Lý thuyết Ứng dụng tích phân giải bài toán thực tế - Toán 12
1. Bài toán chuyển động của một vật
- Quãng đường vật di chuyển từ thời điểm \(t = a\) đến \(t = b\) (với \(a < b\)) theo phương trình vận tốc \(v(t)\) là: \[s = \int_{a}^{b} v(t) dt\]
- Vận tốc của vật sau khoảng thời gian \(\Delta t = t_2 - t_1\) theo phương trình gia tốc \(a(t)\) là: \[v = \int_{t_1}^{t_2} a(t) dt\]
2. Ứng dụng tích phân tìm các đại lượng vật lý
- Định luật Hooke: Lực kéo lò xo giãn thêm \(x\) mét là \(f(x) = kx\) (với \(k\) là độ cứng của lò xo).
- Công cần để kéo giãn lò xo từ độ dài \(l_1\) đến \(l_2\) là: \[A = \int_{l_1}^{l_2} f(x) dx\]
- Điện lượng chuyển qua tiết diện dây dẫn trong thời gian từ \(t_1\) đến \(t_2\) là: \[Q = \int_{t_1}^{t_2} I(t) dt\]
3. Tính công của lực biến thiên
4. Giá trị trung bình của hàm số
Chuyên đề một số bài toán cực trị trong hình học không gian Oxyz
1. Các dạng bài toán cực trị liên quan đến điểm và mặt phẳng
Dạng 1: Cho mặt phẳng \((P)\) và hai điểm \(A, B\). Tìm \(M \in (P)\) để \(MA + MB\) nhỏ nhất.
- Nếu \(A, B\) trái phía đối với \((P)\):
\(MA + MB\) nhỏ nhất \(\Leftrightarrow M, A, B\) thẳng hàng. Khi đó \(M\) là giao điểm của đường thẳng \(AB\) với mặt phẳng \((P)\). - Nếu \(A, B\) cùng phía đối với \((P)\):
+ Bước 1: Tìm tọa độ điểm \(A'\) đối xứng với \(A\) qua \((P)\).
+ Bước 2: Tìm tọa độ điểm \(M = A'B \cap (P)\).
Dạng 2: Cho mặt phẳng \((P)\) và hai điểm \(A, B\). Tìm \(M \in (P)\) để \(|MA - MB|\) lớn nhất.
- Nếu \(A, B\) cùng phía đối với \((P)\):
\(|MA - MB|\) lớn nhất \(\Leftrightarrow M, A, B\) thẳng hàng \(\Leftrightarrow M = AB \cap (P)\). - Nếu \(A, B\) trái phía đối với \((P)\):
+ Bước 1: Tìm tọa độ điểm \(A'\) đối xứng với \(A\) qua \((P)\).
+ Bước 2: Tìm tọa độ điểm \(M = A'B \cap (P)\).
Dạng 3: Cho \(M(x_0; y_0; z_0)\) sao cho \(x_0 \cdot y_0 \cdot z_0 \neq 0\). Viết phương trình mặt phẳng \((P)\) đi qua \(M\) và cắt ba trục tọa độ tại ba điểm \(A, B, C\) sao cho \(V_{OABC}\) đạt giá trị nhỏ nhất.
Công thức: \[(P): \frac{x}{x_0} + \frac{y}{y_0} + \frac{z}{z_0} = 3\]
2. Viết phương trình mặt phẳng và đường thẳng thỏa mãn điều kiện cực trị
Dạng 4: Viết phương trình mặt phẳng \((P)\) chứa đường thẳng \(d\) sao cho khoảng cách từ \(M \notin d\) đến \((P)\) lớn nhất.
- Tính chất: \(MH \le ME\) với \(E\) và \(H\) lần lượt là hình chiếu vuông góc của \(M\) lên \(d\) và \((P)\).
- Công thức: Mặt phẳng \((P)\) đi qua \(A \in d\) và có vectơ pháp tuyến \(\vec{n}_P = \vec{ME}\).
Dạng 5: Viết phương trình mặt phẳng \((P)\) đi qua \(A\) và cách \(M\) một khoảng lớn nhất.
- Tính chất: \(MH \le MA\), với \(H\) là hình chiếu vuông góc của \(M\) trên \((P)\).
- Công thức: \((P)\) đi qua \(A\) và có \(\vec{n}_P = \vec{AM}\).
Dạng 6: Viết phương trình mặt phẳng \((P)\) chứa đường thẳng \(d\) sao cho \((P)\) tạo với đường thẳng \(\Delta\) (không song song với \(d\)) một góc lớn nhất.
