Tự luyện Toán 12 · Ôn tập cuối năm
TOÁN 12 · TẬP HAI · CẢ HAI TẬP · ÔN TẬP CUỐI NĂM
Ôn kiến thức hai tập qua các dạng bài cuối năm
Luyện chọn phương pháp từ dữ kiện, kiểm các điều kiện áp dụng và kết hợp công cụ từ nhiều chương trong bài nâng cao.
Lưu câu đang dở, lựa chọn chưa nộp và phản hồi trên trình duyệt này.
Cách làm và ví dụ
Tách tích phân tại những điểm đồ thị đổi dấu
Xét trên . Hai nghiệm chia khoảng xét thành ba phần. Hàm dương trên và âm trên . Do vậy diện tích giữa đồ thị và trục là
Ba phần diện tích đều bằng , nên . Tích phân có dấu trên cả đoạn bằng .
Ba phần diện tích đều bằng , nên . Tích phân có dấu trên cả đoạn bằng .
Dùng đường thẳng qua nguồn sáng để tìm bóng
Cho nguồn sáng và điểm . Đường thẳng gồm các điểm . Bóng của trên mặt phẳng ứng với và có tọa độ . Điều kiện đặt bóng sau theo hướng đi từ . Hình chiếu vuông góc của xuống cùng mặt phẳng có tọa độ .
Kiểm xác suất theo bảng và công thức Bayes
Chọn ngẫu nhiên một bài từ bảng. Gọi là “thuộc nhóm I” và là “đạt”. Ta có và . Xác suất toàn phần khớp với . Sau khi biết , tử số cần dùng là , nên .
| Nguồn | Đạt | Chưa đạt | Tổng |
|---|---|---|---|
| Nhóm I | 24 | 16 | 40 |
| Nhóm II | 18 | 42 | 60 |
| Tổng | 42 | 58 | 100 |
Tổng kết
Nhận xét theo kỹ năng
Đọc lại kiến thức
Ôn đạo hàm, vectơ và số liệu ghép nhóm
Ôn nguyên hàm, tích phân và ứng dụng
Ôn xác suất có điều kiện và Bayes
Ôn lớp 11 · Phép chiếu vuông góc
Xét miền xác định, dấu đạo hàm và đầu mút
Dấu xác định chiều biến thiên trên từng khoảng. Muốn tìm giá trị lớn nhất, nhỏ nhất của hàm liên tục trên đoạn, so sánh giá trị ở hai đầu mút và các điểm trong đoạn cần xét, kể cả điểm hàm xác định mà đạo hàm không tồn tại. Với phân thức, kiểm giới hạn trước khi kết luận về tiệm cận.
Chọn biểu thức tích phân theo đại lượng cần tính
Dùng dữ kiện ban đầu để xác định hằng số của nguyên hàm. Diện tích giữa hai đường là . Với tiết diện vuông góc trục quay là vành khăn, tích phân của cho thể tích, trong đó và lần lượt là bán kính ngoài và bán kính trong.
Dùng trung điểm, vectơ chỉ phương và pháp tuyến
Nếu là trung điểm của thì . Để tìm bóng của từ nguồn sáng trên mặt phẳng, viết phương trình đường thẳng và giải giao điểm. Với hình chiếu vuông góc, đường chiếu có phương của pháp tuyến.
Xác định nhóm bằng tần số tích lũy
Với mẫu ghép nhóm, vị trí các tứ phân vị thứ nhất và thứ ba dùng các mốc và . Nội suy trong đúng nhóm chứa mốc. Khi tính phương sai mẫu ghép nhóm theo SGK, dùng giá trị đại diện của các nhóm và chia tổng có trọng số cho .
Xác định mẫu số trước khi chia
Nếu thì . Khi đến từ nhiều nhóm rời nhau, tính xác suất mỗi giao theo nhánh rồi cộng các giao đó để có . Với bảng tần số, mẫu số là tổng của hàng hoặc cột thể hiện điều kiện.
Giữ điều kiện của mô hình trong từng phép tính
Ghi rõ miền thời gian, đơn vị, hướng chiếu và dữ kiện đã biết. Tích phân vận tốc có dấu cho độ dịch chuyển. Tích phân tốc độ cho quãng đường. Khi lập mô hình dừng xe, chỉ dùng công thức vận tốc trong khoảng từ lúc phanh đến lúc dừng.
