Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh tốt nhất!
CHUONG II: HÀM S? LUY TH?A - HÀM S? MU VÀ HÀM LÔGARIT
I. LUỸ THỪA
Dạng 1: Tính giá trị và rút gọn biểu thức
Phương pháp: Sử dụng các tính chất của lũy thừa với số mũ nguyên, hữu tỉ hoặc lũy thừa với số mũ thực
Bài 1: Tính các biểu thức :
3
2
1
1
b) B 109
5
4
2
a) A 3 3
81
4
3
10
4
1 1
1
.273 0, 2 .252 128 .
36.212
35.211
ĐS:
2
4
a 3 .b ab 3
Bài 3 : Cho biểu thức : A 3
a3b
Tính A khi a = 5 ; b =
ĐS: 5 2
2
Dạng 2: Tập xác định và đạo hàm của hàm số lũy thừa
Phương pháp:
- Hàm số y x có tập xác định dựa vào . Cụ thể:
Khi N * thì hàm số xác định với mọi x
Khi N thì hàm số xác định với mọi x 0
Khi Z thì hàm số xác định với mọi x 0
'
- Hàm số y x có đạo hàm với mọi x > 0 và x .x 1
Ví dụ mẫu: Tìm tập xác định và tính đạo hàm của hàm số
1
2 4 2x 6
3
Bài tập luyện tập: Tìm tập xác định và tính đạo hàm của các hàm số
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh tốt nhất!
Trang 1
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh tốt nhất!
b) y x 2 3x 2
a) y x 1
8
c) y 2 x 5
0
3
d) y x 2 x 1
Phương pháp: Sử dụng các công thức liên quan đến logarit
5) log a (b.c) log a b log a c
1) log a b N a b
N
2) log a 1 0
7) log a b N N log a b
3) log a a 1
4)a loga b b
9) log a b
log c b
log c a
b
6) log a log a b log a c
c
1
8) log a N b log a b
N
10) log a b.log b c log a c
Ví dụ mẫu: Tính giá trị của biểu thức
1
a) A
8
c) C log 1 343 log9 49 log
3
3
1
log31 73 log32 72 log 1 71 3log3 7 log 3 7 2log 3 7 0
7
32
Ví dụ mẫu:
a) Cho log 2 5 a. Tính log 4 1250 theo a
b) Cho log 2 20 b. Tính log 20 5 theo b
Giải
4
log 2 1250 log 2 2.5 1 4log 2 5 1 4a
log 2 4
log 2 22
2
2
20
log 2
log 2 5
4 log 2 20 2 b 2
b) log 20 5
log 2 20 log 2 20
1
81
d) 16log
2
log5 3
e)
g) log a
4
2
h) log 1 a 2
a
i) ln
a3
5
1
e
Bài 2: Rút gọn biểu thức:
Bài 3: Rút gọn biểu thức:
log3 2 log
a) A 81
1
c) C 2
a
3
1
3log27 4
16
log a 2 log 1
a
b) B 5
1
3log a 4 2
16
log5 4 2log
5
1
3log 2008 1
2) Chứng minh rằng
1
1
1
n2 n
với a, x > 0, a, x 1
...
log a x log a2 x
log an x 2log a x
3) Cho x, y > 0 vaø x2 + 4y2 = 12xy. Chöùng minh: lg(x+2y) – 2 lg2 = (lgx + lg y) / 2
Dạng 2: Tập xác định và đạo hàm của hàm số logarit
Phương pháp:
- Hàm số y log a x với a 0, a 1 xác định khi x 0
-
Hàm số y log a x với a 0, a 1 có đạo hàm với mọi x > 0 và log a x
'
1
x.ln a
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh tốt nhất!
Trang 3
x '
x ln 3
2
2x 1
x x ln 3
2
2x 4
0 2 x 1
1 x
Vậy tập xác định D 2;1
b) Hàm số xác định khi
2x 4
6
1 x
6
1 x
.
