91
Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12 ----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 1 MỘT SỐ KÍ HIỆU THÔNG DỤNG Kí hiệu Tên gọi Diễn giải

Tai Lieu tu hoc mon Toan Giai tich lop 12

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Đây là tài liệu rất bổ ích danh cho các bạn học sinh lớp 12( cả cơ bản và nâng cao)

Citation preview

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 1

MỘT SỐ KÍ HIỆU THÔNG DỤNG

Kí hiệu Tên gọi Diễn giải

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 2

CHƯƠNG I. ỨNG DỤNG ĐẠO HÀM ĐỂ KHẢO SÁT HÀM SỐ ----- oOo -----

CHUẨN BỊ KIẾN THỨC: 1. Dấu nhị thức bậc nhất: Dạng f(x) = ax + b (a 0). Nghiệm của nhị thức là nghiệm phương trình ax + b = 0. Bảng xét dấu của nhị thức bậc nhất f(x) = ax + b (a 0):

x - - a

b +

ax + b trái dấu với a 0 cùng dấu với a 2. Dấu tam thức bậc hai: Dạng f(x) = ax2 + bx + c (a 0). Nghiệm của tam thức là nghiệm phương trình ax2 + bx + c = 0. Tính = b2 - 4ac Nếu < 0 thì: phương trình f(x) = 0 vô nghiệm và

x - + f(x) cùng dấu với a

Nếu = 0 thì: phương trình f(x) = 0 có nghiệm kép x = -a

b

2và

x - -a

b

2 +

f(x) cùng dấu với a 0 cùng dấu với a Nếu > 0 thì: phương trình f(x) = 0 có 2 nghiệm x1, x2 (x1 < x2) và

x - x1 x2 + f(x) cùng dấu với a 0 trái dấu với a 0 cùng dấu với a

* Chú ý: Có thể xét dấu tam thức bậc hai theo ' nếu hệ số b chẵn. 3. Xét dấu biểu thức và giải bất phương trình chứa ẩn ở mẫu, bất phương trình bậc hai và hệ bất phương trình một ẩn: Yêu cầu sử dụng thành thạo bảng xét dấu nhị thức bậc nhất và tam thức bậc hai. Giải được bất phương trình chứa ẩn ở mẫu, bất phương trình bậc hai và hệ bất phương trình một ẩn. Ví dụ1: Xét dấu các biểu thức sau:

a) f(x) = (x - 1)(x2 - 2x - 3); b) f(x) =2)1(

1

x; c) f(x) =

2)1(

2

x; d) f(x) =

5

212

xx

x.

Ví dụ 2: Giải các bất phương trình sau:

a) x2 + 2x + 3 < 0; b) (x - 1)(x + 1)2 0; c)12

5

1

2

xx; d) 1

1

132

x

xx.

Ví dụ 3: Giải các hệ bất phương trình sau: a)

043

012 xx

x; b)

086

01522

2

xx

xx.

4. Dấu các nghiệm phương trình bậc hai: Cho phương trình: ax2 + bx + c = 0 (*) ( = b2 - 4ac)

Phương trình (*) có hai nghiệm trái dấu (x1 < 0 < x2)

khi và chỉ khi: P = a

c < 0.

Phương trình (*) có hai nghiệm âm phân biệt (x1 < x2 < 0) khi và

chỉ khi:

0

0

0

0

a

bS

a

cP

a

Phương trình (*) có hai nghiệm dương phân biệt (0 < x1 < x2 ) khi

và chỉ khi:

0

0

0

0

a

bS

a

cP

a

5. Điều kiện không đổi dấu của tam thức bậc hai: Cho tam thức bậc hai f(x) = ax2 + bx + c (a 0).

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 3

a) f(x) 0 x R

0

0a; b) f(x) 0 x R

0

0a.

6. Chia đa thức:

Yêu cầu biễu diễn )(

)()(

)(

)(

xg

xrxk

xg

xf (với f(x) là đa thức có bậc lớn hoặc bằng bậc của g(x)), trong đó k(x)

là thương và r(x) là dư trong phép chia )(

)(

xg

xf.

Ví dụ 1: Biễu diễn các phân thức dạng )(

)(

xg

xf thành dạng

)(

)()(

xg

xrxk :

a) 1

2

x

x; b)

1

522

x

xx; c)

2

133

x

xx; d)

1

12

3

x

x;

e) 1

132

3

x

xx; f)

x

xx

1

122

; g) 22

233

x

xx; h)

x

xxx

21

25 23

.

Ví dụ 2: Phân tích các đa thức sau đây thành tích của nhị thức bậc nhất với một đa thức có bậc nhỏ hơn đa thức đã cho: a) -x3 + 3x2 - 3x + 1; b) x3 + x2 - 2x - 2; c) x3 + (m - 1)x2 - m. 7. Các khái niệm liên quan đến hàm số: Hàm số cho bởi biểu thức được kí hiệu y = f(x) với f(x) là một biểu thức chứa biến x. Tập xác định của hàm số: D = {x R f(x) có nghĩa}. Giá trị của hàm số y = f(x) tại x0 là y0 = f(x0). Ví dụ 1: Giá trị của hàm số y = x2 + 1 tại x0 = 2 là 5

Ví dụ 2: Cho hàm số y = f(x) = 7

23

x

x(1)

a) Tính f(2), f(-1); b) Tính giá trị của hàm số tại x = -2; c) Tìm tọa độ điểm M có hoành độ x = 0 trên đồ thị hàm số (1); d) Tìm trên đồ thị hàm số (1) những điểm có tung độ bằng 0. Ví dụ 3: Tìm tập xác định của các hàm số sau:

a) y = 4x – 2 2x + 3; b) y =x

x

1

13;

c) y =1

12

x

xx; d) y =

22 )9(

2

x

x;

e) y = 202 xx ; f) y = 216 x

x

.

O x

y

5

2

y = f x( ) = x2 + 1

8. Tính giới hạn: Yêu cầu tính được các giới hạn dạng: )(lim

0

xfxx

, )(lim0

xfxx

, )(lim xfx

.

Ví dụ: Tính các giới hạn sau:

a)x

xx

1

13lim

1; b)

x

xx

1

13lim

1; c)

x

xx

1

13lim ; d)

x

xx

1

13lim ;

e) )13(lim 23

xxxx

; f) )13(lim 23

xxxx

; g)21

4lim

xx ; h)

21

4lim

xx ;

i)20

12lim

2

xx

xx

; j)20

12lim

2

xx

xx

; k)x

xx

4lim

2

; l)2

2 4lim

x

xx

.

9. Đạo hàm: a) Các phép toán: Giả sử u = u(x), v = v(x), w = w(x) là các hàm số có đạo hàm, khi đó:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 4

(u + u - w)' = u' + v' - w'; (uv)' = u'v + v'u; (k.u)' = k.u' ;

2

'')'(

v

uvvu

v

u

2

')'

1(

v

v

v .

b) Bảng đạo hàm các hàm số sơ cấp cơ bản: Đạo hàm số sơ cấp cơ bản Đạo hàm hàm số hợp (u = u(x))

(C)' = 0

(x)' = x-1( R, x > 0)

xx

2

1)'( (x > 0)

2

1)'

1(

xx (x 0)

(u)' = u-1.u'( R, u > 0)

u

uu

2

')'( (u > 0)

2

')'

1(

u

u

u (u 0)

(sinx)' = cosx (cosx)' = -sinx

(tanx)' = x2cos

1 (x

k

2, k Z)

(cotx)' = -x2sin

1 (x k, k Z).

(sinu)' = cosu.u' (cosu)' = -sinu.u'

(tanu)' = u

u2cos

'(u

k

2, k Z)

(cotu)' = -u

u2sin

'(u k, k Z).

c) Moät soá coâng thöùc tính ñaïo haøm ñaëc bieät:

(dcx

bax

)' =

2)( dcx

bcad

2

22

)(

2)'(

edx

dcbeaexadx

edx

cbxax

22

2

2

2

)(

)(2)()'(

fexdx

ecbfxdcafxbdae

fexdx

cbxax

Ví dụ: Tính đạo hàm các hàm số sau đây:

a) y = x3 + x

1 - 12 x ; b) y =

2

3

x

x; c) y =

2

1

x

x; d) y =

1

1

x.

d) Ý nghĩa hình học của đạo hàm: Hệ số góc của tiếp tuyến tại điểm M(x0; y0) thuộc đồ thị hàm số y = f(x) là f'(x0) và phương trình tiếp tuyến tại M(x0; y0) có dạng: y - y0 = f'(x0)(x - x0). Ví dụ: Cho hàm số y = x2. Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị của hàm số đó, biết: a) Tiếp điểm là điểm (1; 1); b) Tung độ của tiếp điểm bằng 4; c) Tiếp tuyến đó song song với đường thẳng y = -x + 2;

d) Tiếp tuyến đó vuông góc với đường thẳng y = 12

1x .

10. Lập bảng biến thiên, vẽ đồ thị hàm số y = ax + b & y = ax2 + bx + c (a ≠ 0): Yêu cầu lập được bảng biến thiên và vẽ được đồ thị các hàm số bậc nhất và hàm số bậc hai. Ví dụ:Vẽ đồ thị các hàm số sau:

a) y = 2x - 1; b) y = 1 - x; c) y = 2; d) x = -3; e) y = x. 11. Tìm tọa độ giao điểm của hai đường: Yêu cầu tìm được tọa độ giao điểm của hai đường có phương trình cho trước. Ví dụ 1: Tìm tọa độ giao điểm của đồ thị hai hàm số: a) (C): y = x2 - 2x + 2 và d: y = x; b) (C): y = x3 + 4x2 + 4x + 1 và d: y = x + 1; c) (C): y = x3 + 3x2 + 1 và d: y = 2x + 5; d) (C): y = x3 - 3x và d: y = x2 + x - 4. Ví dụ 2: Tìm tọa giao điểm của các đường sau đây với hai trục tọa độ: a) y = x + 1; b) y = x2 + 1; c) y = x2 - 5x + 6; d) y = x4 - 4x2 + 3.

Ghi chú:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 5

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 6

O

y

x

O

y

x

§1. SỰ ĐỒNG BIẾN, NGHỊCH BIẾN CỦA HÀM SỐ

I - TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ: 1) Định nghĩa: Cho hàm số y = f(x) xác định trên K (K = (a; b) hoặc K = [a; b) hoặc K = (a; b] hoặc K = [a; b])

Hàm số y = f(x) đồng biến (tăng) trên K nếu với mọi cặp x1, x2 thuộc K sao cho:

x1 < x2 f(x1) < f(x2)

Hàm số y = f(x) nghịch biến (giảm) trên K nếu với mọi cặp x1, x2 thuộc K sao cho:

x1 < x2 f(x1) > f(x2) Bảng biến thiên: x a b

bxlim

y

axlim

O

y

x

ba

Bảng biến thiên: x a b

axlim

y

bxlim

O

y

x

ba

Đồ thị hàm số đồng biến là đường đi lên từ trái sang phải

Đồ thị hàm số nghịch biến là đường đi xuống từ trái sang phải

2) Tính ñôn ñieäu vaø daáu cuûa ñaïo haøm: Tính ñaïo haøm y', xeùt daáu y', quan saùt ñoà thò haøm soá y = f(x) ñeå hoaøn thieän baûng bieán thieân vaø ruùt ra nhaän xeùt: a) y = x2. TXÑ: D = R y' = 2x y' = 0 2x = 0 x = 0 y = 0 Baûng bieán thieân: Ñoà thò:

x - 0 + y' - 0 + y

+ + 0

b) y = x

1.

TXĐ: D = ..........

y' = ..............................................................................................................

Bảng biến thiên: Đồ thị: x - 0 +

y'

y

Nhận xét: Nếu y' < 0 trên K thì hàm số .................................... trên K.

Nếu y' > 0 trên K thì hàm số ................................... trên K.

Định lí: Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm trên K. a) Nếu f'(x) > 0 x K thì hàm số f(x) đồng biến trên K. b) Nếu f'(x) < 0 x K thì hàm số f(x) nghịch biến trên K.

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 7

* Hàm số y = f(x) đồng biến (nghịch biến) trên K gọi chung là đơn điệu trên K, K gọi chung là khoảng đơn điệu của hàm số y = f(x). Ví dụ: Tìm các khoảng đơn điệu của các hàm số a) y = 2x4 + 1; b) y = sinx trên khoảng (0; 2). Giải:

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

* Chuù yù: Quan saùt ñoà thò haøm soá y = x3 vaø traû lôøi caâu hoûi:

y = x3

O x

y

Khaúng ñònh sau ñuùng hay sai? vì sao? "Neáu haøm soá y = f(x) taêng treân R thì f'(x) > 0 vôùi moïi x

R".

Traû lôøi: .......................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

...........................................................................................................................................

Định lí mở rộng: Giả sử hàm số y = f(x) có đạo hàm trên K. Nếu f'(x) 0 (f'(x) 0), x K và f'(x) = 0 chỉ tại một số hữu hạn điểm x0 thì hàm số đồng biến (nghịch biến) trên K.

Nếu f'(x) = 0 x K thì f(x) không đổi trên K (hay hàm số y = f(x) là hàm hằng y = c trên K) II. QUY TẮC XÉT TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ: 1. Tìm các khoảng đơn điệu của hàm số y = f(x): Trình bày bài giải: Tìm tập xác định D của hàm số. (D = {x R f(x) có nghĩa}) Tính đạo hàm f'(x). Cho f'(x) = 0, tìm các điểm xi (i = 1, 2, ..., n) mà tại đó đạo hàm bằng 0 hoặc không xác định. Lập bảng biến thiên (lưu ý sắp xếp các điểm xi theo thứ tự tăng dần trên bảng biến thiên). Kết luận các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số.

Ví dụ 1: Xét sự đồng biến, nghịch biến của hàm số y = f(x) = 222

1

3

1 23 xxx

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 8

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

.....................................................................................................................

Ví duï 2: Tìm caùc khoaûng ñôn ñieäu cuûa caùc haøm soá sau:

a) y = 2x3 + 6x2 + 6x - 7; b) y = x4 - 2x2 - 3; c) y = -2

4x- x2 +

2

3; d) y =

1

1

x

x.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

2. ÖÙng duïng tính ñôn ñieäu cuûa haøm soá ñeå chöùng minh baát ñaúng thöùc:

Ví duï: Chöùng minh raèng x > sinx treân khoaûng (0; 2

).

Giải:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 9

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản: Bài 1: Xét sự đồng biến, nghịch biến của các hàm số:

a) y = 3

1x3 + 3x2 - 7x - 2; b) y = -x3 + x2 - 5; c) y = 3x3 - 8x2;

d) y = x3 - 6x2 + 9x; e) y = x3 - 3x2 - x + 3; f) y = 2x3 - 6x + 2. Bài 2: Tìm các khoảng đơn điệu của các hàm số: a) y = x4 - 2x2 + 3; b) y = x4 + 8x2 + 5;

c) y = 16x + 2x2 - 3

16x3 - x4; d) y = 4x – 2 2x + 3.

Bài 3: Tìm các khoảng đơn điệu của các hàm số:

a) y =x

x

1

13; b) y =

7

23

x

x; c) y =

1

1

x

x.

Bài 4: Xét sự đồng biến, nghịch biến của các hàm số:

a) y =1

12

x

xx; b) y =

x

xx

1

22

; c) y =1

322

x

xx.

2. Bài tập nâng cao:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 10

Bài 1: Xét sự đồng biến, nghịch biến của các hàm số:

a) y = 9

22 x

x; b) y = 202 xx .

Bài 2: Chứng minh rằng hàm số y = 12 x

x đồng biến trên khoảng (-1; 1) và nghịch biến trên các khoảng (-;

-1) và (1; +). (HD: Chứng minh y' 0x (-1;1) và y' 0x (-;-1) (1; +))

Bài 3: Chứng minh hàm số y = 22 xx đồng biến trên (0; 1) và nghịch biến trên (1; 2). Bài 4: Chứng minh các bất đẳng thức sau:

a) tanx > x (0 < x < 2

); b) tanx > x +

3

3x (0 < x <

2

).

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................................

§2. CỰC TRỊ CỦA HÀM SỐ

I. KHÁI NIỆM CỰC ĐẠI, CỰC TIỂU: Lập bảng biến thiên của hàm số sau:

y = xxx2

5

2

3

6

1 23

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

Đồ thị hàm số y = xxx2

5

2

3

6

1 23

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 11

)( -1

6

64

5

-4-6

-7

6

25

6

-5

O

y

x

Định nghĩa: Cho hàm số y = f(x) xác định và liên tục trên khoảng (a; b) (có thể a là -; b là +) và điểm x0 (a; b). a) Nếu tồn tại số h > 0 sao cho f(x) < f(x0) với mọi x (x0 - h; x0 + h) và x x0 thì ta nói hàm số f(x) đạt cực đại tại x0. b) Nếu tồn tại số h > 0 sao cho f(x) > f(x0) với mọi x (x0 - h; x0 + h) và x x0 thì ta nói hàm số f(x) đạt cực tiểu tại x0. * Chú ý: a) Nếu hàm số f(x) đạt cực đại (cực tiểu) tại x0 thì x0 gọi là điểm cực đại (điểm cực tiểu) của hàm số; f(x0) được gọi là giá trị cực đại (giá trị cực tiểu) của hàm số, kí hiệu là fCĐ (fCT) hay yCĐ (yCT), còn điểm M(x0; f(x0)) gọi là điểm cực đại (điểm cực tiểu) của đồ thị hàm số. b) Các điểm cực đại, điểm cực tiểu gọi chung là điểm cực trị. Giá trị cực đại (giá trị cực tiểu) còn gọi là cực đại (cực tiểu) và được gọi chung là cực trị của hàm số.

c) Nếu hàm số y = f(x) có đạo hàm trên khoảng (a; b) và đạt cực trị tại x0 thì f'(x0) = 0.

II. ĐIỀU KIỆN ĐỦ ĐỂ HÀM SỐ CÓ CỰC TRỊ: Định lí: Giả sử hàm số y = f(x) liên tục trên khoảng K = (x0 - h; x0 + h) và có đạo hàm trên K hoặc trên K \{x0}, h > 0. a) Nếu f'(x) > 0 trên khoảng (x0 - h; x0) và f'(x) < 0 trên khoảng (x0; x0 + h) thì x0 là một điểm cực đại của hàm số f(x). b) Nếu f'(x) < 0 trên khoảng (x0 - h; x0) và f'(x) > 0 trên khoảng (x0; x0 + h) thì x0 là một điểm cực tiểu của hàm số f(x). III. QUY TẮC TÌM CỰC TRỊ: 1. Quy tắc 1: Tìm các điểm cực trị của hàm số y = f(x) Tìm tập xác định. Tính f'(x). Tìm các điểm x sao cho tại đó f'(x) bằng 0 hoặc f'(x) không xác định. Lập bảng biến thiên. Từ bảng biến thiên suy ra các điểm cực trị.

x x0 - h x0 x0 + h f'(x) + 0 -

x x0 - h x0 x0 + h f'(x) - 0 +

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 12

f(x)

yCĐ

f(x)

yCT

"Đạo hàm đổi dấu từ dương sang âm" "Đạo hàm đổi dấu từ âm sang dương" Ví dụ 1: Tìm các điểm cực trị của hàm số y = x3 - x2 - x + 3. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Tìm cöïc trò cuûa haøm soá y = 1

13

x

x.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

AÙp duïng quy taéc I, haõy tìm cöïc trò cuûa haøm soá f(x) = x(x2 - 3) 2. Quy taéc 2:

Ñònh lí 2: Giaû söû haøm soá y = f(x) coù ñaïo haøm caáp 2 trong khoaûng (x0 - h; x0 + h), vôùi h > 0. Khi ñoù:

a) Neáu

0)(''

0)('

0

0

xf

xfthì x0 là điểm cực tiểu. b) Nếu

0)(''

0)('

0

0

xf

xfthì x0 là điểm cực đại.

Quy tắc 2: Tìm tập xác định. Tính f'(x). Giải phương trình f'(x) = 0 và kí hiệu xi (i = 1, 2, ...) là các nghiệm của nó. Tính f''(x) và tính f''(xi). Dựa vào dấu của f''(xi) để suy ra tính chất cực trị của điểm xi. Ví dụ: Tìm các điểm cực trị của các hàm số sau:

a) f(x) = 4

1x4 - 2x2 + 6; b) f(x) = sin2x.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 13

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN 1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Áp dụng quy tắc I, hãy tìm các điểm cực trị của các hàm số sau:

a) y = 2x3 + 3x2 - 36x - 10; b) y = x4 + 2x2 - 3; c) y = x + x

1;

d) y = x3(1 - x)2; e) y = 12 xx .

Bài 2: Áp dụng quy tắc 2, hãy tìm các điểm cực trị của các hàm số sau: a) y = x4 - 2x2 + 1; b) y = sin2x - x; c) y = sinx + cosx; d) y = x5 - x3 - 2x + 1. Bài 3: Tính khoảng cách giữa điểm cực đại và điểm cực tiểu của đồ thị hàm số y = x3 - 3x2 + 2.

Bài 4: Tìm các giá trị của m để x = 1 là một điểm cực tiểu của hàm số y = 1

12

x

mmxx.

Bài 5: Xác định giá trị của tham số m để hàm số y = mx

mxx

12

đạt cực đại tại x = 2.

Bài 6: Chứng minh rằng với mọi giá trị của tham số m, hàm số y = x3 - mx2 - 2x + 1 luôn có một điểm cực đại và một điểm cực tiểu. (HD: Chứng minh y' = 0 có hai nghiệm phân biệt) 2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Cho hàm số y = x3 - 6x2 + 3(m + 1)x - m - 6. Xác định m sao cho:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 14

a) Hàm số có cực trị; b) Hàm số có hai điểm cực trị cùng dấu.

Bài 2: Tìm a và b để các cực trị của hàm số y = 3

5a2x3 + 2ax2 - 9x + b đều là những số dương và x0 =

9

5 là

điểm cực đại.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 15

§3. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ I. ĐỊNH NGHĨA: Cho hàm số y = f(x) xác định trên tập D. a) Số M được gọi là giá trị lớn nhất của hàm số y = f(x) trên tập D nếu f(x) M với mọi x thuộc D và tồn

tại x0D sao cho f(x0) = M. Kí hiệu M = D

max f(x).

b) Số m được gọi là giá trị nhỏ nhất của hàm số y = f(x) trên tập D nếu f(x) m với mọi x thuộc D và tồn

tại x0D sao cho f(x0) = m. Kí hiệu m = D

min f(x).

II. GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ GIÁ TRỊ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ TRÊN MỘT KHOẢNG: Quan sát đồ thị các hàm số sau và trả lời các câu hỏi tương ứng:

-2

1

-5

2

-1

f x( ) = x2 + 4∙x 5

O

x

y

Giá trị lớn nhất của hàm số f(x)= -x2 + 4x - 5 trên

(-; +) là: ................... tại x = ...........................

-3

1

f x( ) = x 5 + 1

x

O

x

y

Giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x) = x - 5 + x

1 trên

(0; +) là: ..................... tại x = ...............................

Bài toán: Tìm giá trị lớn nhất (GTLN) và giá trị nhỏ nhất (GTNN) của hàm số y = f(x) xác định trên khoảng (a; b). Ta lập bảng biến thiên của hàm số y = f(x) trên khoảng (a; b), từ đó suy ra kết luận. (Nếu bài toán không chỉ ra khoảng K thì ta tìm GTLN, GTNN trên tập xác định)

x a x0 b f'(x) + -

f(x)

GTLN

x a x0 b f'(x) - +

f(x)

GTNN

Trong đó: f'(x) = 0 hoặc không xác định tại x0.

Ví dụ 1: Tìm GTNN và GTLN của hàm số y = x - 5 + x

1 trên khoảng (0; +).

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Tìm giaù trò lôùn nhaát, giaù trò nhoû nhaát cuûa caùc haøm soá sau:

a) f(x) = -1

12 x

; b) f(x) = x

1 trên (0; 1).

Giải:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 16

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

III. GIAÙ TRÒ LÔÙN NHAÁT VAØ GIAÙ TRÒ NHOÛ NHAÁT CUÛA HAØM SOÁ TREÂN MOÄT ÑOAÏN: 1/ Ñònh lí: Moïi haøm soá lieân tuïc treân moät ñoaïn ñeàu coù giaù trò lôùn nhaát vaø giaù trò nhoû nhaát treân ñoaïn ñoù. Quan saùt ñoà thò haøm soá sau vaø traû lôøi caùc caâu hoûi töông öùng:

][2

1

4

1

2

f x( ) = x3 x2 x + 2

O

x

y

Giaù trò lôùn nhaát cuûa haøm soá y = x3 - x2 - x + 2

treân ñoaïn [0; 2] laø: ............................ taïi x = ................

Giaù trò nhoû nhaát cuûa haøm soá y = x3 - x2 - x + 2

treân ñoaïn [0; 2] laø: ............................ taïi x = ................

2/ Quy tắc tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm số liên tục trên một đoạn:

Tìm các điểm x1, x2, ...., xn trên khoảng (a; b), tại đó f'(xi) = 0 hoặc không xác định (i = 1, 2,...n). Tính f(a), f(x1), f(x2), ..., f(xn), f(b). Tìm số lớn nhất M và số nhỏ nhất m trong {f(a), f(x1), f(x2), ..., f(xn), f(b)}. Ta có:

ba;max f(x) = M,

ba;min f(x) = m.

Ví dụ 1: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = 2x3 - 3x2 - 12x + 10 trên [-3; 1]. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 17

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Tìm giaù trò lôùn nhaát, giaù trò nhoû nhaát cuûa haøm soá y = sinx treân caùc ñoaïn [6

7;

6

] và

[

2;6

].

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

* Chuù yù: Neáu haøm soá y = f(x) ñoàng bieán treân [a; b] thì:

];[

maxba

y = f(b), ];[

minba

y = f(a)

Neáu haøm soá y = f(x) nghòch bieán treân [a; b] thì:

];[

maxba

y = f(a), ];[

minba

y = f(b)

maxy[a;b]

[a;b]miny

f(b)

f(a)

O

x

y

ba

maxy[a;b]

[a;b]miny

f(a)

f(b)

O

x

y

ba

Ví dụ 3: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = -x3 + 1 trên [-1; 1]. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

IV. ÖÙNG DUÏNG:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 18

Ví duï: Cho moät taám nhoâm hình vuoâng caïnh a. Ngöôøi ta caét ôû boán goùc boán hình vuoâng baèng nhau, roài gaäp taám nhoâm laïi nhö hình veõ ñeå ñöôïc moät caùi hoäp khoâng naép. Tính caïnh cuûa caùc hình vuoâng bò caét sao cho theå tích cuûa khoái hoäp laø lôùn nhaát.

x

a

Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 19

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản: Bài 1: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số: a) y = x3 - 3x2 - 9x + 35 trên [-4; 4] và [0; 5]; b) y = x4 - 3x2 + 2 trên [0; 3] và [2; 5];

c) y = x

x

1

2 trên [2; 4] và [-3; -2]; d) y = x45 trên [-1; 1].

Bài 2: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số y = xx 24 . Bài 3: Tính giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số:

a) y = 21

4

x; b) y = 4x3 - 3x4; c) y = x +

x

4(x > 0);

d) y = x; e) y =24 x

x

; f) y =

41

1

x.

Bài 4: Trong số các hình chữ nhật có cùng chu vi 16cm, hãy tìm hình chữ nhật có diện tích lớn nhất. (HD: Gọi x là cạnh thứ nhất của hình chữ nhật, tìm cạnh thứ hai và chu vi của hình chữ nhật theo x.) Bài 5: Trong tất cả các hình chữ nhật có cùng diện tích 48cm2, hãy xác định hình chữ nhật có chu vi nhỏ nhất. (HD: Gọi x là cạnh thứ nhất của hình chữ nhật, tìm cạnh thứ hai và diện tích hình chữ nhật theo x.)

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:

a) y = 2

32

2

xx

x; b) f(x) = -3x2 + 4x - 8 trên [-2;

2

3); c) y = x -

x

1 trên (0; 2].

Bài 2: Tìm giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x) = x + 1

2

x với x > 1.

Bài 3: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x) = x2 - 3x + 2 trên đoạn [-10; 10]. Bài 4: Xác định giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số: a) y = 2sin2x + 2sinx - 1; b) y = cos22x - sinxcosx + 4. Bài 5: Cho số dương m. Hãy phân tích m thành tổng của hai số dương sao cho tích của chúng là lớn nhất. Bài 6: Tìm hai số biết hiệu của chúng là 13 sao cho tích của chúng là bé nhất. Bài 7: Hãy tìm tam giác vuông có diện tích lớn nhất nếu tổng của một cạnh góc vuông và cạnh huyền bằng hằng số a (a > 0).

Bài 8: Cho hàm số 4 22 3 2 1y x x x . Tìm trên đồ thị hàm số điểm M sao cho khoảng cách từ M đến

đường thẳng (d): y = 2x - 1 là nhỏ nhất. Bài 9: Tìm x để các hàm số sau đây đạt giá trị lớn nhất:

a) y = x(6 - x), x [0; 6]; b) y = (x + 3)(5 - 2x), x [-2

5;3 ].

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 20

§4. ĐƯỜNG TIỆM CẬN

Quan sát đồ thị hàm số y = 2

1

x

x, trả lời các câu hỏi sau:

1

y = 1

x = 2

2O

x

y

Tính các giới hạn 2

1lim

2

x

xx

và 2

1lim

x

xx

.

Khoảng cách từ một điểm M(x; y) trên đồ thị hàm số đến đường thẳng y = 1 càng gần số nào khi x ? và đồ thị hàm số như thế nào với đường thẳng y = 1 khi x ? Khoảng cách từ một điểm M(x; y) trên đồ thị hàm số đến đường thẳng x = 2 càng gần số nào khi x 2+ và khi x 2- và đồ thị hàm số như thế nào với đường thẳng x = 2 khi x 2+ và khi x 2-?

I. ĐƯỜNG TIỆM CẬN NGANG:

Định nghĩa: Cho hàm số y = f(x) xác định trên một khoảng vô hạn (là khoảng dạng (a; + ), (- ; b) hoặc (- ; + )). Đường thẳng y = y0 là đường tiệm cận ngang (hay tiệm cận ngang) của đồ thị hàm số y = f(x) nếu ít nhất một trong các điều kiện sau được thỏa mãn:

xlim f(x) = y0 (hoặc

xlim f(x) = y0).

* Chú ý: Nếu lxfxfxx

)(lim)(lim , ta viết chung là lxfx

)(lim .

II – ĐƯỜNG TIỆM CẬN ĐỨNG

Định nghĩa: Đường thẳng x = x0 được gọi là đường tiệm cận đứng (hay tiệm cận đứng) của đồ thị hàm số y

= f(x) nếu ít nhất một trong các điều kiện sau được thỏa mãn: 0

limxx

f(x) = + .

(hoặc 0

limxx

f(x)= - ; 0

limxx

f(x) = - ; 0

limxx

f(x) = + )

Ví dụ: Tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số:

a) y = 42

1

x

x; b) y =

x

1; c) y =

1

32

x

xx.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 21

................................................................................................................... ...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản: Bài 1: Tìm các tiệm cận của đồ thị hàm số:

a) y = 12

23

x

x; b) y =

3

5

x

x; c) y =

x

x

2; d) y =

1

7

x

x;

e) y = 1

4

x; f) y =

25

52

x

x; g) y = 1

7

x; h) y =

x

2.

Bài 2: Tìm các đường tiệm cận đứng và tiệm cận ngang của đồ thị hàm số:

a) y = 29

2

x

x

; b) y =

2

2

523

1

xx

xx

; c) y =

1

232

x

xx;

d) y = 4

32

x

x; e) y =

4

12

2

x

xx; f) y =

1

1

x

x.

2. Bài tập nâng cao:

Bài 1: Cho hàm số y = 1

12

x

x có đồ thị (C). Gọi I là giao điểm hai tiệm cận của đồ thị (C), tìm điểm M thuộc

(C) sao cho IM nhỏ nhất.

Bài 2: Cho hàm số y = 3

2

x

x(1). Tìm điểm M trên đồ thị của hàm số (1) sao cho khoảng cách từ M đến tiệm

cận đứng bằng khoảng cách từ M đến tiệm cận ngang.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 22

§5. KHẢO SÁT SỰ BIẾN THIÊN VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ Điểm uốn của đồ thị hàm số:

Loõm

Loài

O

x

y

Ñieåm uoán

Điểm uốn của đồ thị hàm số là điểm I(x0; y0) với x0 là nghiệm phương trình y'' = 0. Nếu hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d (a 0) có hai cực trị thì điểm uốn là trung điểm hai điểm cực trị của đồ thị. * Nhận xét: Hàm bậc ba hoặc có một điểm uốn hoặc không có điểm uốn. Hàm bậc bốn trùng phương hoặc có hai điểm uốn hoặc không có điểm uốn. Phần đồ thị hai bên điểm uốn khác nhau về hình dáng: bên "lồi" lên, bên "lõm" xuống.

I- KHẢO SÁT VÀ VẼ ĐỒ THỊ HÀM SỐ

1. Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số y = ax3+ bx

2+ cx + d (a 0)

Tập xác định: D = R y' = f'(x) y' = 0: giải phương trình f'(x) = 0. y'' = f''(x) y'' = 0. Kết luận điểm uốn I. Tính các giới hạn

yx lim = ..., y

x lim = ... (chỉ cần kết quả, không cần giải thích)

Vẽ bảng biến thiên. + Kết luận các khoảng đơn điệu. + Kết luận cực trị của hàm số. Điểm đặc biệt: Điểm cực trị (nếu có) Giao điểm với trục tung: x = 0 tìm y. Giao điểm với trục hoành: y = 0 giải phương trình f(x) = 0 tìm x. Đồ thị: đồ thị hàm số nhận điểm uốn I làm tâm đối xứng.

Ví dụ: Khảo sát và vẽ đồ thị các hàm số:

a) y = x3 + 3x2 - 4; b) y = -x3 + 3x2 - 4x + 2; c) y = 3

3x- x2 + x + 1.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 23

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

2. Khaûo saùt vaø veõ ñoà thò haøm soá y = ax4+ bx

2+ c (a 0)

Tập xác định: D = R y' = f'(x) y' = 0: giải phương trình f'(x) = 0. Tính các giới hạn

yx lim = ..., y

x lim = ... (chỉ cần kết quả, không cần giải thích)

Vẽ bảng biến thiên. + Kết luận các khoảng đơn điệu. + Kết luận các điểm cực trị của đồ thị hàm số.

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 24

Điểm đặc biệt: Điểm cực trị; Giao điểm với trục tung: x = 0 tìm y; Giao điểm với trục hoành (nếu có): y = 0 giải phương trình f(x) = 0 tìm x. Đồ thị: đồ thị hàm số nhận trục tung làm trục đối xứng.

Ví du: Khảo sát và vẽ đồ thị các hàm số:

a) y = x4 - 2x2 - 3; b) y = -2

4x- x2 +

2

3.

Giải: ...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..................................................................................................................

...................................................................................................................

..................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..............................................................................................................................

........................................................................................................

3. Khaûo saùt vaø veõ ñoà thò haøm soá y = dcx

bax

(c 0, ad - bc 0)

Tập xác định: D = R\{c

d }

y' = f'(x) Tính các giới hạn:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 25

yx lim =

c

a, y

x lim =

c

a Tiệm cận ngang y =

c

a

yxx 0

lim = ..., y

xx 0

lim ... Tiệm cận đứng x = x0 (chỉ cần kết quả, không cần giải thích)

Vẽ bảng biến thiên. Kết luận các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số. Hàm số không có cực trị Điểm đặc biệt: Giao điểm với trục tung: x = 0 tìm y. Giao điểm với trục hoành: y = 0 giải phương trình f(x) = 0 tìm x. Đồ thị: đồ thị hàm số nhận giao điểm hai đường tiệm cận làm tâm đối xứng.

Ví dụ: Khảo sát và vẽ đồ thị các hàm số:

a) y = 1

2

x

x; b) y =

12

2

x

x.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

.........................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

.........................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

.........................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

II – SÖÏ TÖÔNG GIAO CUÛA CAÙC ÑOÀ THÒ 1/ Toïa ñoä giao ñieåm cuûa hai ñoà thò: Ví duï: Tìm toïa ñoä giao ñieåm cuûa hai ñöôøng: (C) y = x2 + 2x - 3 vaø d: y = 2x + 1.

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 26

Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

2/ Bieän luaän baèng ñoà thò soá nghieäm phöông trình f(x) = g(x):

Ví duï 1: Chöùng minh raèng ñoà thò cuûa haøm soá y = 1

1

x

x luôn luôn cắt đường thẳng y = m - x với mọi

giá trị của m. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Cho haøm soá y = x3 + 3x2 - 2 coù ñoà thò (C1). Döïa vaøo ñoà thò (C1), bieän luaän theo m soá nghieäm cuûa phöông trình: x3 + 3x2 - 2 = m. Giaûi:

d

-1

y = m

-2

2

O x

y

(C1)

m

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

.........................................................................................................................

..................................................................................................................

..................................................................................................................

..................................................................................................................

..................................................................................................................

..................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 27

Ghi chú:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản: Bài 1: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị các hàm số sau: a) y = 2 + 3x - x3; b) y = x3 + 4x2 + 4x; c) y = x3 + x2 + 9x; d) y = -2x3 + 5; e) y = x3; f) y = -2x3 + 3x2 + 2. Bài 2: Khảo sát sự biến tiên và vẽ đồ thị các hàm số sau:

a) y = -x4 + 8x2 - 1; b) y = x4 - 2x2 + 2; c) y = 2

1x4 + x2 -

2

3;

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 28

d) y = -2x2 - x4 + 3; e) y = x4; f) y = x4 - 2x2. Bài 3: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị các hàm số sau:

a) y = 1

3

x

x; b) y =

42

21

x

x; c) y =

12

2

x

x; d) y =

1

1

x;

e) y = x

1; f) y =

32

14

x

x; g) y =

1x

x.

Bài 4: Cho hàm số y = x3 + 3x2 (1) a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số (1) . b) Biện luận theo m số nghiệm phương trình x3 + 3x2 + m = 0. Bài 5: Cho hàm số y = -x3 + 3x + 1 (1). a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số (1). b) Dựa vào (C), biện luận về số nghiệm của phương trình x3 - 3x + m = 0 theo tham số m. Bài 6: Cho hàm số y = x4 - 2x2 + 1 (1) a) Khảo sát và vẽ đồ thị hàm số (1) . b) Với giá trị nào của m thì phương trình x4 - 2x2 + m = 0 có 4 nghiệm phân biệt.

c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số (1) biết tiếp tuyến đó đi qua điểm M( 2 ; 1). Bài 7: Bằng cách khảo sát hàm số, hãy tìm số nghiệm của các phương trình sau: a) x3 - 2x2 + 5 = 0; b) -2x3 + 3x2 - 2 = 0; c) 2x2 - x4 = -1.

Bài 8: Cho hàm số y = mx

mx

2

1.

a) Chứng minh rằng với mọi giá trị của tham số m, hàm số luôn luôn đồng biến trên mỗi khoảng xác định của nó.

b) Xác định m để tiệm cận đứng của đồ thị hàm số đi qua A(-1; 2 ). c) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số khi m = 2.

Bài 9: Cho hàm số y = 4

1x4 +

2

1x2 + m.

a) Với giá trị nào của tham số m, đồ thị hàm số đi qua điểm (-1; 1)? b) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số khi m = 1.

c) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có tung độ bằng 4

7.

Bài 10: Cho hàm số y = x3 + (m + 3)x2 + 1 - m (m là tham số) có đồ thị là (Cm). a) Xác định m để hàm số có điểm cực đại là x = -1. b) Xác định m để đồ thị (Cm) cắt trục hoành tại x = -2.

Bài 11: Cho hàm số y = 1

12)1(

x

mxm (m là tham số) có đồ thị là (G).

a) Xác định m để đồ thị (G) đi qua điểm (0; -1). b) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số với m vừa tìm được. c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (G) tại giao điểm của nó với trục tung. 2. Bài tập nâng cao:

Bài 1: Cho hàm số y = 3

3

2x - x2 +

3

1 có đồ thị (C)

a) Dựa vào đồ thị (C), giải bất phương trình 2x3 - 3x2 + 1 < 0. b) Dựa vào đồ thị (C), tìm m để bất phương trình 2x3 - 3x2 + 1 - m > 0 có nghiệm x [0; 1]. Bài 2: Cho hàm số y = x4 - 2x2 + 1 (C1) a) Dựa vào đồ thị (C1), tìm m để phương trình x4 - 2x2 + 1 + m = 0 có 2 nghiệm thuộc (-1; 1].

b) Dựa vào đồ thị (C1), tìm m để bất phương trình x4 - 2x2 + 1 - m 0 nghiệm đúng x [0;2

3].

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 29

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

* ÔN TẬP CHƯƠNG I * I. TÓM TẮT NỘI DUNG CHƯƠNG I:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 30

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 31

II. CÁC DẠNG ĐỒ THỊ TRONG CHƯƠNG TRÌNH TOÁN 12

Hàm số y = ax3 + bx2 + cx + d (a 0)

0a

nghieäm2coù0'y

(x1, x2 là 2 nghiệm của y'= 0)

x - x1 x2 + y' + 0 - 0 +

y fCĐ + - fCT

0a

nghieäm2coù0'y

(x1, x2 laø 2 nghieäm cuûa y'=

0)

x - x1 x2 + y' - 0 + 0 -

y + fCÑ fCT -

0a

nghieämcoù10'y

(x0 là nghiệm của y'= 0)

x - x0 + y' + 0 + y

+ -

0a

nghieämcoù10'y

(x0 là nghiệm của y'= 0)

x - x0 + y' - 0 - y

+ -

0a

nghieämvoâ0'y

x - + y' + y

+ -

0a

nghieämvoâ0'y

x - + y' - y

+ -

Hàm số y = ax4 + bx2 + c (a 0)

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 32

0a

nghieämcoù30'y

(x1, x2, x3 là 3 nghiệm của y'= 0)

x - x1 x2 x3 + y' - 0 + 0 - 0 + y

+ yCĐ +

yCT yCT

0a

nghieämcoù30'y

(x1, x2, x3 laø 3 nghieäm cuûa y'=

0)

x - x1 x2 x3 + y' + 0 - 0 + 0 - y

yCÑ yCÑ

- yCT -

0a

nghieämcoù10'y

(x0 là nghiệm của y'= 0)

x - x0 + y' - 0 + y

+ +

yCT

0a

nghieäm1coù0'y

(x0 là nghiệm của y'= 0)

x - x0 + y' - 0 + y

yCĐ

- -

Hàm số y = dcx

bax

(ad - bc 0)

0 cbad

x -

c

d +

y' + + y

+ c

a

c

a -

Hai ñöôøng tieäm caän

0 cbad

x -

c

d +

y' - - y c

a +

- c

a

Hai ñöôøng tieäm caän

Ghi chuù:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 33

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản: Bài 1:Khảo sát và vẽ đồ thị các hàm số sau đây:

a) y = x3 - 3x + 2; b) y = x4 - 2x2; c) y = 12

32

x

x.

Bài 2: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) của hàm số: a) y = x3 - 3x + 2 tại điểm trên (C) có hoành độ bằng 2; b) y = x4 - 2x2 tại điểm trên (C) có tung độ bằng 8;

c) y = 12

32

x

x tại giao điểm của (C) với trục tung.

Bài 3: Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) của hàm số: a) y = x3 - 3x + 2 biết tiếp tuyến có hệ số góc bằng 9; b) y = x4 - 2x2 biết tiếp tuyến song song đường thẳng y = 24x;

c) y = 12

32

x

x biết tiếp tuyến vuông góc đường thẳng y =

2

1x.

Bài 4: Cho hàm số y = -x3 + 3x2 - 1 (1) a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số (1); b) Dựa vào đồ thị (C) biện luận theo m số nghiệm phương trình x3 - 3x2 + m = 0. Bài 5: Cho hàm số y = -x4 + 3x2 + 1 (1) a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số (1); b) Tìm m để phương trình x4 - 3x2 + m = 0 có 4 nghiệm phân biệt. Bài 6: Tìm giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất của các hàm số sau:

a) y = x3 - 8x2 + 16x - 9 trên đoạn [1; 3]; b) y = 3

12

x

xtrên đoạn [0; 2];

c) 1

382

xx

xy ; d) y = 2sin3x - 3sin2x - sinx.

Bài 7: Cho hàm số y = f(x) = -x3 + 3x2 + 9x + 2. a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số. b) Giải bất phương trình f'(x - 1) > 0. c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị (C) tại điểm có hoành độ x0, biết rằng f''(x0) = -6. Bài 8: Cho hàm số y = x3 + 3x2 + 1 có đồ thị (C). a) Khảo sát và vẽ đồ thị (C) của hàm số.

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 34

b) Dựa vào đồ thị (C), biện luận số nghiệm phương trình x3 + 3x2 + 1 = 2

m theo tham số m.

c) Viết phương trình đường thẳng đi qua điểm cực đại và điểm cực tiểu của đồ thị (C). Bài 9: Cho hàm số y = f(x) = x3 - 3mx2 + 3(2m - 1)x + 1 (m là tham số) a) Xác định m để hàm số đồng biến trên tập xác định. b) Với giá trị nào của tham số m, hàm số có một cực đại và một cực tiểu? c) Xác định m để f''(x) > 6x.

Bài 10: Cho hàm số y = f(x) = 2

1x4 - 3x2 +

2

3.

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số. b) Viết phương trình tiếp tuyến của (C) tại điểm có hoành độ là nghiệm phương trình f''(x) = 0. c) Biện luận theo tham số m số nghiệm của phương trình x4 - 6x2 + 3 = m. 2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Cho hàm số y = -x4 + 2mx2 - 2m + 1 (m là tham số) có đồ thị (Cm). a) Biện luận theo m số cực trị của hàm số. b) Với giá trị nào của m thì (Cm) cắt trục hoành? c) Xác định m để (Cm) có cực đại, cực tiểu.

Bài 2: Cho hàm số y = 1

3

x

x.

a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số. b) Chứng minh rằng với mọi giá trị của m, đường thẳng y = 2x + m luôn cắt (C) tại hai điểm phân biệt M và N. c) Xác định m sao cho độ dài đoạn MN ngắn nhất. d) Tiếp tuyến tại một điểm S bất kì của (C) cắt hai tiệm cận của (C) tại P và Q. Chứng minh rằng S là trung điểm của PQ.

Bài 3: Cho hàm số f(x) = 3

1x3 -

2

1x2 - 4x + 6.

a) Giải phương trình f'(sinx) = 0; b) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số đã cho tại điểm có hoành độ là nghiệm của phương trình f''(x) = 0.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 35

CHƯƠNG II. HÀM SỐ LŨY THỪA

----- oOo -----

CHUẨN BỊ KIẾN THỨC:

1) Lũy thừa của một số hữu tỷ: Lũy thừa đối với số mũ nguyên dương: a, b Q, m, n Z+, ta có: a0 = 1 a1 = a am.an = am + n

n

m

a

a= am – n (am)n = am.n (ab)n = anbn

n

nn

b

a

b

a)( (b ≠ 0) Nếu am = an thì m = n (a ≠ 1, a ≠ 0).

Lũy thừa đối với số mũ nguyên dương: x ≠ 0, n Z+, ta có: n

n

xx

1

2) Căn bậc hai:

AA 2 BAAB . (A0, B0) B

A

B

A (A0, B>0)

BABA 2 (B0) BABA 2 (A0, B0) BABA 2 (A<0, B0)

B

BA

B

A (B>0) AB

BB

A 1 (AB0, B≠0)

2

)(

BA

BAC

BA

C

(A0, A≠B2)

BA

BAC

BA

C

((A0, B0, A≠B) 0 A < B BA

Ghi chú:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 36

§1. LŨY THỪA

I - KHÁI NIỆM LŨY THỪA: 1/ Lũy thừa với số mũ nguyên: Cho n nguyên dương Với a là một số thực tùy ý, lũy thừa bậc n của a (a lũy thừa n) là tích của n thừa số a.

Ví dụ:

an = asoáthöøan

aaa ........ 23 = ................................................

Với a 0 Ví dụ: a0 = 1 (1,2)0 = ................................................

n

n

aa

1 2-3 = ......................................................

42

1....................................................

* Chú ý: 00 và 0-n không có nghĩa.

Ví dụ 1: Không dùng máy tính, tính giá trị biểu thức A = 9124310 )2

1.(12825.)2,0(27.)

3

1(

Giải: ......................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

Ví dụ 2: Rút gọn biểu thức B = 2

3

112 1.

22

)1(

2

a

a

aa

a(a 0, a 1)

Giải: .........................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

2/ Phương trình xn = b (*) Trường hợp n lẻ (n = 1, 3, 5,...): Ví dụ: Với mọi số thực b, phương trình có nghiệm duy nhất. x3 = -8 ................................ Trường hợp n chẵn (n = 2, 4, ...) Ví dụ: Với b < 0 phương trình (*) vô nghiệm. x2 = -2 ................................

Với b = 0 phương trình (*) có một nghiệm x = 0. x2 = 0 ................................

Với b > 0 phương trình (*) có hai nghiệm đối nhau. x2 = 4 ................................

3/ Căn bậc n a) Khái niệm: Cho sốâ thực b và số nguyên dương n (n 2). Số a được gọi là căn bậc n của số b nếu an = b.

cơ số a

số mũ

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 37

Ví dụ: Số -2 là căn bậc 3 của -8 vì (-2)3 = -8 Số 3 và -3 là căn bậc 2 của 9 vì (3)2 = 9 và (-3)2 = 9. Ta có: Với n lẻ và b R: Ví dụ:

Có duy nhất một căn bậc n của b, kí hiệu là n b . Số -2 có một căn bậc 5: 5 )2(

Với n chẵn: Ví dụ: Với b < 0: Không tồn tại căn bậc n của b. Số -8 không tồn tại căn bậc 2

Với b = 0: Có một căn bậc n của b là số 0. 0 = 0 Với b > 0: Có hai căn trái dấu, Số 8 có hai căn bậc hai là:

giá trị dương kí hiệu là n b 8 = 22

giá trị âm kí hiệu là - n b 228 b) Tính chất: Ví dụ:

nnn baba .. 33 4.2 .................................................................

nn

n

b

a

b

a

3

3

2

16 ....................................................................

chaünnkhi,a

leûnkhia,n na

.................................................)2(

.................................................)2(2

3 3

n mmn aa )( 24 2 )3( ...................................................................

nkn k aa 3 5 3)3( .................................................................

4/ Lũy thừa với số mũ hữu tỉ:

Cho số thực a dương và số hữu tỷ r = n

m, trong đó m Z, n N, n 2. Lũy thừa của a với số mũ r là số

ar xác định bởi: Ví dụ:

n

mr aa = n ma 3 2( a ................................................................

Đặc biệt: nn aa 1

(a > 0, n 2) a ..................................................................... 5/ Lũy thừa với số mũ vô tỉ:

Ta gọi giới hạn của dãy số ( )nra là lũy thừa của a với số mũ , kí hiệu là a.

a = nr

na

lim với = n

nr

lim

Chú ý: 1 = 1 ( R) II- TÍNH CHẤT CỦA LŨY THỪA VỚI SỐ MŨ THỰC Cho a, b R* và , R. Ta có: a) Các tính chất biểu thị bằng hằng đẳng thức: Ví dụ:

a.a = a + 5

6

5

4

3.3 ...............................................................

a

a= a –

4

7

2

2...............................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 38

(a) = a. 22

1

)2( = ................................................................

(ab) = ab (2. 3 )2 = .............................................................

b

a

b

a)( 2)

2

2( ................................................................

b) Các tính chất biểu thị bằng bất đẳng thức: Ví dụ: So sánh các số sau:

i) Nếu a > 1 thì a > a > 2

1

2 ................. 3

1

2

ii) Nếu a < 1 thì a > a < . 3)2

1(

.......... 2)

2

1(

** Các dạng toán thường gặp: 1) Rút gọn biểu thức: Ví dụ: Rút gọn các biểu thức:

a) A = 2222

7217

)(

.

a

aa(a > 0); b) B =

66

3

1

3

1

ba

abba

(a > 0).

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

2) So saùnh hai luõy thöøa cuøng cô soá:

Ví duï 1: Khoâng duøng maùy tính, haõy so saùnh caùc soá 325 và 235 . Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Chöùng minh raèng 2352 )3

1()

3

1( .

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

3) Vieát moät bieåu thöùc döôùi daïng luõy thöøa vôùi soá muõ höõu tæ: Ví duï: Vieát caùc bieåu thöùc sau döôùi daïng luõy thöøa vôùi soá muõ höõu tæ:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 39

a) D = aa .3

1

; b) E = 3 3 aaaa .

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Không dùng máy tính, tính:

a) 5

2

5

2

27.9 ; b) 4

3

4

3

9:144 ; c) 2

575,0 )25,0()

16

1(

; d) 3

25,1 )125,0()04,0(

.

Bài 2: Cho a, b là những số thực dương. Viết các biểu thức sau dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỉ:

a) 63

1

2

1

.. bbb ; b) 33

4

: aa ; c) 6

1

3 :bb . Bài 3: Cho a, b là những số thực dương. Rút gọn các biểu thức sau:

a)

)(

)(

4

1

4

3

4

1

3

2

3

1

3

4

aaa

aaa; b)

)(

)(

3 233

2

5 15 45

1

bbb

bbb; c)

3 23 2

3

1

3

1

3

1

3

1

ba

baba

.

Bài 4: So sánh các cặp số: a) 3)3

1( và 2)

3

1( ; b) 2

5

)2

(

và 3

10

)5

(

.

Bài 5: Chứng minh rằng: 6336 77 .

2. Bài tập nâng cao:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 40

Bài 1: So sánh các cặp số:

a) 3 10 và 5 20 ; b) 4 5 và 6 7 ; c) 23000 và 32000. Bài 2: Không dùng máy tính, tính giá trị các biểu thức sau:

a) 63 . aa với a = 0,09; b) 6: bb với b = 27;

c)6

3 2

b

bbvới b = 1,3; d) 12 543 .. aaa với a = 2,7.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 41

1

1

α > 1

0 < α < 1

α < 0

α = 0

α = 1

O

x

y

§2. HÀM SỐ LŨY THỪA

I- KHÁI NIỆM: Hàm số y = x, với R, được gọi là hàm số lũy thừa Tập xác định của hàm số lũy thừa: Ví dụ: Với nguyên dương, tập xác định D = R; y = x2, TXĐ: D = ............................

Với nguyên âm hoặc bằng 0, tập xác định là D = R\{0}; y = x-1, TXĐ: D = ............................

Với không nguyên, tập xác định D = (0; +). y = x , TXĐ: D = ...........................

II- ĐẠO HÀM CỦA HÀM SỐ LŨY THỪA: Hàm số y = x ( R) có đạo hàm với mọi x > 0: Ví dụ:

(x)' = x - 1 ( 2x )' = ................................................................

Đối với hàm số hợp y = u (với u = u(x))

(u)' = u - 1.u' [( 2

32 )1( x ]' = ...................................................

= .................................................... III- KHẢO SÁT HÀM SỐ LŨY THỪA y = x Các tính chất của hàm số lũy thừa y = x trên khoảng (0; +)

> 0 < 0 Đạo hàm y' = x - 1 y' = x - 1 Chiều biến thiên Hàm số luôn tăng Hàm số luôn giảm

Tiệm cận Không có Tiệm cận ngang: Ox Tiệm cận đứng: Oy

Đồ thị Đồ thị luôn đi qua điểm (1; 1) * Chú ý: Khi khảo sát hàm số lũy thừa với số mũ cụ thể ta phải xét hàm số đó trên toàn bộ tập xác định của nó. Ghi chú:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN 1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Tìm tập xác định của các hàm số:

a) y = 3

1

)1(

x ; b) y = 5

32 )2( x ; c) y = 22 )1( x ; d) y = 22 )2( xx .

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 42

Bài 2: Tính đạo hàm của các hàm số:

a) y = 3

12 )12( xx ; b) y = 4

12 )4( xx ; c) y = 2)13(

x ; d) y = 3)5( x .

Bài 3: Hãy so sánh các số sau với số 1:

a) (4,1)2,7; b) (0,2)0,3; c) (0,7)3,2; d) 4,0)3( .

Bài 4: Hãy so sánh các cặp số sau:

a) (3,1)7,2 và (4,3)7,2; b) 3,2)11

10( và 3,2)

11

12( ; c) (0,3)0,3 và (0,2)0,3.

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Hãy viết các số sau theo thứ tự tăng dần:

a) (0,3), (0,3)0,5, 3

2

)3,0( , (0,3)3,1415; b) 2 , (1,9), )2

1( , ;

c) 5-2, 5-0,7, 3

1

5 , 1,2)5

1( ; d) 3

2

)5,0(

, 3

2

)3,1(

, 3

2

, 3

2

)2(

.

Bài 2: Vẽ đồ thị các hàm số y = x2 và y = 2

1

x trên cùng một hệ trục tọa độ. Hãy so sánh giá trị của các hàm số

đó khi x = 0; 0,5; 11; 2

3; 2; 3; 4.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 43

§3. LÔGARIT

I- KHÁI NIỆM LÔGARIT: 1) Định nghĩa: Cho hai số dương a, b với a 1. Số thỏa mãn đẳng thức a = b được gọi là lôgarit cơ số a của b và kí hiệu là logab.

logab = a = b.

Ví dụ: a) log28 = ........................... b) 9log

3

1 = ............................

* Chú ý: Không có lôgarit của số âm và số 0. 2) Tính chất: Cho a, b > 0, a 1. Ta có: Ví dụ:

loga1 = 0, logaa = 1, log10001 = .........., 3log3

= ..............

ba ba log 3log22 ..............................

loga(a) = log2(2

5) = ........................

II- QUY TẮC TÍNH LÔGARIT: 1) Lôgarit của một tích: Định lí: Cho 3 số dương a, b1, b2 , a 1, ta có: loga(b1.b2) = logab1 + logab2

Ví dụ: log42 + log48 = .............................................

* Mở rộng: cho n số dương b1, b2, ....,bn và a 1, ta có: loga(b1.b2...bn) = logab1 + logab2+...+logabn

2) Lôgarit của một thương:

Định lí: Cho 3 số dương a, b1, b2 , a 1, ta có: 21

2

1 logloglog bbb

baaa

Ví dụ: log7343 - log749 = .................................

3) Lôgarit của một lũy thừa:

Định lí: Cho 2 số dương a, b, a 1. Với mọi ta có: logab = logab

Ví dụ: log235 = ..............................

* Đăïc biệt: bn

b an

a log1

log Ví dụ: 2log2 = ..............................................................

III- CÔNG THỨC ĐỔI CƠ SỐ:

Định lí: Cho 3 số dương a, b, c, a 1, c 1, ta có: a

bb

c

ca

log

loglog logca.logab = logcb

Ví dụ: 6log

18log

3

3 = .......................................

* Đặc biệt: Ví dụ:

)1(log

1log b

ab

b

a logab.logba = 1 log36.log89.log62 = .......................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 44

bb aalog

1log

( 0) 3log

3 = ............................................................................

IV- MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP ÁP DỤNG: 1) Tính giá trị biểu thức, rút gọn biểu thức: Ví dụ 1: Tính A = log24 + log22 + log28

Giải: ..................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

Ví dụ 2: Rút gọn biểu thức B = 7

1log49log27log

39

3

1 + log53 25

Giải: ..................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

2) Tính giá trị biểu thức theo giá trị của một lôgrit cho trước: Ví dụ: Cho log220 = m. Tính log205 theo m.

Giải: ..................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

3) So sánh hai số:

Ví dụ: So sánh hai số log23 và log65.

Giải: ..................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................

V- LÔGARIT THẬP PHÂN. LÔGARIT TỰ NHIÊN: 1) Lôgarit thập phân: Lôgarít thập phân là lôgarít cơ số 10, log10b kí hiệu lgb hoặc logb.

bbb lgloglog10

2) Lôgarit tự nhiên: Lôgarít tự nhiên là lôgarít cơ số e với e = n

n n)

11(lim

, logeb kí hiệu lnb.

bbe lnlog

Ghi chú:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 45

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................................................

....................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN 1. Bài tập cơ bản: Bài 1: Không sử dụng máy tính, hãy tính:

a)8

1log2 ; b) 2log

4

1 ; c) 43 3log ; d)log0,50,125.

Bài 2: Chứng tỏ rằng: a)8

12

2log9

27

1

; b) log36.log89.log62 = 3

2.

Bài 3: Đơn giản các biểu thức: a)4log

2

13

)9

1( ; b)

4loglog224 .

Bài 4: Tính:

a) 3log24 ; b) 2log927 ; c)2log

39 ; d) 27log84 .

Bài 5: Rút gọn biểu thức A = logab2 + 4

2log ba

.

Bài 6: So sánh các cặp số sau: a) 9log

3

1 và 10log3

1 ; b) log35 và log74; b) log0,32 và log53; c) log210 và log530.

Bài 7: a) Cho a = log303, b = log305. Hãy tính log308 và log301350 theo a, b. b) Cho c = log153. Hãy tính log12515 theo c.

c) Cho a = log315, b = log310. Hãy tính 50log3

theo a và b.

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Cho log25 = a. Hãy tính log41250 theo a. Bài 2: Cho logax = p, logbx = q, logabcx = r. Hãy tính logcx theo p, q, r. Bài 3: Cho log1218 = a, log2454 = b. Chứng minh rằng ab + 5(a - b) = 1.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 46

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 47

§4. HÀM SỐ MŨ. HÀM SỐ LÔGARIT I- HÀM SỐ MŨ: 1) Định nghĩa: Cho số thực dương a 1. Hàm số y = ax được gọi là hàm số mũ cơ số a. 2) Đạo hàm của hàm số mũ: Định lí 1: Hàm số y = ex có đạo hàm tại mọi x và (ex)' = ex * Chú ý: Đối với hàm số hợp y = eu(x). Ví dụ:

(eu)' = eu.u' ( 122 xxe )' = ..........................................................................................

Định lí 2: Hàm số y = ax (a > 0, a 1) có đạo hàm tại mọi x và (ax)' = axlna

* Chú ý: Đối với hàm số hợp y = au(x). Ví dụ:

(au)' = au.lna.u' )2( 12x ' = ...................................................................................................

3) Khảo sát hàm số mũ y = ax (a > 0, a 1):

O 1

1

a

x

y

a > 1

O 1

1

a

x

y

0 < a < 1

Tóm tắt các tính chất của hàm số mũ y = ax (a > 0, a 1) Tập xác định D = (-; +). Đạo hàm y' = axlna.

Chiều biến thiên a > 1: hàm số luôn đồng biến; 0 < a < 1: hàm số luôn nghịch biến.

Tiệm cận trục Ox là tiệm cận ngang. Đồ thị đi qua các điểm (0; 1) và (1; a), nằm phía trên trục hoành (y = ax > 0, x R)

II- HÀM SỐ LÔGARIT: 1) Định nghĩa: Cho số thực dương a khác 1. Hàm số y = logax được gọi là hàm số lôgarit cơ số a. 2) Đạo hàm của hàm số lôgarit:

Định lí 3: Hàm số y = logax (a > 0, a 1) có đạo hàm tại mọi x > 0 và ax

xaln

1)'(log

* Chú ý: Đặc biệt x

x1

)'(ln . Đối với hàm số hợp y = ln[u(x)] thì u

uu

')'(ln

Đối với hàm số hợp y = logau(x), ta có: Ví dụ:

au

uua

ln

')'(log )]'1([log 2

2 x = .................................................................

3) Khảo sát hàm số lôgarit y = logax (a > 0, a 1)

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 48

O 1

1

ax

y

a > 1

O1

1

ax

y

0 < a < 1

Tóm tắt các tính chất của hàm số mũ y = ax (a > 0, a 1) Tập xác định D = (0; +).

Đạo hàm y' =ax ln

1.

Chiều biến thiên a > 1: hàm số luôn đồng biến; 0 < a < 1: hàm số luôn nghịch biến.

Tiệm cận trục Oy là tiệm cận đứng. Đồ thị đi qua các điểm (1; 0) và (a; 1), nằm phía bên phải trục tung.

* Nhận xét: Đồ thị hàm số y = ax và y = logax (a > 0, a 1) đối xứng nhau qua đường thẳng y = x. Ví dụ: Vẽ đồ thị hai hàm số trên cùng một hệ trục tọa độ:

a) y = 4x và y = log4x; b) y = x)4

1( và y = x

4

1log .

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Baûng ñaïo haøm cuûa caùc haøm soá luõy thöøa, muõ vaø loâgarit Haøm soá sô caáp Haøm hôïp (u = u(x)) Haøm soá sô caáp Haøm hôïp (u = u(x))

(x)' = x - 1

2

1)'

1(

xx

xx

2

1)'(

(u)' = u - 1.u'

2

')'

1(

u

u

u

u

uu

2

')'(

(ex)' = ex (ax)' = axlna

(eu)' = eu.u' (au)' = aulna.u'

xx

1)'(ln

axxa

ln

1)'(log

u

uu

')'(ln

au

uua

ln

')'(log

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 49

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Tính đạo hàm của các hàm số sau: a) y = 5x2 - 2xcosx; b) y = x

x

3

1.

Bài 2: Tìm tập xác định của các hàm số sau:

a) y = log2(5 - 2x); b) y = log3(x2 - 2x); c) y = )34(log 2

5

1 xx ; d) y = x

x

1

23log 4,0 .

Bài 3: Tính đạo hàm của các hàm số sau:

a) y = 3x2 - lnx + 4sinx; b) y = log(x2 + x + 1); c) y = x

x3log.

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Sử dụng tính chất đồng biến, nghịch biến của hàm số mũ, hãy so sánh mỗi cặp số sau: a) (1,7)3 và 1; b) (0,3)2 và 1; c) (3,2)1,5 và (3,2)1,6;

d) (0,2)-3 và (0,2)-2; e) 2)5

1( và 4,1)

5

1( ; d) 6 và 63,14.

Bài 2: Hãy so sánh x với số 1, biết rằng: a) log3x = -0,3; b) 7,1log

3

1 x ; c) log2x = 1,3; d) x4

1log = -1,1.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 50

§5. PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT I- PHƯƠNG TRÌNH MŨ: 1) Phương trình mũ cơ bản: Dạng: ax = b (a > 0, a 1) Ví dụ:

Với b > 0 ta có: ax = b x = logab. 2x = 3 ................................................

Với b 0 ta có: ax = b x . 2x = -3 ............................................... 2) Cách giải một số phương trình mũ đơn giản:

a/ Đưa về cùng cơ số: aA(x) = aB(x) A(x) = B(x)

Ví dụ: Giải phương trình (1,5)5x - 7 = (3

2)x + 1.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

b/ Ñaët aån phuï: Ví duï: Giaûi caùc phöông trình sau: a) 9x - 4.3x - 45 = 0; b) 6.9x – 13.6x + 6.4x = 0. Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

c/ Loâgarit hoùa:

Ví duï: Giaûi phöông trình 3x.2

2x = 1. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

II- PHÖÔNG TRÌNH LOÂGARIT: 1) Phöông trình loâgarit cô baûn: Daïng: logax = b (a > 0, a 1) Ví duï:

Vôùi moïi b ta coù: logax = b x = ab log2x = -3 .....................................................................

2) Cách giải một số phương trình lôgarit đơn giản:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 51

a/ Đưa về cùng một cơ số: Với điều kiện 0 < a ≠ 1, A(x) > 0, B(x) > 0 ta có

loga[A(x)] = loga[B(x)] [A(x)] = [B(x)]

Ví dụ: Giải phương trình log3x + log9x + log27x = 11. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

b/ Ñaët aån phuï:

Ví duï: Giaûi phöông trình 1log1

2

log5

1

xx.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

c/ Muõ hoùa: Ví duï: Giaûi phöông trình log2(5 - 2x) = 2 - x. Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 52

................................................................................................................... ...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Giải các phương trình mũ:

a) (0,3)3x - 2 = 1; b) 25)5

1( x ; c) 42 232

xx ;

d) 132 7)7

1(

2 xxx ; e) 132 2 x

x ; f) (0,5)x + 7.(0,5)1 - 2x = 2.

Bài 2: Giải các phương trình mũ: a) 32x - 1 = 108; b) 2x + 1 + 2x - 1 + 2x = 28; c) 64x - 8x - 56 = 0; d) 2.16x - 17.4x + 8 = 0; e) -lg3x + 2lg2x = 2 - lgx; f) 3.4x - 2.6x = 9x. Bài 3: Giải các phương trình lôgirt: a) log3(5x + 3) = log3(7x + 5); b) log(x - 1) - log(2x - 11) = log2; c) log2(x - 5) + log2(x + 2) = 3; c) log(x2 - 6x + 7) = log(x - 3).

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Giải các phương trình sau:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 53

a) 455 1 xx ; b) xx

x 22 3.368 ;

c) 52x – 1 + 5x + 1 = 250; d) 10)245()245( xx .

Bài 2: Giải các phương trình sau:

a) 2

1log(x2 + x - 5) = log5x + log

x5

1; b) )14log(

2

1 2 xx = log8x - log4x;

c) x2

log + 4log4x + log8x = 13; d) 08log)5(log)2(log2

12

42 xx .

Bài 3: Giải các phương trình sau bằng phương pháp đồ thị: a)2

1)

2

1( xx ; b)

xx 3

)3

1( .

Bài 4: Giải các phương trình: a) 4x + 5x = 9x; b) 5x + 12x = 13x. Bài 5: Giải các phương trình sau: a) 9x + 2(x - 2).3x + 2x - 5 = 0; b) x.2x = x(3 - x) + 2(2x - 1).

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 54

§6. BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT I - BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ: 1) Bất phương trình mũ cơ bản: Bất phương trình mũ cơ bản có dạng ax > b (hoặc ax b, ax < b, ax b) với a > 0, a 1. Nếu b 0 thì ta có ax > 0 b đúng với mọi x R nên tập nghiệm bất phương trình là T = R.

Nếu b > 0 ta có ax > b ax > baa log Ví dụ:

* Khi a > 1 thì ax > baa log x > logab 3x > 2 ...........................................................................

* Khi 0 < a < 1 thì ax > baa log x < logab x)2

1( >

32

1 .................................................................

2) Bất phương trình mũ đơn giản: Ví dụ: Giải các bất phương trình sau:

a) xx 2

3 < 9; b) 4x - 2.52x < 10x. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

II- BAÁT PHÖÔNG TRÌNH LOÂGARIT: 1) Baát phöông trình loâgarit cô baûn: Baát phöông trình loâgarit cô baûn coù daïng logax > b (hoaëc logax b, logax < b, logax b) vôùi a > 0, a 1. Ví duï:

Khi a > 1 ta coù logax > b x > ab log2x > 7 .......................................................................

Khi 0 < a < 1 ta có logax > b 0 < x < ab 3log2

1 x .....................................................................

2) Bất phương trình lôgarit đơn giản: Ví dụ: Giải các bất phương trình sau: a) log0,5(5x + 10) < log0,5(x

2 + 6x + 8); b) log2(x - 3) + log2(x - 2) 1. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 55

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản: Bài 1: Giải các bất phương trình mũ:

a) xx 32

2 < 4; b) xx 32 2

)9

7(

7

9; c) 12 33 xx 28;

d) 143 422 xxx ; e) 4x - 3.2x + 2 > 0; f) 9x - 5.3x + 6 < 0.

Bài 2: Giải các bất phương trình lôgarit:

a) log8(4 - 2x) 2; b) )1(log)53(log5

1

5

1 xx ; c) )86(log)114(log 25,05,0 xxx ;

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 56

d) 6log5log 323 xx 0; e) 3log)2(loglog 2,052,0 xx ; f) 53log62)2(log

8

12 xx .

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Giải các bất phương trình sau:

a) xx )5

2()

5

2( 2 ; b) (0,4)x - (2,5)x + 1> 1,5; c) 4

34

4

xx

x

.

Bài 2: Giải các bất phương trình sau bằng phương pháp đồ thị:

a) 4)3

1( xx ; b) log3x > 4 - x.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 57

* ÔÂN TẬP CHƯƠNG II * I. LÍ THUYẾT: 1) Nêu các tính chất của căn thức?

nn ba. .......................................... n

n

b

a................................... mn a)( ...............................................

chaünnkhi

leû n khi

.........................

..............................n na n k a ................................

2) Nêu các tính chất của luỹ thừa?

Cho a, b R* và , R. Ta có: a) Các tính chất biểu thị bằng hằng đẳng thức:

a.a = ......................

a

a= ........................... (a) = .............................

(ab) = ..................... )(b

a........................

b) Các tính chất biểu thị bằng bất đẳng thức:

i) Nếu a > 1 thì a > a .................... ii) Nếu a < 1 thì a > a ....................

3) Nêu định nghĩa lôgarit, tính chất và các phép toán của lôgarit?

Định nghĩa lôgarit: logab = ................................

Tính chất: Cho a, b > 0, a 1. Ta có:

loga1 = .............. logaa = .............. baalog.................... loga(a

) = .....................

Các phép toán: Cho 3 số dương a, b1, b2, c, a 1, c 1, ta có:

loga(b1.b2) = ............................................. 2

1logb

ba ...................................................

logab = ...................................................... n

a blog ..................................................

ba

log ...................... ( 0) a

b

c

c

log

log= .................. logca.logab =.....................

)1(log

1................... b

ab

logab.logba = ............

4) Vẽ đồ thị hàm số y = 2x, y = x)2

1( , y = log2x và y = x

2

1log và nêu các tính chất của chúng?

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 58

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

5) Nêu đạo hàm của các hàm số lũy thừa, mũ và lôgarit? Hàm số sơ cấp Hàm hợp (u = u(x)) Hàm số sơ cấp Hàm hợp (u = u(x))

(x)' = .................

)'1

(x

...................

................)'( x

(u)' = .................

)'1

(u

....................

)'( u .................

(ex)' = ..............

(ax)' = .............

(eu)' = ..................

(au)' = ..................

)'(ln x ................

)'(log xa ............

)'(lnu ....................

)'(log ua ...............

II. CAÙC DAÏNG TOAÙN THÖÔØNG GAËP: 1) Tính giaù trò (ruùt goïn) bieåu thöùc:

Ví duï 1: Tính 2log

27

1

3 = ............................................................................................................................................................. Ví dụ 2:

a) logab = 3, logac = -2. Tính loga(a3b2

c ) = ....................................................................................................

....................................................................................................

b) Cho 4x + 4-x = 23. Tính 2x + 2-x ...........................................................................................................................

.......................................................................................................................... 2) So sánh hai lôgarit: Ví dụ: So sánh các số sau: a) log35 và log74; b) log0,32 và log53. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

3) Tìm taäp xaùc ñònh:

Ví duï: Tìm taäp xaùc ñònh cuûa caùc haøm soá sau:

a) y = 33

1

x; b) y =

32

1log

x

x; c) y = 12log 2 xx ; d) y = xx 525 .

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 59

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

4) Ñaïo haøm cuûa haøm soá muõ vaø loâgarit: Ví duï: Tính ñaïo haøm cuûa caùc haøm soá sau:

a) (2xex + 3sin2x)' = ................................................................................................................................................................

b) (5x2 - lnx + 8cosx)' = ........................................................................................................................................................

5) Giải phương trình mũ và lôgarit: Ví dụ: Giải các phương trình sau:

a) 12 572 2

xx ; b) 25x - 6.5x + 5 = 0. c) 4.9x + 12x - 3.16x = 0; d) 3x + 4 + 3.5x + 3 = 5x + 4 + 3x + 3;

e) log7(x - 1)log7x = log7x ; f) 1lg2

2

lg4

1

xx.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 60

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

6) Giaûi baát phöông trình muõ vaø loâgarit: Ví duï: Giaûi caùc baát phöông trình sau: a) 22x - 1 + 22x - 2 + 22x - 3 448; b) (0,4)x - (2,5)x + 1 > 1,5;

c) 1)]1([loglog 2

2

13 x ; d) 6log5log 2,02

2,0 xx .

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 61

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 62

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 63

CHƯƠNG III. NGUYÊN HÀM - TÍCH PHÂN VÀ ỨNG DỤNG ----- oOo -----

CHUẨN BỊ KIẾN THỨC:

1) Đạo hàm của các hàm số sơ cấp: Đạo hàm số sơ cấp cơ bản Đạo hàm hàm số hợp (u = u(x))

(C)' = 0

(x)' = x-1( R, x > 0)

xx

2

1)'( (x > 0)

2

1)'

1(

xx (x 0)

(u)' = u-1.u'( R, u > 0)

u

uu

2

')'( (u > 0)

2

')'

1(

u

u

u (u 0)

(sinx)' = cosx (cosx)' = -sinx

(tanx)' = x2cos

1 (x

k

2, k Z)

(cotx)' = -x2sin

1 (x k, k Z).

(sinu)' = cosu.u' (cosu)' = -sinu.u'

(tanu)' = u

u2cos

'(u

k

2, k Z)

(cotu)' = -u

u2sin

'(u k, k Z).

(ex)' = ex (ax)' = ax.lna

(eu)' = u'.eu (au)' = u'.au

xx

1)'(ln (x ≠ 0)

)'(log xa = ax ln

1(x ≠ 0)

u

uu

')'(ln (u ≠ 0)

)'(log ua = au

u

ln

'(u ≠ 0)

2) Vi phân: Cho hàm số y = f(x) xác định trên (a; b) và có đạo hàm tại x (a; b).

dy = f'(x)dx

3) Một số công thức lượng giác thường sử dụng:

tanx = x

x

cos

sin cotx =

x

x

sin

cos tanx.cotx = 1

sin2a = 2sinacosa 2

2cos1cos2 a

a

2

2cos1sin 2 a

a

xx

2

2tan1

cos

1 x

x2

2cot1

sin

1 cosacosb =

2

1[cos(a + b) + cos(a - b)]

sinasinb = -2

1[cos(a + b) - cos(a - b)] sinacosb =

2

1[sin(a + b) + sin(a - b)]

Ghi chú:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 64

§1. NGUYÊN HÀM

I- NGUYÊN HÀM VÀ TÍNH CHẤT 1. Nguyên hàm: Kí hiệu K là khoảng hoặc đoạn hoặc nửa khoảng của R. Cho hàm số f(x) xác định trên K. Hàm số F(x) được gọi là nguyên hàm của hàm số f(x) trên K nếu F'(x) = f(x) với mọi x K. * Chú ý: 1) Nếu F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x) trên K thì F(x) + C, C R là họ tất cả các nguyên hàm

của f(x) trên K. Kí hiệu dxxf )( = F(x) + C.

2) Trong kí hiệu dxxf )( thì "d..." gắn với biến tương ứng của hàm f. Ví dụ: dss

1, tdtcos ,...

3) Biểu thức f(x)dx chính là vi phân của nguyên hàm F(x) của f(x), vì dF(x) = F'(x)dx = f(x). 2. Các tính chất của nguyên hàm:

Tính chất 1: Cxfdxxf )()('

Ví dụ: Với x (0; +), dxxdxx

)'(ln1

= lnx.

Tính chất 2: dxxfkdxxkf )()(

(k là hằng số khác 0)

Tính chất 3: dxxgdxxfdxxgxf )()()]()([

Ví dụ: Tìm nguyên hàm của hàm số f(x) = cosx + x

2 trên khoảng (0; +).

dxxf )( ....................................................................................................................................................................................................

3. Sự tồn tại nguyên hàm: Định lí: Mọi hàm số f(x) liên tục trên K đều có nguyên hàm trên K.

Ví dụ: Hàm số f(x) = 3

2

x có nguyên hàm trên (0; +) và 3

5

3

2

5

3xdxx + C.

4. Bảng nguyên hàm của một số hàm số thường gặp:

Cdx0

Cxdx

)1(C1

xdxx

1

)0x(Cxlnx

dx

Cedxe xx

)1a0(Caln

adxa

xx

Cxsinxdxcos

Cxcosxdxsin

Ctgxxcos

dx2

Cgxcotxsin

dx2

Ví dụ 1:

a) dx

x

xx2

3 12 = ................................................................................................................................................................

b) dsss 2)32( = .......................................................................................................................................................................

c) tdt2tan = ..................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 65

Ví dụ 2: Tìm một nguyên hàm F(x) của hàm số y = f(x) = x2 + 2x - 1, biết rằng F(1) = 0. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

II- PHÖÔNG PHAÙP TÍNH NGUYEÂN HAØM 1. Phöông phaùp ñoåi bieán soá:

Ñònh lí: Neáu CuFduuf )()( và u = u(x) là hàm số có đạo hàm liên tục thì

CxuFdxxuxuf )]([)(')]([

Ví dụ 1: Tìm dxx

x

ln

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Tìm xdxx cos.sin2

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 3: Tìm dx

x

x3 2 1

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 4: Tìm 42x

dx

Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 66

................................................................................................................... ...................................................................................................................

Heä quaû: Neáu CxFdxxf )()( thì CbaxFa

dxbaxf )(1

)(

Ví dụ 1: Ta có Cx

dxx3

32 nên

3

)12(

2

1)12(

32 xdxx + C

Ví dụ 2: Tìm họ các nguyên hàm của các hàm số sau:

dxx )12cos( = ...............................................................

dxx)41sin( = ................................................................

dx

x 13

1 = ........................................................................

dxe x = ..........................................................................

dxx1 = ....................................................................

dxx

2

1

2 = ........................................................................

Ví dụ 3: Tính dxxx

x

65

12

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

2. Phöông phaùp tính nguyeân haøm töøng phaàn: Ñònh lí: Neáu hai haøm soá u = u(x) vaø v = v(x) coù ñaïo haøm lieân tuïc treân K thì

dxxvxuxvxudxxvxu )()(')().()(')(

* Chú ý: Ta có v'(x)dx = dv, u'(x)dx = du nên vduuvudv

Phương pháp: Tính dxxvxu )(')(

Đặt ......

......

vdxdv

dxduu. Khi đó ta có dxxvxu )(')( = vduuv .

Ví dụ: Tính

a) dxxex ; b) dxxx cos ; c) xdxln .

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

vi phân hai vế

nguyên hàm hai vế

Lấy vi phân: lấy đạo hàm rồi nhân thêm d... của biến tương ứng

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 67

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Tìm các nguyên hàm sau:

a) dxx

2sin 2 ; b) dxx 3)21( ; c)

dxx 13

1; d)

dxx

x

2

3

.

Bài 2: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

a) f(x) = 3

1

x

xx ; b) f(x) =

x

x

e

12 ; c) f(x) =

xx 22 cos.sin

1;

d) f(x) = sin5x.cos3x; e) f(x) = tan2x; f) f(x) = )21)(1(

1

xx .

Bài 3: Sử dụng phương pháp đổi biến số, hãy tính:

a) dxx 9)1( (đặt t = 1 - x); b) dxxx 2

32 )1( (đặt t = 1 + x2);

c) xdxx sincos3

(đặt t = cosx); d) 2xx ee

dx(đặt t = ex + 1).

Bài 4: Tìm:

a) dxee xx 232 )5( ; b) xdxxcossin 2 ; c)

dx

xx

x

22

12

.

Bài 5: Sử dụng phương pháp tính nguyên hàm từng phần, hãy tính:

a) xdxx cos)1( ; b) xdxx 2sin ; c) dxxx )1ln( ; d) dxexx x)12( 2 ;

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 68

e) dxxx )12sin( ; g) dxex x3)1( ; h) dxxx )21ln( .

Bài 6: Tìm nguyên hàm F(x) của các hàm số sau:

a) f(x) = xex

x .41

3 2 biết rằng F(0) = 1; b) f(x) = sin2x.cos3x + 3tan2x biết rằng F() = 0.

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau:

a) y = (2tanx + cotx)2; b) y =2

cos2 x ; c) y = sinx 1cos2 x .

Bài 2: Tìm:

a) dxxx 12 2 ; b) dxxx 13 32 ; c) dx

x

x42 )93(

; d)

dx

xx

x

54

422

;

e) dxx

e x

2

tan

cos; f)

dx

e

ex

x

1; g) dx

xx ln

1; h) dxxex

42

2 .

Bài 3: Tìm:

a) dxex x2 ; b) dxxx )2cos(3 2 ; c) dxxx )2ln(3 ;

d) dxxx )3cos(2 ; e) xdxx ln ; f) dxx

x3

sin .

Bài 5: Tìm hàm số y = f(x), biết rằng

a) f'(x) = x - x

1+ 2 và f(1) = 2; b) f'(x) = 3(x + 2)2 và f(0) = 8.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 69

§2. TÍCH PHÂN I- KHÁI NIỆM TÍCH PHÂN: 1. Diện tích hình thang cong: Cho hàm số y = f(x) liên tục, không đổi dấu trên đoạn [a; b]. Hình phẳng giới hạn bởi đồ thị của hàm số y = f(x), trục hoành và hai đường thẳng x = a, x = b được gọi là hình thang cong.

baO

y = f(x)

x

y

B

A

Diện tích hình thang cong aABb: S = F(b) - F(a), trong đó F(x) là một nguyên hàm của hàm số y = f(x).

Với hình phẳng D giới hạn bởi một đường cong kín bất kì ta có thể chia nhỏ thành những hình thang cong bằng cách kẻ những đường song song với các trục tọa độ.

2. Định nghĩa tích phân: Cho y = f(x) là một hàm số liên tục trên đoạn [a; b]. Giả sử F(x) là một nguyên hàm của f(x) trên đoạn [a; b]. Hiệu số F(b) - F(a) được gọi là tích phân từ a đến b (hay tích phân xác định trên đoạn [a; b]) của hàm số f(x),

kí hiệu là b

a

dxxf )( . Dùng kí hiệu b

axF )( để chỉ hiệu số F(b) - F(a), ta có:

)()()()( aFbFxFdxxfb

a

b

a

(NewTon - Lebniz)

Ví dụ: Tính các tích phân sau:

a) 1

0

2dxx ....................................................................................................................................................................................

b) e

x

dx

1

= ....................................................................................................................................................................................

* Chú ý: i) Ta quy ước a

a

dxxf 0)( (a = b), b

a

a

b

dxxfdxxf )()( (a > b).

ii) Tích phân của hàm số f từ a đến b không phụ thuộc vào biến số, chỉ phụ thuộc vào hàm số

và các cận a, b nên ta có thể kí hiệu b

a

dxxf )( hoặc b

a

dttf )( .

iii) Ý nghĩa hình học của tích phân: Nếu hàm số y = f(x) liên tục và không âm trên đoạn [a; b],

thì tích phân b

a

dxxf )( là diện tích S của hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số f(x), trục Ox và hai đường

thẳng x = a, x = b. Vậy S = b

a

dxxf )( .

II- TÍNH CHẤT CỦA TÍCH PHÂN:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 70

* Tính chất 1: b

a

b

a

dxxfkdxxkf )()( (k là hằng số)

* Tính chất 2: b

a

b

a

b

a

dxxgdxxfdxxgxf .)()()()(

Ví dụ: Tính tích phân sau:

2

0

2 )3( dxxx = ................................................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................................................

* Tính chất 3: b

a

c

a

b

c

dxxfdxxfdxxf )()()( (a < c < b)

Ví dụ: Tính các tích phân sau:

a) I =

2

2

1dxx ; b) J = dxx 2

0

2cos1 .

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

III- PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TÍCH PHAÂN: 1. Phöông phaùp ñoåi bieán soá: Ñònh lí: Cho haøm soá f(x) lieân tuïc treân ñoaïn ba; . Giaû söû haøm soá x = )(t coù ñaïo haøm lieân

tuïc treân ñoaïn ; sao cho ( ,) a () = b vaø a bt )( , t ; ta

coù: b

a

dtttfdxxf

.)('))(()(

a) Ñoåi bieán soá daïng 1: Tính I = b

a

dxxf )( baèng caùch ñaët x = )(t

Ví duï: Tính tích phaân

1

0

21

1dx

x

Giải:

sinx x

--

-

-

-

O

y

x+

+

++

+

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 71

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

..................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

b) Ñoåi bieán soá daïng 2: Tính I = b

a

dxxf )( baèng caùch ñaët t = (x)

Ñaët t = (x) dt = '(x)dx Ñoåi caän: x = a t1 = (a) x = b t2 = (b) Bieán ñoåi f(x)dx = C.f[(x)].'(x)dx (vôùi C laø haèng soá)

Khi ñoù ta coù: I = 2

1

2

1

)(.)(')].([.)(t

t

t

t

b

a

dttfCdxxxfCdxxf

Ví dụ: Tính các tích phân sau:

a) 2

0

2 cossin

xdxx ; b) dxxx

0

1

2 1 ; c) 1

0

2010)1(xx dx.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

2. Phöông phaùp tính tích phaân töøng phaàn: Ñònh lí: Neáu u = u(x) vaø v = v(x) laø hai haøm soá coù ñaïo haøm lieân tuïc treân ñoaïn ba; thì :

b

a

b

a

b

adxxvxuxvxudxxvxu )()('))()(()(')( hay

b

a

b

a

b

avduuvudv .

* Chú ý: Tính I = b

a

dxxvxu )(')( . Đặt ......

......

vdxdv

dxduu, khi đó: I =

b

a

vdua

buv)( .

vi phân hai vế

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 72

nguyên hàm hai vế

Ví dụ 1: Tính các tích phân:

a) I = 2

1

5

lndx

x

x; b) J =

2

0

cos

xdxx ; c) K = 1

0

dxxex ; d) L = 2

0

sin

xdxex .

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Tính tích phaân I = 1

0

5)1( dxxx bằng hai phương pháp đổi biến và tích phân từng phần.

Giải:

................................................................................................................... ...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 73

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Tính các tích phân sau:

a)

2

1

3

2 2dx

x

xx; b)

2

0

2)1( dxxx ; c) 1

0

2

3

)31( dxx ;

d) dxx

2

1

2

1

3 2)1( ; e)

2

1

0

2

3

1

1dx

x

x; f)

2ln

0

12 1dx

e

ex

x

;

g)

1

1)3)(2(

2dx

xx; h)

2

2

1 )1(

1dx

xx; i)

0

1

2 23xx

dx .

Bài 2: Tính các tích phân sau:

a) 2

0

)4

sin(

dxx ; b) dxxx

2

2

5cos3sin

; c)

2

2

7sin.2sin

xdxx ; d) 2

0

2sin

xdx .

Bài 3: Tính các tích phân sau:

a) dxx 2

0

1 ; b) dxxx 2

1

2 12 ; c) 3

0

2 2 dxxx ; d) dxxx 3

0

2 23 .

Bài 4: Sử dụng phương pháp đổi biến số, hãy tính:

a) dxx 2

1

2 ; b) dxxx 1

0

3 1 ; c) 1

0

22

xdxex ; d) dxxx

0

2cos2sin ;

e) dx

x

x

3

0 2

3

2

)1(

; f)

1

01

)1(dx

xe

xex

x

; g) dxx 1

0

21 .

Bài 5: Sử dụng phương pháp tích phân từng phần, hãy tính:

a) 2

0

sin)1(

xdxx ; b) e

xdxx1

2 ln ; c) 1

0

)1ln( dxx ; d)

1

0

2 )12( dxexx x .

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 74

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Tính các tích phân sau:

a)

4

2

2)3

2( dx

x

x; b)

6

4

)43( dxxx ; c) 9

1

3 1 dxxx ;

d)

1

12 1

12dx

xx

x; e)

2

0sin41

cos

dxx

x; f)

2

1

510

9

44dx

xx

x.

Bài 2: Tính các tích phân sau:

a)

1

024 x

dx; b)

3

3

2 3x

dx; c)

0

1

2 22xx

dx; d)

2

022

)0(1

a

adxxa

.

Bài 3: Tính các tích phân sau:

a) 2

0

2 sin)32(

xdxxx ; b) dxxxe

1

22 ln ; c) 1

0

22 )1( dxex x ; d) 0

1

cos xdxx .

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 75

x

y

O b

)(1 xfy

)(2 xfy x

y

O a b

a

§2. ỨNG DỤNG CỦA TÍCH PHÂN TRONG HÌNH HỌC

I- TÍNH DIỆN TÍCH HÌNH PHẲNG: 1. Hình phẳng giới hạn giới hạn bởi một đường cong và trục hoành: Diện tích hình phẳng giới hạn bởi: đồ thị của hàm số f(x) liên tục, trục hoành (y = 0) và hai đường thẳng x = a, x = b được tính theo công thức:

b

a

dxxfS )(

Ví dụ: Tính diện tích hình phẳng được giới hạn bởi đồ thị của hàm số y = x3, trục hoành và hai đường thẳng x = -1, x = 2. Giải:

Diện tích hình phẳng cần tìm là:

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

.................................................................................................................

2. Hình phaúng giôùi haïn bôûi hai ñöôøng cong: Cho hai haøm soá y = f1(x) vaø y = f2(x) lieân tuïc treân ñoaïn [a; b]. Goïi D laø hình phaúng giôùi haïn bôûi ñoà thò hai haøm soá ñoù vaø caùc ñöôøng thaúng x = a, x = b. Khi ñoù dieän tích hình phaúng D laø:

b

a

dxxfxfS )()( 21

* Chú ý: Nếu phương trình hoành độ giao điểm f1(x) = f2(x) có đúng hai nghiệm x1, x2 (a; b) với (x1 <

x2) thì 11

)]()([)()( 2121

x

a

x

a

dxxfxfdxxfxf . Khi đó:

dxxfxfdxxfxfdxxfxfdxxfxfSb

x

x

x

x

a

b

a 2

2

1

1

)]()([)]()([)]()([)()( 21212121

Ví dụ 1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi hai đường y = x2 - 3x + 4 và y = x + 1.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

O

x

y

g x( ) = x + 1f x( ) = x2 3∙x + 4

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 76

................................................................................................................... ...................................................................................................................

Ví duï 2: Tính dieän tích hình phaúng giôùi haïn bôûi caùc ñöôøng: y = x3 - x, y = x - x2, x = -1, x = 2. Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 3: Tính dieän tích hình phaúng giôùi haïn bôûi caùc ñöôøng: y = sinx, y = cosx, x = 0, x = . Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

II- TÍNH THEÅ TÍCH: 1. Theå tích cuûa vaät theå: Caét vaät theå (T) bôûi hai maët phaúng (P) vaø (Q) vuoâng goùc truïc Ox laàn löôït taïi x = a, x = b. Moät maët phaúng tuøy yù vuoâng goùc vôùi Ox taïi x [a; b] caét (T) theo thieát dieän coù dieän tích laø S(x). Giaû söû S(x) lieân tuïc treân ñoaïn [a; b]. Khi ñoù theå tích vaät theå (T) laø:

V = b

a

dxxS )(

2. Thể tích khối chóp cụt: Cho khối chóp cụt tạo bởi khối chóp đỉnh S có diện tích hai đáy lần lượt là B, B' và có chiều cao bằng h.

Khi đó thể tích khối chóp cụt là V = )''(3

BBBBh

.

III- THỂ TÍCH KHỐI TRÒN XOAY: Hình thang cong giới hạn bởi đồ thị hàm số y = f(x), trục Ox và hai đường thẳng x = a, x = b (a < b) quay xung quanh trục Ox tạo thành khối tròn xoay. Thể tích khối tròn xoay là:

b

a

dxxfV 2)]([

g x( ) = x x2

f x( ) = x3 x

O x

y

y = cos(x)

y = sin(x)

4

O

x

y

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 77

Ví dụ 1: Cho hình phẳng giới hạn bởi đường cong y = cosx, trục hoành và hai đường thẳng x = 0, x = . Tính thể tích khối tròn xoay thu được khi quay hình này xung quanh trục Ox. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Tính theå tích khoái troøn xoay do hình phaúng giôùi haïn bôûi caùc ñöôøng y = -x2 - 2x + 3, y = 0 quay quanh truïc Ox. Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi parabol y = 2 - x2, y = 0 và đường thẳng y = -x. Bài 2: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường: a) x = -1, x = 3, y = 0, y = x4 + 2x2 + 3; b) y = x2 - 2, y = -3x + 2; c) y = x2 - 12x + 36, y = 6x - x2. Bài 3: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường: a) y = x2, y = x + 2; b) y = lnx, y = 1; c) y = (x - 6)2, y = 6x - x2. Bài 4: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đường cong y = x2 + 1, tiếp tuyến với đường này tại điểm M(2; 5) và trục Oy. Bài 5: Tính thể tích vật thể tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi trục hoành và parabol y = x(4 - x) quay quanh trục hoành.

y = cos(x)

Ox

y

2O x

y

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 78

Bài 6: Tính thể tích khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường sau đây quay quanh trục Ox:

a) y = -x2 + 1, y = 0; b) y = sin2

x, y = 0, x = 0, x =

4

; c) y = lnx, y = 0, x = e.

Bài 7: Tính thể tích khối tròn xoay do hình phẳng giới hạn bởi các đường sau quay quanh trục Ox:

a) y = 1 - x2, y = 0; b) y = cosx, y = 0, x = 0, x = 4

; c) y = tanx, y = 0, x = 0, x =

4

.

2. Bài tập nâng cao:

Bài 1: Parapol y = 2

2xchia hình tròn có tâm tại gốc tọa độ, bán kính 2 2 thành hai phần. Tìm tỉ số diện tích

của chúng. Bài 2: Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi các đường: y = x2, x - y + 2 = 0, y = 0. Bài 3: Tính thể tích khối tròn xoay khi quay hình phẳng xác định bởi y = 2x - x2, y = x, quanh trục Ox.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 79

* ÔÂN TẬP CHƯƠNG III *

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Tìm nguyên hàm của các hàm số sau: a) f(x) = (x - 1)(1 - 2x)(1 - 3x); b) f(x) = sin4xcos22x;

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 80

c) f(x) = 21

1

x; d) f(x) = (ex - 1)3.

Bài 2: Tính

a) xdxx sin)2( ; b)

dxx

x 2)1(; c)

dx

e

ex

x

1

13

;

d) dx

xx 2)cos(sin

1; e)

dx

xx1

1; f)

dxxx )2)(1(

1.

Bài 3: Tính:

a)

3

0 1dx

x

x; b)

64

13

1dx

x

x; c)

2

0

32 dxex x ; d)

0

2sin1 dxx .

Bài 4: Tính:

a) 2

0

2sin2cos

xdxx ; b)

1

1

22 dxxx ; c) dxx

xxx

2

1

2

)3)(2)(1(;

d)

2

0

2 32

1dx

xx; e)

2

0

2)cos(sin

dxxx ; f)

0

2)sin( dxxx .

2. Bài tập nâng cao:

Bài 1: Xét hình phẳng D giới hạn bởi y = 2 21 x và y = 2(1 - x). a) Tính diện tích hình D; b) Quay hình D xung quanh trục Ox. Tính thể tích khối tròn xoay được tại thành. Bài 2: Tính thể tích các hình tròn xoay tạo nên do hình phẳng giới hạn bởi các đường (C): y = x2 + 1, trục tung và tiếp tuyến của (C) tại điểm (1; 2) khi quay quanh trục Ox.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 81

CHƯƠNG IV. SỐ PHỨC ----- oOo -----

§1. SỐ PHỨC

1. Số i:

Phương trình x2 + 1 = 0 có một nghiệm là một số được kí hiệu là "i" với i2 = -1

2. Định nghĩa số phức:

Mỗi biểu thức dạng a + bi, trong đó a, b R, i 2 = -1 được gọi là một số phức. Đối với số phức z = a + bi, ta nói a là phần thực, b là phần ảo của z. Tập hợp các số phức kí hiệu là C (Complex). * Chú ý: Số thực a = a + 0i. Mỗi số thực a cũng là một số phức và R C. Số thuần ảo: bi = 0 + bi i = 0 + 1i (số i được gọi là đơn vị ảo)

Số phức 1 + (-3)i có thể viết 1 - 3i, số phức 1 + 3 i còn có thể viết 1 + i 3 .

3. Số phức bằng nhau: Hai số phức là bằng nhau nếu phần thực và phần ảo của chúng tương ứng bằng nhau.

a + bi = c + di a = c và b = d

Ví dụ: Tìm x, y để hai số phức z = (2x+1) + (3y-2)i, z’ = (x – 2) +(4y -3)i bằng nhau. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

4. Bieåu dieãn hình hoïc soá phöùc: Ñieåm M(a; b) trong moät heä toïa ñoä vuoâng goùc cuûa maët phaúng ñöôïc goïi laø ñieåm bieåu dieãn soá phöùc z = a + bi. Ví duï 1: Bieåu dieãn hình hoïc cuûa caùc soá phöùc: 3 + 2i, 2 - i, -2 - 3i, 3i, 4. Giaûi: ......................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

Ví duï 2: Treân maët phaúng toïa ñoä, tìm taäp hôïp ñieåm bieåu dieãn cuûa soá phöùc z thoûa maõn ñieàu kieän phaàn aûo baèng -5 vaø phaàn thöïc thuoäc khoaûng (-4; 4). Giaûi: ......................................................................................................................