- Công thức: \((P)\) qua \(A \in d\) và có \(\vec{n}_P = [\vec{u}_d, \vec{u}_\Delta]\).
Dạng 7: Cho \(A \notin (P)\). Viết phương trình đường thẳng \(d\) thuộc mặt phẳng \((P)\) sao cho \(d // \Delta\) và cách \(A\) một khoảng nhỏ nhất.
- Cách làm: Lấy điểm \(A \in \Delta\) và hạ hình chiếu vuông góc của \(A\) là \(A'\) lên \((P)\). Khi đó, \(d\) đi qua \(A'\) và có \(\vec{u}_d = \vec{u}_\Delta\).
Dạng 8: Viết phương trình đường thẳng \(d\) đi qua \(A\) và nằm trong mặt phẳng \((P)\) sao cho khoảng cách từ \(M\) tới đường thẳng \(d\) là lớn nhất (\(AM\) không vuông góc với \((P)\)).
- Tính chất: Khoảng cách luôn \(\le MA\).
- Công thức: \(d\) đi qua \(M\) và có vectơ chỉ phương \(\vec{u}_d = [\vec{n}_P, \vec{AM}]\).
Các Công Thức Tính Nhanh Về Mặt Phẳng Trong Tọa Độ Oxyz
Tóm tắt nội dung: Tài liệu tổng hợp các công thức giải nhanh hình học tọa độ Oxyz liên quan đến mặt phẳng, hỗ trợ làm bài thi trắc nghiệm Toán 12 bao gồm: tìm tọa độ hình chiếu vuông góc, điểm đối xứng, lập phương trình mặt phẳng phân giác và mặt phẳng song song cách đều.
1. Tọa độ hình chiếu vuông góc của một điểm trên mặt phẳng
Cho điểm \(M(x_M; y_M; z_M)\) và mặt phẳng \((P): Ax + By + Cz + D = 0\).
Hình chiếu vuông góc của điểm \(M\) trên mặt phẳng \((P)\) là điểm \(H(x_M - At; y_M - Bt; z_M - Ct)\), trong đó:
\[t = \frac{Ax_M + By_M + Cz_M + D}{A^2 + B^2 + C^2}\]2. Tọa độ điểm đối xứng của một điểm qua mặt phẳng
Cho điểm \(M(x_M; y_M; z_M)\) và mặt phẳng \((P): Ax + By + Cz + D = 0\).
Điểm đối xứng của \(M\) qua mặt phẳng \((P)\) là điểm \(M'(x_M - 2At; y_M - 2Bt; z_M - 2Ct)\), trong đó:
\[t = \frac{Ax_M + By_M + Cz_M + D}{A^2 + B^2 + C^2}\]3. Phương trình mặt phẳng phân giác của hai mặt phẳng
Mặt phẳng phân giác của hai mặt phẳng \((P): a_1x + b_1y + c_1z + d_1 = 0\) và \((Q): a_2x + b_2y + c_2z + d_2 = 0\) có phương trình là:
\[\frac{a_1x + b_1y + c_1z + d_1}{\sqrt{a_1^2 + b_1^2 + c_1^2}} = \pm \frac{a_2x + b_2y + c_2z + d_2}{\sqrt{a_2^2 + b_2^2 + c_2^2}}\]4. Phương trình mặt phẳng song song và cách đều hai mặt phẳng
Phương trình mặt phẳng \((P)\) song song và cách đều hai mặt phẳng \((Q): ax + by + cz + d_1 = 0\) và \((R): ax + by + cz + d_2 = 0\) (với \(d_1 \neq d_2\)) là:
\[ax + by + cz + \frac{d_1 + d_2}{2} = 0\]Phương pháp tính tích phân hàm số chứa dấu giá trị tuyệt đối và nhiều công thức
Dạng 1: Tích phân của hàm số chứa dấu giá trị tuyệt đối
Phương pháp: Ta thực hiện theo một trong hai cách sau:
Cách 1:
- Cho \(f(x) = 0\) tìm nghiệm \(\in [a; b]\), giả sử các nghiệm đó là \(x_1, x_2, \dots, x_n \in [a; b]\)
- Khi đó: \[I = \int_{a}^{b} |f(x)| dx = \int_{a}^{x_1} |f(x)| dx + \int_{x_1}^{x_2} |f(x)| dx + \int_{x_2}^{x_3} |f(x)| dx + \dots + \int_{x_n}^{b} |f(x)| dx\] \[\Leftrightarrow I = \left| \int_{a}^{x_1} f(x) dx \right| + \left| \int_{x_1}^{x_2} f(x) dx \right| + \left| \int_{x_2}^{x_3} f(x) dx \right| + \dots + \left| \int_{x_n}^{b} f(x) dx \right|\]
- Tính mỗi tích phân thành phần.