Tự luận trên giấy
Viết lập luận trước, sau đó đối chiếu với lời giải và các bước tự kiểm.
Bài 1 · Tìm lúc xe chạy nhanh nhất và tính quãng đường
Trong một mô hình chuyển động thẳng, vận tốc của xe là tính bằng trong , với tính bằng giây. (a) Xe đạt tốc độ lớn nhất lúc nào và bằng bao nhiêu? (b) Tính quãng đường trong giây. (c) Tính riêng quãng đường trong thời gian tốc độ ít nhất .
Mở gợi ý
Trước hết kiểm dấu của . Xét dấu để tìm tốc độ lớn nhất. Giải bất phương trình để xác định hai cận của tích phân ở (c).
Xem lời giải và tự kiểm
Trên , , nên tốc độ bằng . (a) Đạo hàm dương trước và âm sau . Vậy tốc độ lớn nhất là . (b) Một nguyên hàm của là , nên quãng đường bằng . (c) Ta có , nên tốc độ ít nhất đúng khi . Quãng đường trong khoảng này là .
- Kiểm , , để thấy điểm cho tốc độ lớn nhất nằm trong đoạn.
- Cả và đều bằng , còn .
- Quãng đường ở (c) thuộc đoạn mét vì tốc độ từ đến trong giây.
Bài 2 · Khảo sát đồ thị rồi tính diện tích
Cho và . (a) Tìm tiệm cận, khoảng đơn điệu, giao điểm với các trục và phác họa đồ thị . (b) Tìm cực trị của và phác họa đồ thị bằng các giao điểm với trục hoành. (c) Tính diện tích hình phẳng giới hạn bởi đồ thị , đường thẳng và hai đường , .
Mở gợi ý
Viết để xác định các giới hạn. Với , phân tích cả và thành nhân tử. So sánh với trước khi tích phân.
Xem lời giải và tự kiểm
(a) Tập xác định của là . Từ suy ra hai tiệm cận , . Nhánh bên trái của nằm trên , nhánh bên phải nằm dưới . Vì trên tập xác định, hàm số đồng biến trên từng khoảng và . Các giao điểm với và lần lượt là và . (b) Đạo hàm dương ngoài và âm trên . Điểm cực đại của đồ thị là , điểm cực tiểu là . Vì , đồ thị cắt tại và . Dùng ba giao điểm, hai điểm cực trị và chiều hai nhánh theo dấu hệ số bậc ba để phác họa. (c) Trên , . Vậy diện tích là .
- Hai giới hạn một phía tại có dấu ngược nhau, còn hai giới hạn của ở vô cực cùng bằng .
- Đồ thị đối xứng qua gốc tọa độ vì , phù hợp với hai điểm cực trị đã tính.
- Hàm trên , nên diện tích phải nằm giữa và .
Bài 3 · Bóng của đoạn dây và bóng của trung điểm
Trong hệ trục tính theo mét, nguồn sáng điểm ở và đoạn dây có hai đầu , . Gọi là giao điểm của hai tia với mặt phẳng . (a) Tìm tọa độ và độ dài . (b) Chứng minh hình chiếu xuyên tâm của đoạn lên từ là cả đoạn . (c) Tìm bóng của trung điểm của và kiểm xem điểm đó có là trung điểm của hay không.
Mở gợi ý
Với và , điểm bóng có dạng với cao độ bằng . Để tìm vị trí của điểm bóng trên , hãy viết theo .
Xem lời giải và tự kiểm
(a) Điều kiện cao độ bằng cho và . Vậy , và mét.
(b) Lấy với , nên . Tia gặp mặt phẳng tại . Vì , suy ra
Hai hệ số không âm và có tổng bằng , nên . Với mỗi , chọn thì hệ số của bằng . Vì vậy mọi điểm trên đoạn đều thu được.
(c) Với , hệ số của bằng , nên bóng có tọa độ . Vì và , điểm không là trung điểm của .
(b) Lấy với , nên . Tia gặp mặt phẳng tại . Vì , suy ra
Hai hệ số không âm và có tổng bằng , nên . Với mỗi , chọn thì hệ số của bằng . Vì vậy mọi điểm trên đoạn đều thu được.
(c) Với , hệ số của bằng , nên bóng có tọa độ . Vì và , điểm không là trung điểm của .
- Hai điểm bóng có cao độ và nằm trên đúng tia. Hai tham số và đều lớn hơn .
- Để chứng minh bóng là cả đoạn, kiểm tra cả hai chiều bao hàm.
- Vị trí dọc theo đoạn khác vị trí giữa đoạn. Không lấy trung bình tọa độ hai đầu bóng để tìm .
Bài 4 · Dùng bảng ghép nhóm để tính xác suất sau tín hiệu
Bảng ghi thời gian hoàn thành thử thách của lượt chơi. Chọn đều một lượt. Gọi là biến cố lượt đó kéo dài ít nhất phút. Hệ thống gắn nhãn theo dõi với xác suất trong nhóm và với xác suất trong nhóm còn lại. (a) Tìm khoảng tứ phân vị của mẫu số liệu ghép nhóm. (b) Tính và . (c) Đổi điều kiện thành “không gắn nhãn”, tính và giải thích vì sao mẫu số thay đổi.
| Thời gian (phút) | Số lượt |
|---|---|
| [0; 10) | 4 |
| [10; 20) | 8 |
| [20; 30) | 16 |
| [30; 40) | 8 |
| [40; 50) | 4 |
Mở gợi ý
Tần số tích lũy xác định nhóm chứa . Ngưỡng trùng với đầu mút của một nhóm, nên đếm chính xác số lượt thuộc . Dùng công thức toàn phần cho mỗi biến cố quan sát, rồi dùng Bayes.
Xem lời giải và tự kiểm
(a) Tần số tích lũy là . Vị trí nằm trong nhóm , nên . Vị trí nằm trong nhóm , nên . Khoảng tứ phân vị bằng phút.
(b) Nhóm có lượt và nhóm còn lại có lượt. Hai giao dẫn đến nhãn có xác suất và . Do đó và .
(c) Ta có và . Vì nhóm quan sát bây giờ là , mẫu số là . Do đó .
(b) Nhóm có lượt và nhóm còn lại có lượt. Hai giao dẫn đến nhãn có xác suất và . Do đó và .
(c) Ta có và . Vì nhóm quan sát bây giờ là , mẫu số là . Do đó .
- Ngưỡng thuộc nhóm , nên đếm toàn bộ hai nhóm cuối vào .
- Hai xác suất gắn nhãn theo nhóm là và . Để tính xác suất có nhãn, nhân với tỉ lệ từng nhóm trước khi cộng.
- Hai điều kiện đối nhau có xác suất và . Kiểm .
Bài 5 · Chọn ngưỡng cảnh báo bằng đạo hàm và công thức Bayes
Trong một mô hình kiểm linh kiện, xác suất linh kiện cần hiệu chỉnh là . Gọi là biến cố “cần hiệu chỉnh”, là biến cố “có cảnh báo” và là ngưỡng cài đặt. Giả sử và . Mỗi linh kiện thuộc mà không được cảnh báo gây chi phí đơn vị. Mỗi linh kiện thuộc nhưng được cảnh báo gây chi phí đơn vị. Các trường hợp khác có chi phí . (a) Lập biểu thức chi phí kỳ vọng cho một linh kiện. (b) Tìm ngưỡng làm chi phí kỳ vọng nhỏ nhất và tính giá trị nhỏ nhất. (c) Tại ngưỡng đó, tính xác suất linh kiện cần hiệu chỉnh khi biết có cảnh báo.
Mở gợi ý
Có hai biến cố gây chi phí khác . Dùng công thức nhân cho từng biến cố rồi nhân với mức chi phí tương ứng. Sau khi tìm ngưỡng, tính và .
Xem lời giải và tự kiểm
Xác suất bỏ sót là . Xác suất báo nhầm là . Do đó chi phí kỳ vọng bằng . Đạo hàm đổi từ âm sang dương tại , nên đạt giá trị nhỏ nhất trên đoạn tại đó. Ta có .
Với , ta có và . Suy ra và . Theo công thức Bayes, .
Với , ta có và . Suy ra và . Theo công thức Bayes, .
- Đếm đủ hai trường hợp có chi phí dương và dùng đúng hai trọng số .
- Cài đặt thuộc đoạn cho trước. Chi phí tại hai đầu mút lần lượt là , đều lớn hơn .
- Mẫu số Bayes là xác suất của cảnh báo . Xác suất lớn hơn tỷ lệ ban đầu trong mô hình này.