Dạng : Tập xác định và đạo hàm của hàm số mũ
Phương pháp:
- Hàm số y a x với a 0, a 1 xác định với mọi x
-
Hàm số y a x với a 0, a 1 có đạo hàm với mọi x và a x a x ln a
'
Đặc biệt e x e x
'
Ví dụ mẫu: Tính đạo hàm của hàm số
a) y 2x 3 x 1
b) y esinx
2
a) Đạo hàm y ' 2
b) Đạo hàm y ' e
.ln 2. x 3x 1 ' 2 x 3 .2
x2 3 x 1
sin x
2
sin x ' e
1
Trang 4
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh tốt nhất!
IV. PHƢƠNG TRÌNH MŨ VÀ PHƢƠNG TRÌNH LOGARIT
A. Phƣơng trình mũ
Vấn đề 1: Đưa về cùng cơ số
Phương pháp:
a f ( x ) b f ( x) log a b,
a 0, a 1, b 0
a f ( x ) a g ( x ) f ( x) g ( x),
a 0, a 1
Ví dụ mẫu Giải các phương trình sau
a) 2x1.3x1 5
b) 2x x8 413 x
2
Giải
x
3
15
Vậy phương trình có hai nghiệm x = -2, x = -3.
Bài tập luyện tập
Bài 1: Giải các phương trình sau
a) 254x = 53x – 1
c) 5x + 5x+1 + 5x+2 = 3x + 3x+3 + 3x+1
ĐS: a) x = -1/5; b) x = 1, x = -2;
Bài 2: Giải các phương trình sau
a) 3x.2x+1 = 72
c) 8.3x + 3.2x = 24 + 6x
ĐS a) x = 2;
b) x = 4
b) 3x 3 x4 9x1
d) 2x + 2x - 1 + 2x - 2 = 3x – 3x - 1 + 3x – 2
c) x = 0; d) x = 2
2
b) 62x+4 = 3x.2x+8
d) 4.3x+2 + 5.3x – 7.3x+1 = 60
c) x = 1; x = 3
d) x = 1
Vấn đề 2 : Đặt ẩn phụ
Phương pháp:
Phương trình .a2 x .a x 0 Đặt t a x , t 0 ta được .t 2 .t 0 .
Phương trình .a x .a x 0 . Đặt t a x , t 0 ta được .t 0 .
t
x 2
Giải
12.3x 27 0
Đặt t 3x , t > 0.
t 3
t 9
Ta được phương trình: t 2 12t 27 0
Với t = 3 thì 3x 3 x 1
Với t = 9 thì 3x 9 x 2
Vậy phương trình có hai nghiệm: x 1; x 2 .
b) Ta có: 10 x1 101 x 99 10.10 x
10
99
10 x
Đặt t 10x , t > 0.
Ta được phương trình: 10t
t 10
10
99 10t 2 99t 10 0
t
t 0,1 (loai)
t 1
Ta được phương trình: 5t 12t 7 0 7
t
5
2
x
7
Với t = 1 thì 1 x 0
5
x
Với t =
7
7 7
thì x 1
5
5
5
Vậy phương trình có hai nghiệm: x 0; x 1 .
Bài tập luyện tập
Bài 1 : Giải phương trình :
a) 49x + 4.7x – 5 = 0
(ĐS: x = 0)
2x + 1
x
Bài 2 : Giải các phương trình :
a) 6.9x -13.6x + 6.4x = 0 (ĐS: x = 1)
c) 32x+4 + 45.6x – 9.22x+2 = 0 (ĐS: x = -2)
Bài 3 : Giải các phương trình :
b) 27 x 12x 2.8x
(ĐS: x = 0)
x
x
x
x
d) 3.8 4.12 18 2.27 0 (ĐS: x = 1)
x
x
a) 2 3 2 3 4 (ĐS: x =
1)
b)
Vì hai vế của phương trình đề dương nên lấy logarit cơ số 5 ở 2 vế ta được PT:
x 1 log5 2 x2 3x 2 x 1 log5 2 x 1 x 2 x 1 x 2 log5 2
Vậy phương trình có 2 nghiệm x = 1 và x = 2 + log52.