Cách 2:
- Cho \(f(x) = 0\) tìm nghiệm \(\in [a; b]\).
- Xét dấu \(f(x)\) trên \([a; b]\).
- Áp dụng công thức giá trị tuyệt đối: \[|A| = \begin{cases} A & \text{khi } A > 0 \\ -A & \text{khi } A < 0 \end{cases}\] để phá trị tuyệt đối trong \(\int_{a}^{b}\).
- Tính mỗi tích phân thành phần.
Dạng 2: Tích phân của hàm số cho bởi nhiều công thức
Phương pháp: Có hai bài toán trong dạng này
Bài toán 1: Cho hàm số \(f(x) = \begin{cases} g(x) & \text{khi } x \le b \\ h(x) & \text{khi } x > b \end{cases}\) liên tục trên \(D\). Tính \(I = \int_{a}^{c} f(x) dx\). Xét \(b \in [a; c]\).
- Bước 1: Kiểm tra hàm số \(f(x)\) có liên tục tại \(x = b\)?
Tức là kiểm tra: \[\lim_{x \to b^-} f(x) = \lim_{x \to b^+} f(x) = f(b) \Leftrightarrow \lim_{x \to b^-} g(x) = \lim_{x \to b^+} h(x) = f(b)\] - Bước 2: Tách cận: \[J = \int_{a}^{c} f(x) dx = \int_{a}^{b} g(x) dx + \int_{b}^{c} h(x) dx\]
- Bước 3: Tính các tích phân \(I_1, I_2\) bằng các phương pháp đã học.
Bài toán 2: Cho hàm số \(f(x) = \begin{cases} g(x,m) & \text{khi } x \le b \\ h(x,m) & \text{khi } x > b \end{cases}\) liên tục trên \(D\). Tính \(I = \int_{a}^{c} f(x) dx\). Xét \(b \in [a; c]\).
- Bước 1: Kiểm tra hàm số \(f(x)\) có liên tục tại \(x = b\)?
Tức là kiểm tra: \[\lim_{x \to b^-} f(x) = \lim_{x \to b^+} f(x) = f(b) \Leftrightarrow \lim_{x \to b^-} g(x,m) = \lim_{x \to b^+} h(x,m) = f(b)\] - Bước 2: Tách cận: \[J = \int_{a}^{c} f(x) dx = \int_{a}^{b} g(x,m) dx + \int_{b}^{c} h(x,m) dx\]
- Bước 3: Tính các tích phân \(I_1, I_2\) bằng các phương pháp đã học.
Tổng hợp công thức Nguyên hàm của hàm số lượng giác và hàm số mũ
Bài viết tổng hợp đầy đủ các công thức nguyên hàm của hàm số lượng giác và hàm số mũ thuộc chương trình Toán lớp 12, kèm theo các công thức biến đổi biến số quan trọng giúp học sinh ôn thi môn Toán hiệu quả.
1. Nguyên hàm của hàm số lượng giác
Các công thức thường dùng:
- \(\int \cos x \, dx = \sin x + C\)
- \(\int \sin x \, dx = -\cos x + C\)
- \(\int \frac{1}{\cos^2 x} \, dx = \tan x + C\)
- \(\int \frac{1}{\sin^2 x} \, dx = -\cot x + C\)
Chú ý các công thức biến đổi lượng giác:
- \(\sin^2 x + \cos^2 x = 1\)
- \(\tan^2 x = \frac{1}{\cos^2 x} - 1\)
- \(\cot^2 x = \frac{1}{\sin^2 x} - 1\)
- \(\sin^2 x = \frac{1 - \cos 2x}{2}\)
- \(\cos^2 x = \frac{1 + \cos 2x}{2}\)
- \(\sin 2x = 2 \sin x \cos x\)
- 3 công thức đối với \(\cos2x\):\[\cos 2x = \cos^2 x - \sin^2 x = 2 \cos^2 x - 1 = 1 - 2 \sin^2 x\]
2. Nguyên hàm của hàm số mũ
Các công thức thường dùng:
- \(\int e^x \, dx = e^x + C\)
- \(\int a^x \, dx = \frac{a^x}{\ln a} + C\)
Chú ý các công thức biến đổi lũy thừa:
- \(a^x \cdot a^y = a^{x+y}\)
- \(\frac{a^x}{a^y} = a^{x-y}\)
- \((a^x)^y = a^{xy}\)
Quy tắc đếm cơ bản: Quy tắc cộng, quy tắc nhân và giai thừa
A. QUY TẮC ĐẾM CƠ BẢN
1. QUY TẮC CỘNG
Định nghĩa: Một công việc có thể được thực hiện theo một trong \(k\) phương án độc lập với nhau:
- Phương án thứ 1 có \(n_1\) cách thực hiện;
- Phương án thứ 2 có \(n_2\) cách thực hiện;
- ...
- Phương án thứ \(k\) có \(n_k\) cách thực hiện.
Khi đó số cách thực hiện công việc là: \[N = n_1 + n_2 + \dots + n_k\]
Mở rộng: Quy tắc cộng thực chất là quy tắc đếm số phần tử của hợp các tập hợp hữu hạn không giao nhau: Nếu \(A\) và \(B\) là hai tập hợp hữu hạn không giao nhau (\(A \cap B = \emptyset\)) thì: \[|A \cup B| = |A| + |B|\]
2. QUY TẮC NHÂN
Định nghĩa: Một công việc bao gồm \(k\) công đoạn nối tiếp nhau để hoàn thành:
- Công đoạn thứ 1 có \(n_1\) cách thực hiện;
- Ứng với mỗi cách thực hiện công đoạn 1, có \(n_2\) cách thực hiện công đoạn thứ 2;
- ...
- Ứng với mỗi cách thực hiện các công đoạn trước, có \(n_k\) cách thực hiện công đoạn thứ \(k\).
Khi đó số cách hoàn thành công việc là: \[N = n_1 \cdot n_2 \dots n_k\]
B. GIAI THỪA
Định nghĩa: Cho số tự nhiên \(n \ge 1\). Tích của \(n\) số nguyên dương đầu tiên được gọi là \(n\)-giai thừa, ký hiệu là \(n!\). Nghĩa là: \[n! = 1 \cdot 2 \cdot 3 \dots n\]
- Quy ước: \(0! = 1\).
- \(n! = n \cdot (n - 1)! = n \cdot (n - 1) \cdot (n - 2)!\) với \(n \ge 1\).
Xem và tải file PDF đầy đủ
Tóm tắt lý thuyết Phương trình mặt phẳng môn Toán 12 chi tiết
A. Véc-tơ pháp tuyến và cặp véc-tơ chỉ phương mặt phẳng
1. Véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng:
Véc-tơ \(\vec{n} \neq \vec{0}\) được gọi là véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng \((\alpha)\) nếu giá của \(\vec{n}\) vuông góc với mặt phẳng \((\alpha)\).
- Mặt phẳng hoàn toàn xác định khi biết một điểm và một véc-tơ pháp tuyến của nó.
- Nếu \(\vec{n}\) là véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng \((\alpha)\) thì \(k\vec{n}\) (với \(k \neq 0\)) cũng là một véc-tơ pháp tuyến của mặt phẳng \((\alpha)\).
2. Tích có hướng của hai véc-tơ:
Trong không gian \(Oxyz\), cho hai véc-tơ \(\vec{u} = (a; b; c)\) và \(\vec{v} = (a'; b'; c')\). Khi đó véc-tơ \(\vec{n} = (bc' - b'c; ca' - c'a; ab' - a'b)\) vuông góc với cả hai véc-tơ \(\vec{u}\) và \(\vec{v}\), được gọi là tích có hướng của \(\vec{u}\) và \(\vec{v}\), ký hiệu là \([\vec{u}, \vec{v}]\).
- \([\vec{u}, \vec{v}] = \vec{0}\) khi và chỉ khi \(\vec{u}, \vec{v}\) cùng phương.
- Với bốn số \(x, y, x', y'\), ta ký hiệu \(\begin{vmatrix} x & y \\ x' & y' \end{vmatrix} = xy' - x'y\). Khi đó, tích có hướng của \(\vec{u} = (a; b; c)\) và \(\vec{v} = (a'; b'; c')\) là:
3. Cặp véc-tơ chỉ phương của mặt phẳng:
Trong không gian \(Oxyz\), hai véc-tơ \(\vec{u}, \vec{v}\) được gọi là cặp véc-tơ chỉ phương của mặt phẳng \((P)\) nếu chúng không cùng phương và có giá nằm trong hoặc song song với mặt phẳng \((P)\).
