình có 2 nghiệm phân biệt x1 , x2 . b) Tìm hệ thức liên hệ giữa x1 , x2 không phụ thuộc vào m. c) Lập phương trình bậc 2 nhận 2x1 + x2 là nghiệm. a) ∆ = (m − 1)2 − 4 (2m − 5) = m2 − 2m + 1 − 8m + 20 = m2 − 10m + 21.  m>7 2 Phương trình có 2 nghiệm phân biệt ⇔ ∆ > 0 ⇔ m − 10m + 21 > 0 ⇔ m<3 Giải: Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 13 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.3. Phương trình bậc hai Chương 1. Phương trình đại số b) S = x1 + x2 = m − 1, P = x1 .x2 = 2m − 5. Do đó 2S − P = 2(m − 1) − (2m − 5) = 3 Hệ thức liên hệ x1 , x2 không phụ thuộc m là : 2(x1 + x2 ) − x1 .x2 = 3 c) Đặt u = 2x1 + x2 , v = x1 + 2x2 . Do đó: u + v = 3(x1 + x2 ) = 3.(m − 1) = 3m − 3, u.v = (2x1 + x2 )(x1 + 2x2 ) = 2x21 + 5x1 .x2 + x22 = 2(x1 + x2 )2 + x1 .x2 = 2(m − 1)2 + 2m − 5 = 2m2 − 2m − 3 Do đó u, v là 2 nghiệm của phương trình: X 2 − (3m − 3)X + 2m2 − 2m − 3 = 0 9 =0 4 Tu â n Ví dụ 1.3.4: Cho phương trình: x2 − (m + 1)x + m + 1. Tìm m để phương trình có 2 nghiệm x1 , x2 . M in h 2. Tìm m để phương trình có 2 nghiệm dương. 3. Tìm m để phương trình có nghiệm dương. ỗ 4. Tìm m để phương trình có 2 nghiệm thỏa mãn x1 < 1 < x2 . sĐ 5. Tìm m để phương trình có 2 nghiệm thỏa x1 ≤ x2 < 2 Th . 9 a) ∆ = (m + 1)2 − 4(m + ) = m2 + 2m + 1 − 4m − 9 = m2 − 2m − 8 4  m>4 2 Phương trình có 2 nghiệm phân biệt ⇔ ∆ > 0 ⇔ m − 2m − 8 > 0 ⇔ m < −2   m>4       ∆>0  m < −2 S =m+1>0 b) Phương trình có 2 nghiệm dương ⇔ ⇔ m > −1    P = m + 9/4 > 0  9   m>− 4 ⇔m>4  ∆≥0 c) Phương trình có nghiệm dương ⇔ max (x1 , x2 ) > 0  −8≥0  m2 − 2m √ √ ⇔ ⇔ m2 − 2m − 8 > −m − 1 m + 1 + m2 − 2m − 8  >0 2      m  > −1 −m − 1 < 0   2    m≥4 m − 2m − 8 ≥ 0 m≥4  ⇔ ⇔ ⇔   m ≤ −2  −m − 1 ≥ 0 m < −9/4  m ≤ −1 2 2 m − 2m − 8 > (−m − 1) m < −9/4 Giải: d) Phương trình có nghiệm x1 < 1 < x2 ⇔ a.f (1) < 0 ⇔ 1. (1 − (m + 1) + m + 9/4 < 0) ⇔ 9/4 < 0 (Vô nghiệm) Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 14 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.4. Phương trình bậc 3 Chương 1. Phương trình đại số   ∆≥0 a.f (2) > 0 e) Phương trình có nghiệm thỏa mãn x1 ≤ x2 < 2 ⇔  S/2 < 2    m ≥ 4 ∨ m ≤ −2 4 ≤ m < 17/4 ⇔ m < 17/4 ⇔ m ≤ −2  m<3 1.4 Phương trình bậc 3 1.4.1 Tính chất của đa thức Tu â n ❶ Định lý Berzout: Cho P (x) là một đa thức bất kỳ. Khi đó với mọi x0 , đa thức P (x) chia đa thức x − x0 có số dư là P (x0 ). . ❷ Hệ quả: Nếu x0 thỏa mãn P (x0 ) = 0 thì P (x).. x − x0 . M in h ❸ Lược đồ Hoocne: Giả sử P (x) = an xn + an−1 xn−1 + · · · + a1 x + a0 . an−1 bn−1 ỗ x0 an bn ··· ··· a1 b1 a0 b0 sĐ bn = an , bn−1 = bn .x0 + an−1 , bn−2 = bn−1 .x0 + an−2 , · · · , b0 = b1 .x0 + a0 . Th . P (x) = (x − x0 )(bn xn−1 + bn−1 xn−2 + · · · + b2 x + b1 ) + b0 . . Nếu P (x).. x − x0 thì b0 = 0 và P (x) = (x − x0 )(bn xn−1 + bn−1 xn−2 + · · · + b2 x + b1 ). 