Bài tập luyện tập: Giải các phương trình
a) 3x.2x 1
2
c) 5x.8
x 1
x
x
b) 5x.8 x1 100 (ĐS: x = 2; x= -log52-1)
(ĐS: x = 0; x= -log23)
x
d) 3x.8 x1 36
500 (ĐS: x = 5; x= -log52)
(ĐS: x = 2; x= -log32 +1)
Vấn đề 4 : Dùng tính đơn điệu
Phương pháp:
log a f ( x) log a g ( x) f ( x) g ( x) 0
b) log5 x log 25 x log
5
3
Giải
a) Điều kiện: x > 0
Khi đó:
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh tốt nhất!
Trang 7
Truy cập trang để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh tốt nhất!
log 2 x log 4 x log8 x 11
log 2 x log 22 x log 23 x 11
1
1
log 2 x log 2 x log 2 x 11
2
3
11
log 2 x 11
6
log 2 x 6
x 26 64.
Vậy phương trình có nghiệm x 3 9
Bài tập luyện tập: Giải các phương trình :
33
6
c) log2 ( x 3) log2 ( x 1) log2 5
b) log 4 log2 x log2 log4 x 2
a) log 2 x log 4 x log8 x
d) log 2 ( x 2 3) log 1 5 2log 1 ( x 1) log 2 ( x 1)
2
e) log3 ( x 2)2 log3 x2 4 x 4 9
ĐS:
a) x = 8; b) x = 16; c) x = 2; d) x =
Vấn đề 2 : Đặt ẩn phụ
1) Giải các phương trình :
a) log32 x 4log3 x 3 0
f) log 2 ( x 1)2 log 2 x2 2 x 1 6
2 e) x = -29; x = 25; f) 3; x = -5
c) log5 x log x 5 2
e) log 22 (4 x) log 2
4
x2
3
log 3
3
x 1 log3 x
f) Điều kiện: x > 0, x 1/3. Chú ý rằng log3 x
x log3 3x 1 log3 x
2) Giải các phương trình :
1
2
1
4 ln x 2 ln x
d) log3 (3x 1) log3 (3x1 3) 6
1
2
1
5 lg x 1 lg x
c) log5 (5x 1) log25 (5x1 5) 1
b)
a)
Hướng dẫn
1
2
2
x2 x 6
1
6
c) 9 x 3 x 2
9
4 x 2 15 x 4
23 x 4
f) 52x + 2 > 3. 5x
Bài 2: Giải các bất phương trình (Đặt ẩn phụ)
1
1
1
2
a) 22x + 6 + 2x + 7 > 17
b) 52x – 3 – 2.5x -2 ≤ 3
c) 4 x 2 x 3
d) 5.4x +2.25x ≤ 7.10x
1
1
1
1 log x log x
f) log 4 (3x 1).log 1 (
4
BÀI TẬP TỔNG HỢP_NÂNG CAO
Bài 1: Giải các phƣơng trình sau
2) 2x1 2x2 2x3 3x1 3x2
1) 5x 10.5x1 18 3.5x1
1
4)
8
x 1
16.
4
3
x
5) 9
7) 32 x8 4.3x5 27 0
10) 8x 2.4x 2x 2 0
x 1
23) 3 .8
1
3
x 1
x
x
3) 2. 3x+1 – 6. 3x-1 – 3x = 9
5 x 7
6)
16 3 5
x
3x 1 3
)
16
4
2
2
2
2
2
2 x 3
2
2
21) 7 4 3 x 32 3 x 2 0
24) 2x.39 x 8
1
2
3
3
2
x
x
x
x
1 x
x
x
2
34) 2 2 2 cos 2 x x
35) 2 3 5 6 4
36) 2 3 4 2 2x x
Bài 2: Giải các phƣơng trình sau
3) 6lg x x lg 6 12
1) log7 x 2 log7 x 2 1 log7 2x 7 2) log 4 2log3 1 log 2 (1 3log 2 x) 1
2
2
2
2
2
2
2
2
Bài 3: Giải các bất phƣơng trình sau
11) log25 ( x 1) ( x 5) log5 ( x 1) 16 0
1) 3x 9.3 x 10 0
2) 5.4x 2.25x 7.10x 0
4) log 1 x2 6x 8 2 log5 x 4 0 5) log 1 log 4 x2 5 0
5
3)
1
x 1
3
1
1 1 3x