Chú ý: Nếu \(\vec{u}, \vec{v}\) là cặp véc-tơ chỉ phương của \((P)\) thì \([\vec{u}, \vec{v}]\) là một véc-tơ pháp tuyến của \((P)\).
B. Phương trình tổng quát của mặt phẳng
Trong không gian \(Oxyz\), mỗi mặt phẳng đều có phương trình dạng \(Ax + By + Cz + D = 0\), trong đó \(A, B, C\) không đồng thời bằng 0, được gọi là phương trình tổng quát của mặt phẳng đó.
Định lý ngược: Trong không gian \(Oxyz\), mỗi phương trình \(Ax + By + Cz + D = 0\) (các hệ số \(A, B, C\) không đồng thời bằng 0) xác định một mặt phẳng nhận \(\vec{n} = (A; B; C)\) làm một véc-tơ pháp tuyến.
Xem và tải file PDF đầy đủ
Tóm tắt lý thuyết Hoán vị - Chỉnh hợp - Tổ hợp đầy đủ nhất
Tài liệu hệ thống hóa toàn bộ kiến thức nền tảng về Hoán vị, Chỉnh hợp và Tổ hợp thuộc chương trình Tổ hợp - Xác suất, bao gồm định nghĩa, công thức tính số cách chọn và các tính chất đại số quan trọng.
1. HOÁN VỊ
☼ Định nghĩa: Cho tập hợp \(A\) gồm \(n\) phần tử (\(n \ge 1\)). Mỗi kết quả của sự sắp xếp thứ tự \(n\) phần tử của tập hợp \(A\) được gọi là một hoán vị của \(n\) phần tử đó.
☼ Số hoán vị: Số các hoán vị của \(n\) phần tử được ký hiệu là \(P_n\) và được tính bởi công thức:
\[P_n = n! = n(n-1)(n-2)\dots 2 \cdot 1\]2. CHỈNH HỢP
☼ Định nghĩa: Cho tập hợp \(A\) gồm \(n\) phần tử (\(n \ge 1\)). Kết quả của việc lấy \(k\) (\(1 \le k \le n\)) phần tử khác nhau từ tập hợp \(A\) và sắp xếp theo một thứ tự được gọi là một chỉnh hợp chập \(k\) của \(n\) phần tử.
☼ Số chỉnh hợp: Số các chỉnh hợp chập \(k\) của \(n\) phần tử (\(1 \le k \le n\)) được ký hiệu là \(A_n^k\) và được tính theo công thức:
\[A_n^k = \frac{n!}{(n-k)!} = n(n-1)(n-2)\dots(n-k+1)\]- Hoán vị là trường hợp đặc biệt của chỉnh hợp khi \(k = n\): \(P_n = A_n^n = n!\).
- Quy ước: \(A_n^0 = 1\).
3. TỔ HỢP
☼ Định nghĩa: Cho tập hợp \(A\) gồm \(n\) phần tử (\(n \ge 1\)). Mỗi tập con gồm \(k\) phần tử (\(0 \le k \le n\)) lấy từ tập hợp \(A\) (không phân biệt thứ tự) được gọi là một tổ hợp chập \(k\) của \(n\) phần tử.
☼ Số tổ hợp: Số các tổ hợp chập \(k\) của \(n\) phần tử (\(0 \le k \le n\)) được ký hiệu là \(C_n^k\) và được xác định theo công thức:
\[C_n^k = \frac{n!}{k!(n-k)!} = \frac{A_n^k}{k!}\]4. CÁC TÍNH CHẤT CỦA SỐ TỔ HỢP
① Tính chất đối xứng:
\[C_n^k = C_n^{n-k} \quad (0 \le k \le n)\]② Công thức Pascal (hệ thức cộng tổ hợp):
\[C_n^k = C_{n-1}^{k-1} + C_{n-1}^k \quad (1 \le k < n)\]③ Quy ước và giá trị đặc biệt:
\[C_n^0 = C_n^n = 1; \quad C_n^1 = C_n^{n-1} = n\]Xem và tải file PDF đầy đủ
Tổng hợp đầy đủ các công thức tính xác suất môn Toán THPT
Tổng hợp chi tiết các công thức tính xác suất quan trọng môn Toán bao gồm: xác suất biến cố đối, công thức cộng, nhân xác suất, xác suất có điều kiện cùng các công thức nâng cao như xác suất toàn phần và Bayes.
1. Công thức xác suất của biến cố đối
Xác suất của biến cố đối \(\bar{A}\) liên hệ với xác suất của biến cố \(A\) qua công thức:
\[P(\bar{A}) = 1 - P(A) \iff P(A) + P(\bar{A}) = 1\]2. Công thức cộng xác suất
① Trường hợp tổng quát (biến cố bất kỳ): Với hai biến cố \(A\) và \(B\) bất kỳ, ta có:
\[P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)\]② Trường hợp hai biến cố xung khắc (\(A \cap B = \emptyset\)):
\[P(A \cup B) = P(A) + P(B)\]• Mở rộng: Nếu \(A_1, A_2, \dots, A_k\) đôi một xung khắc thì:
\[P(A_1 \cup A_2 \cup \dots \cup A_k) = P(A_1) + P(A_2) + \dots + P(A_k)\]3. Công thức nhân xác suất
① Áp dụng cho hai biến cố độc lập: Nếu \(A\) và \(B\) là hai biến cố độc lập với nhau thì:
\[P(A \cap B) = P(A \cdot B) = P(A) \cdot P(B)\]• Mở rộng: Nếu \(A_1, A_2, \dots, A_k\) là các biến cố độc lập toàn phần thì:
\[P(A_1 \cap A_2 \cap \dots \cap A_k) = P(A_1) \cdot P(A_2) \dots P(A_k)\]• Ghi chú: Nếu \(A\) và \(B\) độc lập thì các cặp biến cố \((A \text{ và } \bar{B})\), \((\bar{A} \text{ và } B)\), \((\bar{A} \text{ và } \bar{B})\) cũng độc lập.
4. Công thức xác suất có điều kiện và công thức nhân tổng quát
① Xác suất có điều kiện: Cho hai biến cố \(A\) và \(B\) với \(P(B) > 0\). Xác suất của biến cố \(A\) khi biến cố \(B\) đã xảy ra được ký hiệu là \(P(A|B)\) và được tính bởi:
\[P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)}\]② Công thức nhân tổng quát:
\[P(A \cap B) = P(B) \cdot P(A|B) = P(A) \cdot P(B|A)\]5. Công thức xác suất toàn phần và công thức Bayes (Nâng cao)
① Công thức xác suất toàn phần: Giả sử hệ các biến cố \(B_1, B_2, \dots, B_n\) tạo thành một hệ đầy đủ các biến cố (\(B_i \cap B_j = \emptyset\) với \(i \neq j\) và \(\bigcup_{i=1}^n B_i = \Omega\), \(P(B_i) > 0\)). Khi đó với mọi biến cố \(A\):
\[P(A) = \sum_{i=1}^n P(B_i) \cdot P(A|B_i) = P(B_1)P(A|B_1) + \dots + P(B_n)P(A|B_n)\]② Công thức Bayes: Với \(P(A) > 0\) và \(k \in \{1, 2, \dots, n\}\):
\[P(B_k|A) = \frac{P(B_k) \cdot P(A|B_k)}{P(A)} = \frac{P(B_k) \cdot P(A|B_k)}{\sum_{i=1}^n P(B_i) \cdot P(A|B_i)}\]Xem và tải file PDF đầy đủ
Lý thuyết Phương trình đường thẳng trong không gian Oxyz - Toán 12
Tóm tắt bài học: Chuyên đề Phương trình đường thẳng trong không gian Oxyz bao gồm định nghĩa vectơ chỉ phương, phương trình tham số, phương trình chính tắc và phương pháp lập phương trình đường thẳng đi qua hai điểm phân biệt.
A. Vectơ chỉ phương của đường thẳng
Vectơ \( \vec{u} \neq \vec{0} \) được gọi là vectơ chỉ phương của đường thẳng \( \Delta \) nếu giá của \( \vec{u} \) song song hoặc trùng với \( \Delta \).
Chú ý:
- Đường thẳng hoàn toàn xác định khi biết một điểm mà nó đi qua và một vectơ chỉ phương.
- Nếu \( \vec{u} \) là một vectơ chỉ phương của \( \Delta \) thì \( k\vec{u} \) (với \( k \) là một số khác 0) cũng là một vectơ chỉ phương của \( \Delta \).
B. Phương trình tham số của đường thẳng
Định nghĩa: Trong không gian \( Oxyz \), cho đường thẳng \( \Delta \) đi qua điểm \( A(x_0; y_0; z_0) \) và có vectơ chỉ phương \( \vec{u} = (a; b; c) \).
Hệ phương trình:
\[\begin{cases} x = x_0 + at \\ y = y_0 + bt \\ z = z_0 + ct \end{cases}\]được gọi là phương trình tham số của đường thẳng \( \Delta \) (\( t \) là tham số, \( t \in \mathbb{R} \)).
Chú ý: Cho mặt phẳng \( (\alpha) \) có phương trình tổng quát là \( Ax + By + Cz + D = 0 \). Khi đó:
- Với các số \( a, b, c \) không đồng thời bằng 0 thì hệ phương trình:\[\begin{cases} x = x_0 + at \\ y = y_0 + bt \\ z = z_0 + ct \end{cases} \quad (t \in \mathbb{R})\]xác định một đường thẳng đi qua \( M(x_0; y_0; z_0) \) và có vectơ chỉ phương là \( \vec{u} = (a; b; c) \).
- Từ phương trình tham số của đường thẳng, mỗi giá trị của tham số tương ứng với một điểm thuộc đường thẳng đó và ngược lại.
C. Phương trình chính tắc của đường thẳng
Trong không gian \( Oxyz \), cho đường thẳng \( \Delta \) đi qua điểm \( A(x_0; y_0; z_0) \) và có vectơ chỉ phương \( \vec{u} = (a; b; c) \) với \( a, b, c \) là các số khác 0.
Hệ phương trình:
\[\frac{x - x_0}{a} = \frac{y - y_0}{b} = \frac{z - z_0}{c}\]được gọi là phương trình chính tắc của đường thẳng \( \Delta \).
D. Lập phương trình đường thẳng đi qua hai điểm
Trong không gian \( Oxyz \), cho hai điểm phân biệt \( A_1(x_1; y_1; z_1) \) và \( A_2(x_2; y_2; z_2) \).
Đường thẳng \( A_1A_2 \) có vectơ chỉ phương:
\[\overrightarrow{A_1 A_2} = (x_2 - x_1; y_2 - y_1; z_2 - z_1)\]Xem và tải file PDF đầy đủ
Lý thuyết Tích có hướng của hai vectơ và ứng dụng trong không gian Oxyz
1. Định nghĩa tích có hướng của hai vectơ
Trong không gian \(Oxyz\), cho \(\vec{a} = (a_1; a_2; a_3)\), \(\vec{b} = (b_1; b_2; b_3)\). Khi đó, tích có hướng của \(\vec{a}\) và \(\vec{b}\) là một vectơ, ký hiệu là \([\vec{a}, \vec{b}]\), có tọa độ xác định bởi:
\[[\vec{a}, \vec{b}] = \left( \begin{vmatrix} a_2 & a_3 \\ b_2 & b_3 \end{vmatrix}; \begin{vmatrix} a_3 & a_1 \\ b_3 & b_1 \end{vmatrix}; \begin{vmatrix} a_1 & a_2 \\ b_1 & b_2 \end{vmatrix} \right) = (a_2 b_3 - a_3 b_2; a_3 b_1 - a_1 b_3; a_1 b_2 - a_2 b_1)\]2. Tính chất của tích có hướng
- \(\vec{a}\) cùng phương \(\vec{b} \Leftrightarrow [\vec{a}, \vec{b}] = \vec{0}\)
- \([\vec{a}, \vec{b}] = -[\vec{b}, \vec{a}]\)
- \([\vec{a}, \vec{b}] \perp \vec{a}\) và \([\vec{a}, \vec{b}] \perp \vec{b}\)
- \(\left|[\vec{a}, \vec{b}]\right| = |\vec{a}| \cdot |\vec{b}| \cdot \sin(\vec{a}, \vec{b})\)
3. Ứng dụng trong tính diện tích và thể tích
Diện tích tam giác ABC: \[S_{\Delta ABC} = \frac{1}{2} \left|[\vec{AB}, \vec{AC}]\right|\]
Diện tích hình bình hành ABCD: \[S_{ABCD} = \left|[\vec{AB}, \vec{AD}]\right|\]
Thể tích tứ diện ABCD: \[V = \frac{1}{6} \left|[\vec{AB}, \vec{AC}] \cdot \vec{AD}\right|\]
Thể tích hình hộp ABCD.A'B'C'D': \[V = \left|[\vec{AB}, \vec{AD}] \cdot \vec{AA'}\right|\]
4. Tính đồng phẳng
- \(\vec{a}, \vec{b}, \vec{c}\) đồng phẳng khi \([\vec{a}, \vec{b}] \cdot \vec{c} = 0\)
- \(A, B, C, D\) đồng phẳng khi \([\vec{AB}, \vec{AC}] \cdot \vec{AD} = 0\)
Lý thuyết và phương pháp tính Khoảng cách trong không gian
Khoảng cách giữa hai đường thẳng chéo nhau trong không gian - Hình học 11
Góc giữa hai mặt phẳng và Góc nhị diện - Hình học không gian lớp 11
Góc trong không gian: Góc giữa hai đường thẳng và góc giữa đường thẳng với mặt phẳng
Lý thuyết trọng tâm về Đường Parabol - Định nghĩa và Phương trình chính tắc
Tóm tắt lý thuyết đường Hypebol đầy đủ và chi tiết - Hình học 10
Tóm tắt lý thuyết và công thức đường Elip - Hình học 10
1. Định nghĩa đường Elip
Cho hai điểm cố định và phân biệt \(F_1, F_2\). Đặt \(F_1 F_2 = 2c > 0\). Với số \(a > c\), tập hợp các điểm \(M\) sao cho \(MF_1 + MF_2 = 2a\) được gọi là đường elip (gọi tắt là elip).
Hai điểm \(F_1, F_2\) được gọi là hai tiêu điểm và \(F_1 F_2 = 2c\) được gọi là tiêu cự của elip.
2. Phương trình chính tắc của Elip
Phương trình chính tắc của elip có dạng:
\[\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \quad \text{với } a > b > 0\]Trong đó \(c^2 = a^2 - b^2\).
3. Các yếu tố và tính chất của Elip
- Tiêu điểm: \(F_1(-c; 0)\) và \(F_2(c; 0)\).
- Tiêu cự: \(2c\).
- Trục đối xứng: \(Ox, Oy\); Tâm đối xứng: Gốc tọa độ \(O\).
- Các đỉnh: \[(A_1(-a; 0), A_2(a; 0), B_1(0; -b), B_2(0; b).\]
- Độ dài trục lớn: \(A_1 A_2 = 2a\).
- Độ dài trục bé: \(B_1 B_2 = 2b\).
- Hình chữ nhật cơ sở: Có bốn đỉnh là \[P(-a; b), Q(a; b), R(a; -b), S(-a; -b).\]
- Bán kính qua tiêu của điểm \(M(x; y)\):\[MF_1 = a + \frac{c}{a}x, \quad MF_2 = a - \frac{c}{a}x\]
- Tâm sai của elip: \(e = \frac{c}{a}\).
- Đường chuẩn của elip: Các đường chuẩn ứng với \(F_1\) và \(F_2\) là \(\Delta: x = \pm \frac{a}{e}\).
Tóm tắt lý thuyết Bài: Xác suất có điều kiện - Toán 12
1. Định nghĩa xác suất có điều kiện
Định nghĩa: Cho hai biến cố \(A\) và \(B\). Xác suất của biến cố \(A\) với điều kiện biến cố \(B\) đã xảy ra được gọi là xác suất của \(A\) với điều kiện \(B\), kí hiệu là \(P(A | B)\). Nếu \(P(B) > 0\) thì:
\[P(A | B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} = \frac{P(AB)}{P(B)}\]Với mỗi biến cố ngẫu nhiên \(A\) và \(B\), trong đó \(P(B) > 0\), ta có:
\[P(\overline{A} | B) = 1 - P(A | B)\]2. Công thức nhân xác suất
Định lí: Cho hai biến cố \(A, B\) là biến cố bất kì. Khi đó:
\[P(AB) = P(A | B) \cdot P(B) = P(B | A) \cdot P(A)\]Chú ý: Cho hai biến cố \(A\) và \(B\) thỏa mãn \(0 < P(A), P(B) < 1\). Khi đó, \(A\) và \(B\) độc lập khi và chỉ khi \(P(A | B) = P(A)\) và \(P(B | A) = P(B)\).
3. Công thức xác suất toàn phần và công thức Bayes
Cho biến cố \(A\) và \(B\). Khi đó, ta có công thức xác suất toàn phần như sau:
\[P(B) = P(B | A) \cdot P(A) + P(B | \overline{A}) \cdot P(\overline{A})\]Cho \(A\) và \(B\) là biến cố, với \(P(B) > 0\). Khi đó, ta có công thức Bayes như sau:
\[P(A | B) = \frac{P(B | A) \cdot P(A)}{P(B | A) \cdot P(A) + P(B | \overline{A}) \cdot P(\overline{A})}\]Công thức Bayes có thể viết dưới dạng:
\[P(A | B) = \frac{P(B | A) \cdot P(A)}{P(B)}\]