1.4.2 Đa thức bậc 3 ☞ Dạng ax3 + bx2 + cx + d = 0 (1). ☞ Cách giải : ➢ Nhẩm nghiệm : Sử dụng máy tính để nhẩm một nghiệm x0 nào đó. ➢ Dùng lược đồ Hooc-ne để phân tích đa thức trên thành nhân tử : P (x) = (x − x0 ).Q(x). Ở đó Q(x) là một đa thức bậc 2. ☞ Định lý Viet: Giả sử x1 , x2 , x3 là 3 nghiệm của phương trình (1).  b   x + x + x = −  1 2 3   a  c x x + x x + x x = 1 2 2 3 3 1  a      x1 x2 x3 = − d a ☞ Định lý Viet đảo: Giả sử x, y, z là 3 số thỏa mãn Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân   x+y+z =m xy + yz + zx = n  xyz = p Trang 15 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.4. Phương trình bậc 3 Chương 1. Phương trình đại số Khi đó x, y, z là 3 nghiệm của phương trình : X 3 − mX 2 + nX − p = 0 1.4.3 Các ví dụ Ví dụ 1.4.1: Giải các phương trình sau: a) 2x3 − x2 + x + 4 = 0. b) x3 − 4x + 3 = 0. Giải: a) Dùng máy tính ta thấy được một nghiệm là : x = −1. Dùng lược đồ Hooc-ne ta có: 1 4 Tu â −1 −1 −3 4 0 n 2 2 M in h Phương trình ⇔ (x + 1) (2x2 − 3x + 4) = 0  x = −1 ⇔ ⇔ x = −1. 2x2 − 3x + 4 = 0Phương trình vô nghiệm 1 1 1 0 1 Th . sĐ ỗ b) Dùng máy tính ta nhẩm được nghiệm x = 1. −4 −3 3 0 Phương trình ⇔ (x − 1) (x2 + x − 3) = 0   x=1 √ x=1  ⇔ ⇒ −1 ± 13 2 x +x−3= 0 x= 2 Ví dụ 1.4.2: Cho phương trình 2x3 − 3x2 − 5x + 5 = 0 a) Chứng minh phương trình có 3 nghiệm x1 , x2 , x3 phân biệt. b) Tính P = 3 (x21 + x22 + x23 ) − 2 (x31 + x32 + x33 ). Giải: a) Đặt f (x) = 2x3 −3x2 −5x+5. Ta có f (−2) = −13, f (−1) = 5, f (1) = −1, f (3) = 17. Ta có f (−2).f (−1) < 0 nên tồn tại x1 ∈ (−2; −1) sao cho f (x1 ) = 0. f (−1).f (1) < 0 nên tồn tại x2 ∈ (−1; 1) sao cho f (x2 ) = 0. f (1).f (3) < 0 nên tồn tại x3 ∈ (1; 3) sao cho f (x3 ) = 0. Do đó ta được f (x1 ) = f (x2 ) = f (x3 ) = 0 và x1 < x2 < x3 nên phương trình f (x) = 0 có 3 nghiệm phân biệt. b) Theo định lý Viet ta có: Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân  3   x1 + x2 + x3 =    2  5 x x + x x + x x = − 1 2 2 3 3 1  2      x1 x2 x3 = − 5 2 Trang 16 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.5. Phương trình bậc 4 Chương 1. Phương trình đại số x21 + x22 + x23 = (x1 + x2 + x3 )2 − 2 (x1 x2 + x2 x3 + x3 x1 ) = 29 4 x31 + x32 + x33 = (x31 + x32 + x33 − 3x1 x2 x3 ) + 3x1 x2 x3 = (x1 + x2 +! x3 ) (x21 + x22!+ x23 − (x1 x2 + x2 x3 + x3 x1 )) + 3x1 x2 x3 5 57 3 29 5 + + 3. − = = 2 4 2 2 8 Do đó ta được P = 3. 29 57 15 − 2. = . 