Tự ôn luyện thi Môn Toán

NGUYỄN ðỨC TUẤN TỰ ƠN LUYỆN THI MƠN TỐN Hà nội, 1 - 2005 Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 1 Chương 1: Phương trình và bất phương trình Bài 1: PHƯƠNG TRÌNH BẬC NHẤT VÀ BẬC HAI I. Cách giải 1) Phương trình bậc nhất: ax + b = 0, a,b ∈IR. • Nếu a ≠ 0 thì phương trình cĩ nghiệm duy nhất x = - a b . • Nếu a = 0, b ≠ 0 thì phương trình vơ nghiệm. • Nếu a = b = 0 thì phương trình nghiệm đúng với mọi x ∈IR. 2) Phương trình bậc hai: ax2 + bx + c = 0, a ≠ 0. • Nếu ∆= b2 – 4ac < 0 phương trình vơ nghiệm. • Nếu ∆ = 0 phương trình cĩ nghiệm kép == 21 xx - a2 b . • Nếu ∆ > 0 phương trình cĩ hai nghiệm phân biệt =2,1x a2 b ∆±− . II. ðịnh lí Viét và hệ quả về dấu các nghiệm 1) ðịnh lí Viét : Nếu phương trình ax2 + bx + c = 0, a ≠ 0 cĩ hai nghiệm 21 x,x thì S = =+ 21 xx - a b và P = =21 x.x a c . 2) Hệ quả: Phương trình bậc hai ax2 + bx + c = 0, a ≠ 0 cĩ hai nghiệm: Trái dấu ⇔ 0 a c < Cùng dấu ⇔     > ≥∆ 0 a c 0 Cùng dương          >− > ≥∆ ⇔ 0 a b 0 a c 0 Cùng âm          <− > ≥∆ ⇔ 0 a b 0 a c 0 III. ðịnh lí về dấu của tam thức bậc hai Cho tam thức bậc hai f(x) = ax2 + bx + c, a ≠ 0 ta cĩ 1. ðịnh lí thuận: • Nếu ∆ = b2 – 4ac 0 với ∀ x. • Nếu ∆ = 0 thì a.f(x) > 0 với ∀ x ≠ - a2 b . • Nếu ∆ > 0 khi đĩ f(x) cĩ hai nghiệm phân biệt x1 < x2 và a.f(x) > 0 với x ngồi ]x;x[ 21 . a.f(x) < 0 với 21 xxx << . 2. ðịnh lí đảo: Nếu tồn tại số α sao cho a.f( α ) < 0 thì tam thức cĩ hai nghiệm phân biệt và số α nằm trong khoảng hai nghiệm đĩ: 21 xx <α< . Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 2 IV. Ứng dụng 1. ðiều kiện để f(x) = ax2 + bx + c khơng đổi dấu với mọi x f(x) > 0 với ∀ x           <∆ >    > == ⇔ 0 0a 0c 0ba f(x) ≥ 0 với ∀ x           ≤∆ >    ≥ == ⇔ 0 0a 0c 0ba f(x) < 0 với ∀ x           <∆ <    < == ⇔ 0 0a 0c 0ba f(x) ≤ 0 với ∀ x           ≤∆ <    ≤ == ⇔ 0 0a 0c 0ba 2. So sánh nghiệm tam thức bậc hai với số thực α • ðiều kiện để f(x) cĩ hai nghiệm phân biệt và 21 xx <α< là: a.f( α ) < 0. • ðiều kiện để f(x) cĩ hai nghiệm phân biệt và α nằm ngồi khoảng hai nghiệm:    >α >∆ 0)(f.a 0 - Nếu α nằm bên phải hai nghiệm: α<< 21 xx ⇒        <−= >α >∆ a a2 b 2 S 0)(f.a 0 - Nếu α nằm bên trái hai nghiệm: 21 xx <<α        >−= >α >∆ ⇒ a a2 b 2 S 0)(f.a 0 • ðiều kiện để f(x) cĩ hai nghiệm phân biệt và một nghiệm nằm trong, một nghiệm nằm ngồi đoạn [ βα; ] là: f( α ).f(β ) < 0. 3. ðiều kiện để f(x) cĩ nghiệm thỏa mãn x > α : • Trường hợp 1: f(x) cĩ nghiệm 21 xx <α< ⇔ a.f( α ) < 0. • Trường hợp 2: f(x) cĩ nghiệm 21 xx <<α ⇔        <α >α ≥∆ 2 S 0)(f.a 0 • Trường hợp 3: f(x) cĩ nghiệm 21 xx <=α     <α =α ⇔ 2 S 0)(f ( Làm tương tự với trường hợp x < α và khi xảy ra dấu bằng) Ngồi ra ta chú ý thêm định lí sau: Giả sử hàm số y = f(x) liên tục. Khi đĩ điều kiện để phương trình f(x) = m cĩ nghiệm là minf(x) ≤ m ≤ maxf(x). Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 3 Bảng tĩm tắt định lý thuận về dấu của tam thức bậc hai Nếu 0<∆ Nếu 0=∆ Nếu 0>∆ a.f(x) > 0 với ∀ x a.f(x) > 0 với ∀ x ≠ - a2 b a.f(x) > 0 với x ngồi ]x;x[ 21 a.f(x) < 0 với 21 xxx << Bảng tĩm tắt so sánh nghiệm tam thức bậc hai với số thực α ðiều kiện để f(x) = ax2 + bx + c cĩ hai nghiệm phân biệt và α nằm giữa khoảng hai nghiệm 21 xx <α< α nằm ngồi khoảng hai nghiệm    >α >∆ 0)(f.a 0 α<< 21 xx α<< 21 xx a.f( α ) < 0        <−= >α >∆ a a2 b 2 S 0)(f.a 0        >−= >α >∆ a a2 b 2 S 0)(f.a 0 Ví dụ 1. Tìm m để phương trình 08mx)4m(2x 22 =+++− cĩ 2 nghiệm dương. Ví dụ 2. Xác định a để biểu thức 3a3x)1a(2x)1a( 2 −+−−+ luơn dương Ví dụ 3. Tìm m để bất phương trình m2xx2 ≥−+ nghiệm đúng với mọi x. Ví dụ 4. Tìm m để phương trình m2mxx2 ++ = 0 cĩ hai nghiệm 21 x,x thỏa mãn -1< 21 xx < Ví dụ 5. Tìm m để phương trình 01m2mx2x 22 =−+− cĩ nghiệm thỏa mãn 4xx2 21 ≤≤≤− Ví dụ 6. Cho phương trình 2m3x)2m(x 2 −+++ =0 Tìm m để phương trình cĩ hai nghiệm phân biệt nhỏ hơn 2 Ví dụ 7. Tìm m để phương trình 02mmx2x 2 =++− cĩ nghiệm lớn hơn 1 Ví dụ 8. Tìm m để phương trình 02m2m9mx6x 22 =+−+− cĩ nghiệm 3xx 21 ≤≤ Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 4 Bài 2: PHƯƠNG TRÌNH TRÙNG PHƯƠNG VÀ PHƯƠNG TRÌNH CHỨA GIÁ TRỊ TUYỆT ðỐI I. Phương trình trùng phương 0a,0cbxax 24 ≠=++ (1) ðặt t = 2x ≥ 0 phương trình (1) trở thành: at2 + bt + c = 0 (2) • PT (1) cĩ nghiệm khi và chỉ khi (2) cĩ ít nhất một nghiệm khơng âm. • PT (1) cĩ đúng hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi (2) cĩ đúng một nghiệm dương. • PT (1) cĩ đúng 3 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi (2) cĩ một nghiệm bằng 0 và một nghiệm dương. • PT (1) cĩ đúng 4 nghiệm phân biệt khi và chỉ khi (2) cĩ hai nghiệm dương phân biệt. Ví dụ 1. Cho phương trình: x4 + (1-2m)x2 + m2 – 1 = 0. a)Tìm các giá trị của m để phương trình vơ nghiệm. b)Tìm các giá trị của m để phương trrình cĩ 4 nghiệm phân biệt. Ví dụ 2. Tìm m sao cho đồ thị hàm số y = x4 -2(m+4)x2 + m2 + 8 cắt trục hồnh lần lượt tại 4 điểm phân biệt A, B, C, D với AB = BC = CD. II. Phương trình chứa giá trị tuyệt đối 1) Các dạng cơ bản: | a | = b    ±= ≥ ⇔ ba 0b | a | = | b | ba ±=⇔ | a | ≤ b    ≤ ≥ ⇔ 22 ba 0b | a | ≥ b         ≥ ≥ < ⇔ 22 ba 0b 0b | a | ≥ | b | 22 ba ≥⇔ Ví dụ 1. Giải phương trình | x2 – 3x + 2 | - 2x = 1. Ví dụ 2. Giải bất phương trình x2 - | 4x – 5 | < 0. Ví dụ 3. Giải và biện luận phương trình | 2x – m | = x. Ví dụ 4. Giải phương trình 4|sinx| + 2cos2x = 3. Ví dụ 5. Giải và biện luận bất phương trình | 3x2 -3x – m | ≤ | x2 – 4x + m |. 2)Phương pháp đồ thị: a) Cách vẽ đồ thị hàm số y = | f(x) | khi đã biết đồ thị hàm số y = f(x). - Chia đồ thị hàm số f(x) ra 2 phần: phần đồ thị nằm phía trên trục hồnh (1) và phần đồ thị nằm phía dưới trục hồnh (2). - Vẽ phần đồ thị đối xứng với phần đồ thị (2) qua trục hồnh được phần đồ thị (3). - ðồ thị hàm số y = | f(x) | là đồ thị gồm phần đồ thị (1) và phần đồ thị (3) vừa vẽ. b) ðịnh lí: Số nghiệm của phương trình g(x) = h(m) là số giao điểm của đường thẳng nằm ngang y = h(m) với đồ thị hàm số y = g(x). Khi gặp phương trình cĩ tham số ta tách riêng chúng về một vế của phương trình rồi vẽ đồ thị hàm số y = g(x) và đường thẳng y = h(m) rồi áp dụng định lí trên để biện luận. Ví dụ 6. Tìm m để phương trình | x2 – 1 | = m4 – m2 +1 cĩ 4 nghiệm phân biệt. Ví dụ 7. Biện luận theo m số nghiệm của phương trình | x – 1 | + | x + 2 | = m. Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 5 Bài 3: PHƯƠNG TRÌNH VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH VƠ TỶ I.Các dạng cơ bản Dạng 1: )x()x(f1n2 ϕ=+ , n ∈ N* ⇔ f(x) = [ )x(ϕ ]2n+1 Dạng 2: )x()x(fn2 ϕ= , n ∈ N* ⇔    ϕ= ≥ϕ n2)]x([)x(f 0)x( Dạng 3:      ϕ< >ϕ ≥ ⇔ϕ< 2)]x([)x(f 0)x( 0)x(f )x()x(f ,      ϕ≤ ≥ϕ ≥ ⇔ϕ≤ 2)]x([)x(f 0)x( 0)x(f )x()x(f Dạng 4:           ϕ> ≥ϕ    <ϕ ≥ ⇔ϕ> 2)]x([)x(f 0)x( 0)x( 0)x(f )x()x(f ,           ϕ≥ ≥ϕ    ≥ϕ < ⇔ϕ≥ 2)]x([)x(f 0)x( 0)x( 0)x(f )x()x(f Ví dụ 1. Giải phương trình 1x23x2x2 +=+− Ví dụ 2. Giải bất phương trình x12xx 2 <−− Ví dụ 3. Giải bất phương trình x26x5x2 2 −>−+ Ví dụ 4. Tìm m để phương trình cĩ nghiệm 3mxx2mx 2 −+=− II. Các phương pháp giải phương trình, bất phương trình vơ tỷ khơng cơ bản 1) Phương pháp lũy thừa hai vế: - ðặt điều kiện trước khi biến đổi - Chỉ được bình phương hai vế của một phương trình để được phương trình tương đương (hay bình phương hai vế của một bất phương trình và giữ nguyên chiều) nếu hai vế của chúng khơng âm. - Chú ý các phép biến đổi căn thức AA2 = . Ví dụ 5. Giải phương trình 4x31x +−=+ Ví dụ 6. Giải bất phương trình x78x23x −+−≥+ Ví dụ 7. Giải bất phương trình 15x5x3 >+− Ví dụ 8. Giải bất phương trình x1x2x ≤+−+ Ví dụ 9.Giải phương trình 2x21x6x8x2 22 +=−+++ Ví dụ 10.Giải bất phương trình 1x1x3x23x4x 22 −≥+−−+− 2)Phương pháp đặt ẩn phụ: - Những bài tốn cĩ tham số khi đặt ẩn phụ phải tìm tập xác định của ẩn mới. - Chú ý các hằng đẳng thức 222 bab2a)ba( +±=± , )ba)(ba(ba 22 −+=− , Ví dụ 11.Giải bất phương trình x2x71x10x5 22 −−≥++ Ví dụ 12.iải phương trình 47x1x7x28x =+−+++++ Ví dụ 13.Giải phương trình 4x415x42x2x 2 −+−=−++ Ví dụ 14.Giải phương trình x 2x2x3 x 4 x9 2 2 2 −+ =+ Ví dụ 15.Giải bất phương trình 4 x2 1 x2 x2 5 x5 ++<+ Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 6 Bài 4: HỆ PHƯƠNG TRÌNH ðỐI XỨNG I. Hệ phương trình đối xứng loại 1 1)Khái niệm: Là hệ mà mỗi phương trình khơng đổi khi ta thay x bởi y và thay y bởi x. 2)Tính chất: Nếu (xo, yo) là một nghiệm của hệ thì (yo, xo) cũng là nghiệm của hệ. 3)Cách giải: Biến đổi hệ phương trình về dạng: Hệ đã cho ⇔    = =+ Py.x Syx (1) Khi đĩ x, y là nghiệm của phương trình: 0PStt2 =+− (2) Nếu ∆ = S2 – 4P > 0 thì phương trình (2) cĩ hai nghiệm t1 ≠ t2 nên hệ phương trình (1) cĩ hai nghiệm phân biệt (t1, t2), (t2, t1). Nếu ∆ = 0 thì phương trình (2) cĩ nghiệm kép t1 = t2 nên hệ (1) cĩ nghiệm duy nhất (t1, t2). ðiều kiện để hệ (1) cĩ ít nhất một cặp nghiệm (x, y) thỏa mãn x ≥ 0, y ≥ 0      ≥ ≥ ≥−=∆ 0P 0S 0P4S2 Ví dụ 1.Giải hệ phương trình    =+ =+ 26yx 2yx 33     =+ =+ 35yyxx 30xyyx    =++ =−− 1xyyx 3xyyx 22 Ví dụ 2.Tìm m để hệ sau cĩ nghiệm     +−=+ =−++ 6m4myx m1y1x 2    =+++ −=++ m2)yx(2yx 6m5)2y)(2x(xy 22 II. Hệ phương trình đối xứng loại 2 1)Khái niệm: Là hệ phương trình mà trong hệ phương trình ta đổi vai trị x, y cho nhau thì phương trình nọ trở thành phương trình kia. 2)Tính chất: Nếu (xo, yo) là một nghiệm của hệ thì (yo, xo) cũng là nghiệm của hệ. 3)Cách giải: Trừ vế với vế hai phương trình của hệ ta được phương trình cĩ dạng: (x – y).f(x,y) = 0 ⇔ x – y = 0 hoặc f(x,y) = 0. Ví dụ 3.Giải các hệ phương trình     =+ =+ x40yxy y40xyx 23 23     =− =− 22 22 x4xy y4yx       += += x 1 xy2 y 1yx2 2 2 Ví dụ 4.Tìm m để hệ sau cĩ nghiệm:     =−+ =−+ m1xy2 m1yx2     +−= +−= mxxy myyx 2 2 Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 7 Bài 5: MỘT SỐ HỆ PHƯƠNG TRÌNH DẠNG KHÁC I. Hệ vơ tỷ Ví dụ 1. Giải hệ phương trình     =+ =++ 4yx 28xy2yx 22 Ví dụ 2. Giải và biện luận     =− =++ ayx axyyx Ví dụ 3. Giải hệ phương trình     =−−+ =−++ 1xyxy 2yxyx Ví dụ 4. Giải hệ phương trình     =+− =−− 2yx2 2y2x Ví dụ 5. Tìm m để hệ cĩ nghiệm     =++ =++ 1x1y my1x II. Hệ hữu tỷ Ví dụ 6. Giải hệ phương trình        =++ =+ −+ 22 y x4yx 1 x y2 1yx 3 22 22 Ví dụ 7. Giải hệ phương trình    =− =− 2)yx(xy 7yx 33 Ví dụ 8. Giải hệ phương trình     +=+ +=+ )x1(5y1 x16yy4x 22 33 Ví dụ 9. Tìm a để hệ cĩ nghiệm    =+++ +=− 02yxxy )xy1(ayx Ví dụ 10. Giải hệ phương trình     =+ =− y10)yx(x x3)yx(y2 22 22 Ví dụ 11.Tìm m để hệ cĩ hai nghiệm phân biệt:    =+− =+ 2x2yx myx 22 Ví dụ 12. Giải hệ phương trình     =− −=−− 180xy)yx( 11yxyx 22 22 Ví dụ 13. Giải hệ phương trình     +=+ −=− )yx(7yx )yx(19yx 33 33 ========================================================== Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 8 Chương 2: Phương trình lượng giác, mũ, logarit Bài 1: PHƯƠNG TRÌNH LƯỢNG GIÁC I. Phương trình lượng giác cơ bản Khi giải các phương trình lượng giác cuối cùng dẫn đến phép giải các phương trình lượng giác cơ bản. Ta cần ghi nhớ bảng sau đây: Phương trình ðiều kiện cĩ nghiệm ðưa về dạng Nghiệm sinx = m 1m1 ≤≤− sinx = sin α    pi+α−pi= pi+α= 2kx 2kx cosx = m 1m1 ≤≤− cosx = cos α α± + k2 pi tgx = m mọi m tgx = tg α α + k pi cotgx = m mọi m cotgx = cotg α α + k pi Ở bảng trên k nhận mọi giá trị nguyên ( Zk ∈ ) . ðơn vị gĩc thường dùng là radian. ðể thuận lợi cho việc chọn α ta cần nhớ giá trị của hàm lượng giác tại các gĩc đặc biệt. ðường trịn lượng giác sẽ giúp ta nhớ một cách rõ ràng hơn. Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 9 Ví dụ 1. Giải phương trình: a) sin3x = 2 2 ; b) sin(2x - 5 pi ) = 1; c) sin( pix ) = 0. Ví dụ 2. Giải phương trình: a) cos2x = cos 5 pi ; b) cos(3x - 3 pi ) = cos(x + 2 pi ); c) cosx = sin(2x + 4 pi ). Ví dụ 3. Giải phương trình: 0) 3 8 xcos 3 (cos2 =pi−pi . Ví dụ 4. Giải phương trình: )xsin3cos()xsincos( pi=pi Ví dụ 5. Giải phương trình: 1)x2(sinxcos 22 =− II. Phương trình bậc nhất đối với sinx và cosx: asinx + bcosx = c (1) , 0ba 22 ≠+ Chia hai vế của phương trình (1) cho 22 ba + , ta được: (1) ⇔ 222222 ba c xcos ba b xsin ba a + = + + + (2) ðặt 22 ba a + = sin ϕ ; 22 ba b + = cos ϕ . Khi đĩ phương trình lượng giác cĩ dạng: cos(x - ϕ ) = 22 ba c + (3) Phương trình cĩ nghiệm khi và chỉ khi: 222 22 cba1 ba c ≥+⇔≤ + Khi đĩ tồn tại [ ]pi∈α ;0 sao cho 22 ba c cos + =α nên ta cĩ: (1) ⇔ α=ϕ− cos)xcos( ⇔ pi+α±ϕ= 2kx ; Zk ∈ Ví dụ 6. Giải phương trình: 2sin4x + 3 sinx = cosx. Ví dụ 7. Cho phương trình: sinx + mcosx = 1 a) Giải phương trình với m = - 3 . b) Tìm m để phương trình vơ nghiệm. Ví dụ 8. Giải phương trình: 1xsin3xcosxsin32xcos 22 =++ Ví dụ 9. Tìm α để phương trình sau cĩ nghiệm x ∈ IR: 2)xsin(xcos3 =α++ Ví dụ 10. Giải phương trình: ).x8cosx6(sin3x6cosx8sin +=− Ví dụ 11. Tìm m để phương trình sau cĩ nghiệm     pi ∈ 2 ;0x : cos2x – msin2x = 2m – 1 Ví dụ 12. Giải phương trình: sin8x – cos6x = 3 (sin6x + cos8x). Ví dụ 13. Giải phương trình: 0 4 1 xsinx4cos.xcosx4cos 22 =+−− Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 10 III. Phương trình đẳng cấp, phương trình đối xứng đối với sinx và cosx 1) Phương trình đẳng cấp bậc cao đối với sinx và cosx: Khái niệm: Một phương trình sau khi biến đổi về cosx, sinx mà ở tất cả các số hạng cĩ tổng số mũ của cosx và của sinx hoặc đều là số tự nhiên chẵn hoặc đều là số tự nhiên lẻ thì phương trình đĩ được gọi là “ đẳng cấp” đối với cosx và sinx. Gọi k là số lớn nhất trong các tổng số mũ nĩi trên được gọi là bậc của phương trình. Cách giải: - Xét trường hợp cosx = 0 thử vào phương trình - Khi 0xcos ≠ chia hai vế phương trình cho coskx sau đĩ đặt ẩn phụ t = tgx. Ví dụ 14. Giải phương trình: 2sin3x = cosx Ví dụ 15. Giải phương trình: xsin2) 4 x(sin3 =pi+ Ví dụ 16. Tìm m để phương trình cĩ nghiệm: msin2x + cos2x + sin2x +m = 0. Ví dụ 17: Tìm m để phương trình sau cĩ đúng hai nghiệm x nằm trong khoảng       pipi − 2 ; 2 : 3sin4x – 2(m+2)sin2x.cos2x + (1 – m2 )cos4x = 0. 2) Phương trình đối xứng sinx và cosx: Khái niệm: Một phương trình sau khi biến đổi về cosx, sinx mà các số hạng cĩ chứa tổng (cosx ± sinx ) hoặc chứa tích cosx.sinx được gọi là phương trình đối xứng đối với cosx và sinx. Ví dụ phương trình: 0cxsin.xcosb)xsinx(cosa =++± . Cách giải: ðặt t = sinx + cosx, ta cĩ 2t ≤ . Khi đĩ: sinx.cosx = 2 1t2 − Nếu đặt t = sinx - cosx, ta cĩ 2t ≤ . Khi đĩ: sinx.cosx = 2 t1 2− Ví dụ 18. Cho phương trình: sinx.cosx = 6 ( sinx + cosx + m). a) Giải hệ phương trình với m = - 1. b) Tìm m để phương trình cĩ nghiệm. Ví dụ 19. Giải phương trình: x2sin 2 3 xcosxsin1 33 =++ Ví dụ 20. Giải phương trình: x4sin 2 3 x2cosx2sin1 33 =++ Ví dụ 21. Tìm m để phương trình sau cĩ nghiệm     pipi ∈ 4 3 , 4 x : .mxsinxcos 33 =+ Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 11 IV. Phương trình đưa về dạng tích Các phương trình lượng giác khơng cĩ dạng như những phương trình đã trình bày ở các mục trước, người ta thường nghĩ tới phân tích chúng thành những phương trình cơ bản. Việc phân tích thành tích thực chất là đi tìm thừa số chung của các số hạng cĩ trong phương trình. ðể làm được điều đĩ, chúng ta cần phải thành thạo các cơng thức lượng giác, các hằng đẳng thức đại số đáng nhớ và cũng cần phải cĩ kinh nghiệm nhìn nhận mối quan hệ giữa các số hạng cĩ trong phương trình. • Thử các nghiệm đặc biệt như 1xsin ±= , 2 1 xsin ±= , 1xcos ±= , 2 1 xcos ±= và phương trình cĩ chứa thừa số (cosx ± sinx). Sử dụng đẳng thức sin2x + cos2x = 1. • Dùng các cơng thức biến đổi như hạ bậc, biến đổi tổng thành tích , biến đổi tích thành tổng, hàm số lượng giác của hai gĩc cĩ liên quan đặc biệt. Chú thêm một số biến đổi sau đây: x2sin 2 tgxgxcot =+ , x2gcot2tgxgxcot =− , x2sin 1 x2gcotgxcot =− • ðặt các nhân tử chung (nhân tử chung suy ra từ nghiệm đã thử được). Tham khảo thêm bảng họ các biểu thức cĩ nhân tử chung. f(x) Biểu thức chứa thừa số f(x) sinx sin2x, tgx, tg2x, ... cosx sin2x, tg2x, cotgx, ... 1+cosx 2 x cos2 , 2 xgcot 2 , sin2x, tg2x 1-cosx 2 x sin 2 , 2 x tg2 , sin2x, tg2x 1+sinx cos2x, cotg2x, ) 2 x 4 (cos2 −pi , ) 2 x 4 (sin 2 +pi 1-sinx cos2x, cotg2x, ) 2 x 4 (cos2 +pi , ) 2 x 4 (sin 2 −pi sinx+cosx cos2x, cotg2x, 1+ sin2x, 1+ tgx, 1+ cotgx, tgx - cotgx sinx-cosx cos2x, cotg2x, 1 - sin2x, 1 - tgx, 1 - cotgx, tgx - cotgx Ví dụ 1.Giải phương trình: cos3x – 2cos2x + cosx = 0 . Ví dụ 2.Giải phương trình: sin2x + sin22x + sin23x = 2 3 Ví dụ 3.Giải phương trình: cos3x.cos4x + sin2x.sin5x = 2 1 ( cos2x + cos4x). Ví dụ 4.Giải phương trình: 2sin3x + cos2x + cosx = 0 Ví dụ 5.Giải phương trình: sin4x – cos4x = 1 + 4(sinx – cosx) Ví dụ 6.Giải phương trình: x2sin1 tgx1 tgx1 += − + Ví dụ 7.Giải phương trình       − pi =− 2 x 4 sin4x2sinx4cos.xsin 22 . Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 12 Bài 2: PHƯƠNG TRÌNH, HỆ PHƯƠNG TRÌNH MŨ, LOGARIT I. Các kết quả cơ bản 1) Hàm số mũ: y = ax, .1a0 ≠< • Tập xác định: IR. • Tập giá trị: IR+. (đồ thị luơn nằm phía trên trục hồnh) • Khi a > 1 hàm số đồng biến. Khi 0 < a < 1 hàm số nghịch biến. • Dạng đồ thị: 2) Hàm số logarit: y = logax , .1a0 ≠< a) Các tính chất: • Tập xác định: IR* (x > 0 ). • Tập giá trị: IR • Khi a > 1 hàm số đồng biến. Khi 0 < a < 1 hàm số nghịch biến. • Dạng đồ thị: Chú ý: Trong các bất phương trình mũ, logarit, cơ số a lớn hơn hay bé hơn 1 quyết định chiều của bất phương trình. Vì vậy phải chú ý đến chiều của bất phương trình trong quá trình biến đổi. Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 13 b)Các cơng thức chú ý: • blog a cĩ nghĩa    ≠< > ⇔ 1a0 0b • alog blogblog c c a = ( Cơng thức đổi cơ số với 0b > , 1a0 ≠< , 1c0 ≠< ). • blog n mblog aman = ( Với b > 0 và 1a0 ≠< ) • |b|log.k2blog ak2a = với Zk ∈ . II. Các phương trình, bất phương trình cĩ dạng cơ bản 1) Phương trình mũ: Cho .1a0 ≠< Dạng 1:    = > ⇔= blog)x(f 0b ba a )x(f Dạng 2: ba )x(f 0)           > <<    < > ⇔ blog)x(f 1a0 blog)x(f 1a a a Dạng 3: ba )x(f > - Nếu 0b ≤ bất phương trình nghiệm đúng với mọi x thuộc tập xác định của bất phương trình. - Nếu b > 0, khi đĩ bất phương trình tương đương với:           < <<    > > blog)x(f 1a0 blog)x(f 1a a a Dạng 4:           > <<    < > ⇔< )x(g)x(f 1a0 )x(g)x(f 1a aa )x(g)x(f Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 14 2)Phương trình logarit Dạng 1: ba a)x(fb)x(flog =⇔= . Dạng 2:           > <<    << > ⇔< b b a a)x(f 1a0 a)x(f0 1a b)x(flog Dạng 3:           << <<    > > ⇔> b b a a)x(f0 1a0 a)x(f 1a b)x(flog Dạng 4:           << <<    << > ⇔< )x(f)x(g0 1a0 )x(g)x(f0 1a )x(glog)x(flog aa Ví dụ 1. Cho phương trình: 1mm 5 1 24 3x4x2 +−=      +− a)Giải phương trình khi m = 1. b)Tìm m để phương trình cĩ 4 nghiệm phân biệt. Ví dụ 2. Giải bất phương trình: 2)3x8x5(log 2x >+− Ví dụ 3. Tìm m để phương trình sau cĩ hai nghiệm phân biệt: x)m99(log 3x2 =+ Ví dụ 4. Giải phương trình: 0)x2cosx(coslog)xsinx(coslog x 1x =++− Ví dụ 5. Giải bất phương trình: [ ] 1)729(loglog x3x ≤− Ví dụ 6. Giải bất phương trình: )x3(log)x5(log 3 1 3 1 −<− Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 15 III. Các phương trình, bất phương trình khơng cơ bản • Phải đặt điều kiện. • Những bài tốn cĩ tham số, đặt ẩn phụ phải tìm tập xác định của ẩn mới. • Những bài tốn phương trình, bất phương trình mũ, logarit mà ẩn x vừa ở số mũ của lũy thừa, vừa ở hệ số, thường chuyển về việc phân tích thành thừa số, nhẩm nghiệm và chứng minh nghiệm duy nhất đối với phương trình; xét dấu của tích đối với bất phương trình. • Khi bài tốn phức tạp, cĩ những phần tử giống nhau hay nhân tử giống nhau ta cĩ thể đặt ẩn phụ để đưa bài tốn trở lên đơn giản hơn. Ví dụ 7. Giải phương trình: 1x1x2xx 9 4 14.69 3 14.3 +++ −=+ Ví dụ 8. Giải phương trình: xxx 6242.33.8 +=+ Ví dụ 9. Giải bất phương trình: 3)x5(log )x35(log a 3 a > − − (với 1a0 ≠< ). Ví dụ 10. Giải phương trình: 293 32 27 )3x(log2 1xlog)6x5x(log −+      − =+− Ví dụ 11. Giải phương trình: 0)2xlg(lg)xlg(lg 3 =−+ Ví dụ 12. Giải phương trình: x2x)3x2x5(log.x3x2x5log.x 22 6 1 2 6 2 +=−−−−− Ví dụ 13. Giải bất phương trình: )3x(log 2 12xlog6x5xlog 3 1 3 1 2 3 +>−++− Ví dụ 14. Giải phương trình: 1)x7(log)1x(log)1x(log 2 1 2 1 2 1 =−−++− Ví dụ 15. Giải phương trình: 25)1x(lg)1x(lg 3224 =−+− Ví dụ 16. Giải phương trình: 4)21x23x6(log)x4x129(log 23x227x3 =+++++ ++ Ví dụ 17. Tìm m để phương trình sau đây cĩ hai nghiệm trái dấu: 01m4)4m2(16)3m( xx =++−++ Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 16 Chương 3: Khảo sát hàm số và các bài tốn liên quan Bài 1: KHẢO SÁT HÀM SỐ Sơ đồ khảo sát hàm số 1) Tìm tập xác định của hàm số (Xét tính chẵn lẻ, tính tuần hồn (nếu cĩ)). 2) Khảo sát sự biến thiên hàm số a) Xét chiều biến thiên của hàm số • Tính đạo hàm • Tìm các điểm tới hạn (ðiểm tới hạn thuộc TXð và tại đĩ )x(f ′ khơng xác định hoặc bằng 0) • Xét dấu của đạo hàm trong các khoảng xác định bởi các điểm tới hạn. (Giữa hai điểm tới hạn kề nhau thì )x(f ′ giữ nguyên một dấu) • Suy ra chiều biến thiên hàm số trong mỗi khoảng (ðồng biến nếu )x(f ′ >0, nghịch biến nếu )x(f ′ <0). b) Tính các cực trị (suy ra ngay từ phần xét chiều biến thiên) c) Tìm các giới hạn của hàm số • Khi x dần tới vơ cực ( +∞→x và −∞→x ) • Khi x dần tới bên trái và bên phải, các giá trị của x tại đĩ hàm số khơng xác định ( oxx +→ , oxx −→ ) • Tìm tiệm cận (nếu là hàm số phân thức) - Nếu ∞→x lim ∞=)x(f thì x = xo là một tiệm cận đứng của hàm số - Tiệm cận xiên: y = ax + b . Trong đĩ x )x(flima x ∞→ = ; ]ax)x(f[limb x −= ∞→ (khi +∞→x ( −∞→x ), oxx +→ ( oxx −→ ) thì đĩ là tiệm cận bên phải (trái)) d) Xét tính lồi, lõm và tìm điểm uốn của đồ thị hàm số (nếu là hàm số đa thức) • Tính đạo hàm cấp 2 • Xét dấu của đạo hàm cấp 2 • Suy ra tính lồi, lõm và điểm uốn của đồ thị (lập bảng lồi lõm) ( nếu 0)x(f <′′ với )b;a(x ∈∀ thì đồ thị hàm số lồi trên khoảng đĩ) e) Lập bảng biến thiên (ghi tất cả các kết quả tìm được vào bảng biến thiên) 3)Vẽ đồ thị • Chính xác hĩa đồ thị (tìm giao điểm của đồ thị với các trục tọa độ và nên lấy thêm một số điểm của đồ thị, nên vẽ tiếp tuyến ở một số điểm đặc biệt) • Vẽ đồ thị (đọc lại các ví dụ mẫu SGK từ trang 80 đến trang 97). Tự ơn luyện thi đại học mơn tốn Nguyễn ðức Tuấn lớp 44C1 ðại học Thủy lợi Hà nội 17 BÀI 2: CÁC BÀI TỐN LIÊN QUAN ðẾN KHẢO SÁT HÀM SỐ I. Tìm giao điểm của hai đường