....................................................................................................................................

....................................................................................................................................

y

xO 1 2 3 4 5

6

-1

-2

-3

-4-5

-6

-5

-4

-3 -2 -1

5

4

3

2

1

5. Môđun của số phức:

z = a + bi

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 82

Giả sử số phức z = a + bi được biểu diễn bởi điểm

M(a; b) trên mặt phẳng tọa độ. Độ dài của vectơ OM

được gọi là môđun của số phức z và kí hiệu là z .Vậy:

OMbiaz = 22 ba

Mb

a

x

y

O

6. Số phức liên hợp: Cho số phức z = a + bi. Ta gọi a - bi là số phức liên hợp của z và kí hiệu là z = a - bi. Ví dụ: Số phức liên hợp của z = -3 + 2i là: ......................................................

Số phức liên hợp của z = 4 - 3i là: ....................................................... * Chú ý: Trên mặt phẳng tọa độ, các điểm biểu diễn z và z đối

xứng nhau qua trục Ox, và zzzz , . z = a - bi

z = a + bi

-bM'

Mb

ax

y

O

Ghi chú:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN

1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Tìm phần thực và phần ảo của số phức z, biết:

a) z = 1 - i; b) z = 2 - i; c) z = 22 ; d) z = -7i.

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 83

Bài 2: Tìm các số thực x và y, biết:

a) (3x - 2) + (2y + 1)i = (x + 1) - (y - 5)i; b) (1 - 2x) - 3i = 5 + (1 - 3y)i; c) (2x + y) + (2y - x)i = (x - 2y + 3) + (y + 2x + 1)i. Bài 3: Tính z với:

a) z = -2 + i 3 ; b) z = 2 - 3i; c) z = -5; d) z = i 3 .

Bài 4: Tìm z , biết:

a) z = 1 - 2i ; b) z = - 2 + 3i ; c) z = 5; d) z = 7i.

Bài 5: Trên mặt phẳng tọa độ, tìm tập hợp điểm biểu diễn các số phức z thỏa mãn điều kiện: a) Phần thực của z bằng -2; b) Phần ảo của z bằng 3; c) Phần thực của z thuộc khoảng (-1; 2); d) Phần ảo của z thuộc đoạn [1; 3]; e) Phần thực và phần ảo của z đều thuộc đoạn [-2; 2]. 2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Trên mặt phẳng tọa độ, tìm tập hợp điểm biểu diễn các số phức z thỏa mãn điều kiện: a) z = 1; b) z 1; c) 1 < z 2; d) z = 1 và phần ảo của z bằng 1.

Bài 2: Trên mặt phẳng Oxy, hãy tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa mãn đẳng thức 3z .

Bài 3: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy, hãy tìm tập hợp điểm biểu diễn số phức z thỏa 2z i .

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 84

§2. CỘNG, TRỪ VÀ NHÂN SỐ PHỨC 1. Phép cộng và phép trừ hai số phức: Phép cộng và phép trừ số phức được thực hiện theo quy tắc cộng, trừ đa thức.

(a + bi) + (c + di) = (a + c) + (b + d)i; (a + bi) - (c + di) = (a - c) + (b - d)i.

Ví dụ: Cho 2 số phức z1 = 2 + 5i; z2 = -2i. Tính z1 + z2, z1- z2. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

2. Pheùp nhaân hai soá phöùc: Pheùp nhaân hai soá phöùc ñöôïc thöïc hieän theo quy taéc nhaân ña thöùc roài thay i2 = -1 trong keát quaû nhaän ñöôïc.

(a + bi)(c + di) = (ac - bd) + (ad +bc)i.

* Chuù yù: Pheùp coäng vaø pheùp nhaân caùc soá phöùc coù taát caû caùc tính chaát cuûa pheùp coäng vaø pheùp nhaân caùc soá thöïc. Ví duï: Cho caùc soá phöùc z = 1 - 2i, z1 = -2 + 3i. Thöïc hieän caùc pheùp tính: a) z.z1; b) z2; c) z3 - 3z1. Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 85

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN 1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Thực hiện các phép tính sau: a) (2 - 3i) + (-4 + i); b) 4i - (-7 + 3i); c) (2 - 3i)(5 + 7i); d) (3 - 5i) + (2 + 4i); e) (-2 - 3i) + (-1 - 7i); f) (4 + 3i) - (5 - 7i). Bài 2: Tính + , - với: a) = 3, = 2i; b) = 5i, = -7i; c) = 1- 2i, = 6i; d) = 15, = 4 - 2i. Bài 3: Thực hiện các phép tính sau: a) (3 - 2i)(2 - 3i); b) (-1 + i)(3 + 7i); c) 5(4 + 3i); d) (-2 - 5i).4i. Bài 4: Tính: a) (2 + 3i)2; b) (2 + 3i)3; c) (1 - 3i)3.

Bài 5: Tính i3, i4, i5. Nêu cách tính in với n là một số tự nhiên tùy ý. 2. Bài tập nâng cao:

Bài 1: Tính giá trị của biểu thức Q = (2 + 5 i)2 + (2 - 5 i)2. Bài 2: Tìm phần thực và phần ảo của các số phức sau: a) z = i + (2 – 4i) – (3 – 2i); b) z = i(2 – i)(3 + i); c) z = (5 + 2i) + (3 – i) + (1 + 2i);

d) z = (1 + i)2 – (1 – i)2; e) z = 13122 ii ; f) z = (2 + i)3 – (3 – i)3.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 86

§3. PHÉP CHIA SỐ PHỨC 1. Tổng và tích của hai số phức liên hợp:

Cho số phức z = a + bi thì zz = 2a và zz. = 222 zba .

Tổng của một số phức với số phức liên hợp của nó bằng hai lần phần thực của số phức đó. Tích của một số phức với số phức liên hợp của nó bằng bình phương môđun của số phức đó.

2. Phép chia hai số phức:

Cho số phức c + di và a + bi. Ta có idc

bcad

dc

bdac

dic

biaz

2222

.

* Chú ý: Để tính bia

dic

, ta nhân cả tử và mẫu với số phức liên hợp của mẫu (a + bi).

Ví dụ 1: Thực hiện các phép chia sau:

a) i

i

32

1

; b)

i

i

5

36.

Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Giaûi phöông trình (1 + 3i)z - (2 + 5i) = (2 + i)z. Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN 1. Bài tập cơ bản:

Bài 1: Thực hiện các phép chia:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 87

a) i

i

23

2

; b)

32

21

i

i

; c)

i

i

32

5

; d)

i

i25.

Bài 2: Tìm nghịch đảo z

1của số phức z, biết:

a) z = 1 + 2i; b) z = 2 - 3i; c) z = i; d) z = 5 + 3i . Bài 3: Thực hiện các phép tính sau:

a) 2i(3 + i)(2 + 4i); b)i

ii

2

)2()1( 32

;

c) 3 + 2i + (6 + i)(5 + i); d) 4 - 3i + i

i

63

45

.

Bài 4: Giải các phương trình sau:

a) (3 - 2i)z + (4 + 5i) = 7 + 3i; b) iii

z25)32(

34

.

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Tìm phần thực và phần ảo của các số phức sau :

a) i

iiz

243

; b) z = 7 - 2i - (3 - 2i)2; c) z =

i

i

2

7+ 5 - 4i;

d) z = i

i

i

i

23

51

1

37

; e)

i

i

i

i

2

1

3;

Bài 2: Cho 2 3z i . Tìm phần thực, phần ảo và modun của số phức 5

7

z

iz.

Bài 3: Giải phương trình i

izi

i

2

31

1

2.

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 88

§4. PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI VỚI HỆ SỐ THỰC 1. Căn bậc hai của số thực âm:

Số thực a (a < 0) có hai căn bậc hai là i a .

Ví dụ: số -2 có hai căn bậc hai là i 2 2. Phương trình bậc hai với hệ số thực:

Giải phương trình bậc hai: ax2 + bx + c = 0 (*) (a, b, c R, a 0) Tính: = b2 - 4ac (' = b'2 - ac)

Nếu > 0 thì (*) có 2 nghiệm thực x1,2 = a

b

2

.

Nếu = 0 thì (*) có 1 nghiệm thực x = a

b

2 .

Nếu < 0 thì (*) có 2 nghiệm phức x1,2 = a

ib

2

.

* Chú ý: Mọi phương trình bậc n (n 1) đều có n nghiệm phức (không nhất thiết phân biệt). Ví dụ 1: Giải phương trình x2 - x + 5 = 0 trên tập số phức. Giải:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Ví duï 2: Giaûi phöông trình z4 + z2 - 6 = 0 treân taäp soá phöùc. Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

3. Ñònh lí Vieøte ñoái phöông trình baäc hai nghieäm phöùc: a) Cho z1, z2 laø hai nghieäm phöùc cuûa phöông trình az2 + bz + c = 0 (a, b, c R, a 0). Haõy tính z1 + z2 vaø z1.z2 theo a, b, c. b) Cho z = a + bi laø moät soá phöùc. Haõy tìm moät phöông trình baäc hai vôùi heä soá thöïc nhaän z vaø z laøm nghieäm. c) Cho hai soá phöùc z1, z2. Bieát raèng z1 + z2 vaø z1.z2 laø hai soá thöïc. Chöùng toû raèng z1, z2 laø hai nghieäm cuûa moät phöông trình baäc hai vôùi heä soá thöïc. Giaûi:

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

...................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 89

Ghi chuù:

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................................................................................................

BÀI TẬP RÈN LUYỆN 1. Bài tập cơ bản: Bài 1: Tìm các căn bậc hai phức của các số sau: -7; -8; -12; -20; -121. Bài 2: Giải các phương trình sau trên tập số phức: a) -3z2 + 2z - 1 = 0; b) 7z2 + 3z + 2 = 0; c) 5z2 - 7z + 11 = 0. Bài 3: Giải các phương trình sau trên tập số phức:

a) x2 + x + 1 = 0; b) 3x2 - x + 2 = 0; c) 023223 2 xx . Bài 4: Giải các phương trình sau trên tập số phức: a) z4 + z2 - 6 = 0; b) z4

+ 7z2 + 10 = 0. Bài 5: Cho phương trình: x2 - 3x + 5 = 0. Gọi z và z' là nghiệm của phương trình đã cho. Hãy tính giá trị của các biểu thức sau: a) z + z'; b) z2z' + zz'2.

2. Bài tập nâng cao: Bài 1: Giải các phương trình sau trên C:

a) 01.32 xx ; b) 02.32.23 2 xx ; c) 23 2 2 3 2 0x x . Bài 2: Giải các phương trình sau trên tập số phức:

a) 3 8 0z ; b) 083 x ; c) z3 – 1 = 0; d) 3 22 10 0z z z .

CÂU HỎI CHUẨN BỊ BÀI

.............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................................................................................................

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 90

* ÔÂN TẬP CHƯƠNG IV * TÓM TẮT NỘI DUNG CHƯƠNG IV:

Tài liệu hướng dẫn tự học môn Giải tích 12

----- Tài liệu lưu hành nội bộ ----- 91

1. Bài tập cơ bản: Bài 1: Số phức thỏa mãn điều kiện nào thì có điểm biểu diễn ở phần gạch chéo trong các hình sau đây?

c)b)a)

x

210-1-2x

y

-1

0

2

yy

x10

Bài 2: Trên mặt phẳng tọa độ, tìm tập hợp điểm biểu diễn các số phức z thỏa mãn điều kiện: a) Phần thực của z bằng 1; b) Phần ảo của z bằng -2; c) Phần thực của z thuộc [-1; 2], phần ảo thuộc [0; 1]; d) z 2. Bài 3: Tìm các số thực x, y sao cho: a) 3x + yi = 2y + 1 + (2 - x)i; b) 2x + y - 1 = (x + 2y - 5)i. Bài 4: Thực hiện các phép tính sau:

a) (3 + 2i)[(2 - i) + (3 - 2i)]; b) (4 - 3i) + i

i

2

1;

c) (1 + i)2 - (1 - i)2; d) i

i

i

i

2

34

2

3.

Bài 5: Giải các phương trình sau trên tập số phức: a) (3 + 4i)z + (1 - 3i) = 2 + 5i; b) (4 + 7i)z - (5 - 2i) = 6iz. Bài 6: Giải các phương trình sau trên tập số phức: a) 3z2 + 7z + 8 = 0; b) z4 - 8 = 0; c) z4 - 1 = 0. Bài 7: Tìm hai số phức, biết tổng của chúng bằng 3 và tích của chúng bằng 4.

2. Bài tập nâng cao:

Bài 1: Tìm các số thực a, b để iz 31 là một nghiệm của phương trình z4 + bz2 + c = 0. Bài 2: Tìm các số phức z sao cho tích z(2 - 3i)(2 + i)(3 - 2i) là một số thực. Bài 3: Tìm phần thực và phần ảo của số phức z = (1 - i)2009. Bài 4: Cho f(z) = z3 - 2z2 - 7z - 3. Tính f(1 - 3i). Bài 5: Cho f(z) = z3 - 2z2 - 7z - 3. Chứng minh rằng f(1 + i) + f(1 - i) R. Bài 6: Tính z6 biết 3z - z = -4 + 8i.

Bài 7: Chứng minh rằng iz2

3

2

1 là một nghiệm của phương trình z3 = 1.

Bài 8: Tìm các nghiệm phức của phương trình 9z4 - 24z3 - 2z2 - 24z + 9 = 0. Bài 9: a) Tìm các số thực a, b để có phân tích 2z3 - 9z2 + 14z - 5 = (2z - 1)(z2 + az + b) rồi giải phương trình 2z3 - 9z2 + 14z - 5 = 0 trên C. b) Tìm các số thực a, b để có phân tích z4 - 4z2 - 16z - 16 = (z2 - 2z - 4)(z2 + az + b) rồi giải phương trình z4 - 4z2 - 16z - 16 = 0 trên C. Bài 10: Giải các hệ phương trình sau:

a)

izz

izz

25

422

21

21 ; b)

izz

izz

25

5522

21

21 ; c)

iizz

iziz

41624

64)2(2

21

21 .