4 8 2 Ví dụ 1.4.3: Giải hệ phương trình: Th . sĐ ỗ M in h Tu â n   x+y+z =2 x2 + y 2 + z 2 = 6  3 x + y3 + z3 = 8   x+y+z = 2 Giải: Phương trình tương đương với ⇔ (x + y + z)2 − 2 (xy + yz + zx) = 6  3 (x + y 3 + z 3 − 3xyz) + 3xyz = 8   x+y+z = 2 ⇔ 22 − 2 (xy + yz + zx) = 6  2 2 2  (x + y + z) (x + y + z −  xy − yz − zx) + 3xyz = 8  x+y+z = 2  x+y+z =2 xy + yz + zx = −1 ⇔ xy + yz + zx = −1 ⇔   2 (6 + 1) + 3xyz = 8 xyz = −2 Từ đó ta có x, y, z là 3 nghiệm của phương trình:  X = −1 3 2  X − 2X − X + 2 = 0 ⇔ X = 1 X =2 Vậy hệ có 6 nghiệm phân biệt (−1; 1; 2) , (−1; 2; 1) , (1; −1; 2) , (1; 2; −1) , (2; −1; 1) , (2; 1; −1) 1.5 1.5.1 Phương trình bậc 4 Dạng tổng quát ax4 + bx3 + cx2 + dx + e = 0 (a 6= 0) ☞ Hướng giải: ➢ Dùng tính năng SOLVE hoặc TABLE của máy tính fx-570ES, fx-500ES để nhẩm nghiệm của phương trình, sau đó dùng lược đồ Hooc-ne để phân tích thành phương trình bậc 3 và giải tiếp như ở trên. ➢ Tuy nhiên một số trường hợp cách giải trên trở nên vô hiệu hoặc quá phức tạp không cần thiết, những trường hợp đó có cách giải riêng biệt. Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 17 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.5. Phương trình bậc 4 1.5.2 Chương 1. Phương trình đại số Các dạng của phương trình bậc 4 ❶ Phương trình trùng phương : ax4 + bx2 + c = 0. Cách giải: đặt t = x2 ≥ 0. Phương trình trở thành : at2 + bt + c = 0. ❷ Phân tích thành nhân tử: Cách giải: Biết được một nghiệm, hoặc dùng cách nhóm, sử dụng hằng đẳng thức để phân tích thành nhân tử, quy về phương trình bậc thấp hơn. n ❸ Phương trình đối xứng: ax4 + bx3 + cx2 + dx + e = 0 thỏa mãn !2 d e = b a Tu â Cách giải: Xét x = 0 thay vào phương trình xem có thỏa mãn không? M in h Với x 6= 0. Chia cả 2 vế của phương trình cho x2 ta được: ! ! e d e d ax2 + bx + c + + 2 = 0 ⇔ a x2 + 2 + b x + +c=0 x x ax bx b (∗) dx b2 2d e 2d ⇒ t2 = x2 + 2 2 + = x2 + 2 + . d x b ax ! b 2d Phương trình trở thành: a t2 − + bt + c = 0 b Th . sĐ ỗ Đặt t = x + Giải phương trình bậc 2 ẩn t. Sau đó thay vào (∗) để tìm x. ❹ Phương trình dạng (x + a) (x + b) (x + c) (x + d) = e sao cho a + b = c + d. Cách giải: Phương trình ⇔ (x2 + (a + b) x + ab) (x2 + (c + d) x + cd) = e Đặt t = x2 + (a + b) x = x2 + (c + d) x (∗) Thay vào phương trình ta được: (t + ab) (t + cd) = e Giải phương trình bậc 2 ẩn t sau đó thay vào (∗) để tìm x. ❺ Phương trình dạng (x + a) (x + b) (x + c) (x + d) = ex2 sao cho ab = cd. Cách giải: giống cách giải phương trình đối xứng. Nếu x = 0: ta được abcd = 0. Nếu x 6= 0: Phương trình ⇔ (x2 + (a + b) x + ab) (x2 + (c + d) x + cd) = ex2 . ! ! ab cd ⇔ x+ +a+b . x+ +c+d =e x x Đặt t = x + ab cd =x+ (∗). Phương trình trở thành: x x (t + a + b) (t + c + d) = e Giải phương trình bậc 2 ta tìm được t. Thay vào (∗) để tìm x. Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 18 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.5. Phương trình bậc 4 1.5.3 Chương 1. Phương trình đại số Các ví dụ Ví dụ 1.5.1: Giải phương trình 2x4 − x2 − 3 = 0 Giải: Đặt t = x2 ≥ 0. Phương trình trở thành : √ t = −1 (loại) 3 3 6 2 2 2t − t − 3 = 0 ⇔  ⇔t= ⇔x = ⇔x=± 3 2 2 2 t= 2 Ví dụ 1.5.2: Giải các phương trình sau: a) 8x4 + 16x3 − 8x2 − 91x − 42 = 0. b) x4 − 4x3 + 4x2 − 16 = 0. Tu â Giải: n c) x4 − 4x − 1 = 0. a) Dùng máy tính ta nhẩm được một nghiệm là x = 2. h Dùng lược đồ Hooc - ne ta có: 16 32 M in 8 8 2 −8 56 −91 21 −42 0 ỗ Phương trình ⇔ (x − 2) (8x3 + 32x2 + 56x + 21) = 0. Th . sĐ 1 Tiếp tục ta nhẩm được 1 nghiệm là x = − . Theo lược đồ Hooc - ne ta có: 2 − 1 2 8 32 56 21 8 28 42 0 ! 1 Phương trình ⇔ (x − 2) x + (8x2 + 28x + 42) = 0 2  x=2  1 ⇔  x = −2  8x2 + 28x + 42 = 0 Vô nghiệm 2 b) Phương trình ⇔ (x2 − 2x) − 42 = 0 ⇔ (x2 − 2x − 4) (x2 − 2x + 4) = 0  2 √ x − 2x − 4 = 0  ⇔x=1± 5 ⇔ 2 x − 2x + 4 = 0 Vô nghiệm c) Phương trình ⇔ x4 + 2x2 + 1 − 2 (x2 + 2x + 1) = 0 √ 2 2 ⇔ (x2 + 1) − 2 (x + 1) = 0 √ √   ⇔ x2 + 1 − 2 (x + 1) x2 + 1 + 2 (x + 1) = 0 √ √  √ √  ⇔ x2 − 2x + 1 − 2 x2 + 2x + 1 + 2 = 0 √  2 √ x − √2x + 1 − √ 2 = 0  ⇔ x2 + 2x + 1 + 2 = 0 Vô nghiệm p √ √ 2 ± −2 + 4 2 . ⇔x= 2 Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 19 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định 1.5. Phương trình bậc 4 Chương 1. Phương trình đại số Ví dụ 1.5.3: Giải các phương trình sau: a) x4 + 4x3 − x2 + 8x + 4 = 0. b) 2x4 − 3x3 − 3x2 + 3x + 2 = 0. Giải: a) Với x = 0, phương trình trở thành 2 = 0 (vô lý). Vậy x 6= 0. Chia cả 2 vế phương trình cho x2 ta được ! ! 8 2 4 4 x2 + 4x − 1 + + 2 = 0 ⇔ x2 + 2 + 4 x + −1 =0 x x x x 2 4 ⇒ t2 = x2 + 2 + 4 x x 2 Phương trình trở thành : t − 4 + 4t − 1 = 0  t=1 2 ⇔ t + 4t − 5 = 0 ⇔ t = −5 h Tu â n Đặt t = x + M in  2 = 1 ⇔ x2 − x + 2 = 0 vô nghiệm x √ 2 −5 ± 17 2 +) Với t = −5: x + = −5 ⇔ x + 5x + 2 = 0 ⇔ x = x 2 sĐ ỗ +) Với t = 1: x + Th . b) x = 0 không là nghiệm của phương trình nên chia cả 2 vế của phương trình cho x2 6= 0 ta được ! ! 2 1 1 3 −3 =0 2x2 − 3x − 3 + + 2 = 0 ⇔ 2 x2 + 2 − 3 x − x x x x 1 1 ⇒ t2 = x2 + 2 − 2, thay vào phương trình ta có: x x  t=1 2 (t2 + 2) − 3t − 3 = 0 ⇔ 2t2 − 3t + 1 = 0 ⇔  1 t= 2 √ 1 1± 5 2 +) Với t = 1: x − = 1 ⇔ x − x − 1 = 0 ⇔ x = x 2 √ 1 1 17 1 1 ± . +) Với t = : x − = 2 ⇔ 2x2 − x − 2 = 0 ⇔ x = 2 x 4 Đặt t = x − Ví dụ 1.5.4: Giải phương trình sau : x (x + 1) (x − 3) (x − 2) = −2 Giải: Phương trình ⇔ (x2 − 2x) (x2 − 2x − 3) = −2 Đặt t = x2 − 2x. Phương trình trở thành:  t=1 2 t (t − 3) = −2 ⇔ t − 3t + 2 = 0 ⇔ t=2 √ 2 2 +) Với t = 1: x − 2x = 1 ⇔ x − 2x − 1 = 0 ⇔ x = 1 ± √2. +) Với t = 2: x2 − 2x = 2 ⇔ x2 − 2x − 2 = 0 ⇔ x = 1 ± 3. Ví dụ 1.5.5: Giải phương trình (x − 2) (x + 3) (x − 1) (x + 6) = 21x2 Người soạn : Th.s Đỗ Minh Tuân Trang 20 Khoa Tự nhiên - Trường CĐSP Nam Định
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan