Giải bài tập SGK Toán 12 Ôn tập chương 2: Hàm số lũy thừa, Hàm số mũ và Hàm số Lôgarit

Phần hướng dẫn Giải bài tập Hàm số lũy thừa, Hàm số mũ và hàm số lôgarit sẽ giúp các em nắm được phương pháp và rèn luyện kĩ năng các giải bài tập từ SGK Giải tích 12 Cơ bản và Nâng cao.

Giải bài tập SGK Toán 12 Ôn tập chương 2: Hàm số lũy thừa, Hàm số mũ và Hàm số Lôgarit

Giải bài tập SGK Toán 12 Ôn tập chương 2: Hàm số lũy thừa, Hàm số mũ và Hàm số Lôgarit

1. Bài tập tự luận

1.1. Giải bài 1 trang 90 SGK Giải tích 12

Hãy nên các tính chất của luỹ thừa với số mũ thực.​

Hướng dẫn giải

Các tính chất quan trọng của lũy thừa với số mũ thực:

Với số thực a>0 ta có các tính chất sau

  • ax.ay=ax+y   x,yR
  • axay=axy   x,yR
  • (ax)y=axy   x,yR
  • xay=ayx   xN,x2,yR
  • (a.b)x=ax.bx
  • (ab)y=ayby

1.2. Giải bài 2 trang 90 SGK Giải tích 12

Hãy nên các tính chất của hàm số luỹ thừa

Hướng dẫn giải

Tính chất của hàm số luỹ thừa y=xα

Tập xác định của hàm số lũy thừa luôn chứa khoảng (0;+) với mọi αR

Trong trường hợp tổng quát ta khảo sát hàm số y=xα trên khoảng (0;+)​, ta được bảng tóm tắt sau

Hình dạng của đồ thị hàm số lũy thừa trong các trường hợp xét trên tập (0;+):

♦ 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.

1.3. Giải bài 3 trang 90 SGK Giải tích 12

Hãy nêu các tính chất của hàm số mũ và hàm số logarit.

Hướng dẫn giải

Tính chất hàm số mũ

  • Tập xác định: R.
  • Tập giá trị: (0;+)
  • Với a>1 hàm số y=ax đồng biến trên R.
  • Với \(0
  • Đồ thị hàm số mũ nhận trục Ox làm tiệm cận ngang.

Tính chất hàm số Lôgarit

  • Tập xác định: (0;+).
  • Tập giá trị: R.
  • Với a>1y=logax là hàm số đồng biến trên (0;+).
  • Với \(0
  • Với x1>0,x2>0logax1=logax2x1=x2

1.4. Giải bài 4 trang 90 SGK Giải tích 12

Tìm tập xác định của các hàm số

a) y=13x3.

b) y=logx12x3.

c) y=logx2x12.

d) y=25x5x.

Phương pháp giải

Áp dụng các tính chất của hàm số lũy thừa và hàm số mũ

AB xác định khi và chỉ khi B0.

A xác định khi và chỉ khi A0

logax xác định khi và chỉ khi x>0

1A xác định khi và chỉ khi A>0.

Hướng dẫn giải

Câu a

y=13x3

Để hàm số có nghĩa thì 3x3x1

⇒ Tập xác định của hàm số là: D = R\ {1}.

Câu b

y=logx12x3

Để hàm số có nghĩa thì: x12x3>0[x>32x<1

⇒ Tập xác định của hàm số là: D=(;1)(32;+).

Câu c

y=logx2x12

Để hàm số có nghĩa thì x2x12>0[x<3x>4

⇒ Tập xác định của hàm số là: D=(;3)(4;+).

Câu d

y=25x5x

Để hàm số có nghĩa thì 25x5x052x5xx0

⇒ Tập xác định của hàm số là: D=[0;+)

1.5. Giải bài 5 trang 90 SGK Giải tích 12

Biết 4x+4x=23. Hãy tính: 2x+2x

Phương pháp giải

Sử dụng khai triển hằng đẳng thức (2x+2x)2

Hướng dẫn giải

Ta có

(2x+2x)2=(2x)2+2.2x.2x+(2x)2=4x+4x+2=23+2=25(2x+2x)2=25|2x+2x|=5

2x>0;2x>0,x nên 2x+2x>0

2x+2x=5.

1.6. Giải bài 6 trang 90 SGK Giải tích 12

Cho logab=3,logac=2. Tính logax với

a) x=a3b2c

b) x=a43bc3

Phương pháp giải

Sử dụng công thức cộng trừ các logarrit cùng cơ số:

logax+logay=loga(xy)logaxlogay=logaxyloganxm=mnlogax

Hướng dẫn giải

Câu a

logax=loga(a3b2c)=logaa3+logab2+logac=logaa3+logab2+logac12=3logaa+2logab+12logac=3+2.3+12(2)=8

Câu b

logax=logaa43bc3=logaa4+loga3blogac3=logaa4+logab13logac3=4logaa+13logab3logac=4.1+13.33(2)=11

1.7. Giải bài 7 trang 90 SGK Giải tích 12

Giải các phương trình

a) 3x+4+3.5x+3=5x+4+3x+3; 

b) 25x6.5x+5=0;

c) 4.9x+12x3.16x=0; 

d) log7(x1)log7x=log7x;

e) log3x+log3x+log13x=6;

f) logx+8x1=logx.

Phương pháp giải

Vận dụng các phương pháp giải phương trình mũ và lôgarit đã học ở bài 5 chương 2 Giải tích 12

Hướng dẫn giải

Câu a

3x+4+3.5x+3=5x+4+3x+3 3(x+3)+1+3.5x+35x+43x+3=0 (3.3x+33x+3)+(3.5x+35x+4)=0 3x+3(31)+5x+3(35)=0 2.3x+32.5x+3=0 2.3x+3=2.5x+3 3x+3=5x+3 3x+35x+3=1 (35)x+3=1=(35)0 x+3=0x=3

Vậy tập nghiệm của phương trình là S={3}.

Câu b

25x6.5x+5=0 (5x)26.5x+5=0

Đặt t=5x (t>0).

Phương trình trở thành:

t26t+5=0[t=1t=5 [5x=15x=5[x=0x=1

Vậy tập nghiệm của phương trình là S={0;1}.

Câu c

4.9x+12x3.16x=0

Chia cả hai vế của phương trình cho 16x>0 ta được:

4.9x16x+12x16x3=0

4.(916)x+(1216)x3=0

4.(34)2x+(34)x3=0

Đặt t=(34)x(t>0) ta được phương trình:

4t2+t3=0[t=34(tm)t=1(ktm) (34)x=34=(34)1x=1

Vậy tập nghiệm của phương trình là S={1}

Câu d

log7(x1)log7x=log7x

Điều kiện: 

{x1>0x>0{x>1x>0x>1

log7(x1)log7x=log7xlog7(x1).log7xlog7x=0log7x(log7(x1)1)=0[log7x=0log7(x1)=1[x=1x1=7[x=1(loai)x=8(TM)

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là x=8

Câu e

log3x+log3x+log13x=6

Điều kiện : x>0

Ta có

log3x+log3x+log13x=6

log3x+log31/2x+log31x=6log3x+2log3xlog3x=62log3x=6log3x=3x=33=27

Vậy phương trình đã cho có nghiệm là: x=27

Câu f

logx+8x1=logx

Điều kiện: {x>0x+8x1>0{x>0[x>1x<8 x>1

Khi đó logx+8x1=logxx+8x1=x x+8=x(x1) x22x8=0[x=4(TM)x=2(L)

Vậy phương trình có nghiệm x=4.

1.8. Giải bài 8 trang 90 SGK Giải tích 12

Giải các bất phương trình

a) 22x1+22x2+22x3448

b) (0,4)x(2,5)x+1>1,5

c) log3[log12(x21)]<1

d) log20,2x5log0,2x<6

Phương pháp giải

Vậy dụng các phương pháp giải bất phương trình mũ và lôgarit  đã học ở bài 6 chương 2 Giải tích 12

Hướng dẫn giải

Câu a

a)22x1+22x2+22x344822x3.22+22x3.21+22x344822x3(4+2+1)4487.22x344822x3642x3log264=6x92

Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là: S=[92;+).

Câu b

(0,4)x(2,5)x+1>1,5

(25)x(52)x+1>32(25)x52.(52)x>32

Đặt (25)x=t(52)x=1t

Bất phương trình trở thành

t52.1t>32t52t>322t23t52t>0

(2t5)(t+1)2t>0 (2)

Bảng xét dấu

⇒ (2) có nghiệm -1 < t < 0 hoặc t>52

Với -1 < t < 0 thì 1<(25)x<0 (vô nghiệm)

Với t>52 thì (25)x>52(25)x>(25)1x<1

Câu c

log3[log12(x21)]<1 (3)

ĐK: \(-\sqrt{2}

Khi đó: (3)log12(x21)<3x21>18x2>98

[x>322x<322

Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình là:

\(-\sqrt{2}

Câu d

log20,2x5log0,2x<6

ĐK: x >  0

Đặt log0,2 x = t.

Phương trình trở thành \(t^2-5t+6<0\Leftrightarrow 2

Với \(2

Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình trình là:

1125<x<125.

2. Bài tập trắc nghiệm

2.1. Giải bài 1 trang 91 SGK Giải tích 12

Tập xác định của hàm số y=logx21x là:

(A) (, 1) ∪ (2, +)

(B) (1, 2)

(C) R\{1}

(D) R\{1, 2}

Phương pháp giải

Hàm số y=logf(x) xác định f(x)>0.

Hướng dẫn giải

Hàm số y=logx21x xác định x21x>0 (x2)(1x)>0 (x2)(x1)<0 1<x<2

Vậy tập nghiệm của bpt là (1; 2).

Chọn đáp án B.

2.2. Giải bài 2 trang 91 SGK Giải tích 12

Chọn khẳng định sai trong các khẳng định sau đây

(A) lnx>0x>1

(B) log2x<00<x<1

(C) log13a>log13ba>b>0

(D) log12a=log12ba=b>0

Phương pháp giải

Sử dụng phương pháp giải bất phương trình logarit cơ bản:

logaf(x)>logag(x)[{a>1f(x)>g(x)>0{0<a<10<f(x)<g(x)

Hướng dẫn giải

A. lnx>0=ln1x>1 (do e>1 ) nên A đúng.

B. log2x<0=log210<x<1 (do 2>1 ) nên B đúng.

C. log13a>log13b 0<a<b (do 0<13<1) nên C sai.

D. log12a=log12ba=b>0 nên D đúng.

Chọn đáp án C.

2.3. Giải bài 3 trang 91 SGK Giải tích 12

Cho hàm số f(x)=ln(4xx2). Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau đây

(A) f(2)=1          (B). f(2)=0

(C) f(5)=1,2      (D).f(1)=1,2

Phương pháp giải

Cách 1

Sử dụng MTCT.

Cách 2

Sử dụng công thức tính đạo hàm của hàm hợp: (lnu)=uu.

Thay x=2 tính f(2).

Hướng dẫn giải

Cách 1 

ĐK: 4xx2>00<x<4.

Vì hàm số không xác định tại x=5,x=1 nên (C) và (D) sai.

Sử dụng máy tính cầm tay tính f’(2) (nhập hàm và cho x = 2 ấn = ) ta được:

Vậy chọn (B).

Cách 2

f(x)=(4xx2)4xx2=42x4xx2f(2)=42.24.222=0

Vậy chọn (B)

2.4. Giải bài 4 trang 91 SGK Giải tích 12

Cho hàm số g(x)=log12(x25x+7) . Nghiệm của bất phương trình là g(x) > 0 là:

(A) x>3                (B) x<2 hoặc x>3

(C) 2<x<3        (D) x<2

Phương pháp giải

Cách 1: Thử và loại các đáp án

Cách 2: Giải phương trình logarit cơ bản: logaf(x)>b{0<a<10<f(x)<ab

Hướng dẫn giải

Cách 1

g(0)=log127<0 nên (B) và (D) sai.

Mặt khác g(4)=log123<0 nên (A) sai

Do đó chọn (C).

Cách 2

log12(x25x+7)>0 0<x25x+7<(12)0=1 x25x+7<1

(Do x25x+7=x22.52.x+254+34 =(x52)2+34>0

x25x+6<0 2<x<3.

Chọn đáp án C.

2.5. Giải bài 5 trang 91 SGK Giải tích 12

Trong các hàm số: f(x)=ln1sinx,g(x)=ln1+sinxcosx,h(x)=ln1cosx

Hàm số có đạo hàm là 1cosx?

(A) f(x)                   (B) g(x)

(C) h(x)                   (D) g(x)h(x)

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính đạo hàm của hàm hợp: (lnu)=uu lần lượt tính đạo hàm của các hàm số đã cho và kết luận.

Hướng dẫn giải

Ta có

f(x)=ln1sinx=ln(sinx)1=lnsinxf(x)=(sinx)sinx=cosxsinx=cotxh(x)=ln1cosx=ln(cosx)1=lncosxh(x)=(cosx)cosx=sinxcosx=tanx

Do đó, (A), (C) và (D) sai

Chọn đáp án (B).

2.6. Giải bài 6 trang 91 SGK Giải tích 12

Số nghiệm của phương trình 22x27x+5=1 là:

(A). 0          (B). 1           (C). 2           (D). 3

Phương pháp giải

Đưa về cùng cơ số 2. Ta có 2f(x)=2g(x)f(x)=g(x).

Hướng dẫn giải

22x27x+5=122x27x+5=202x27x+5=0[x=52x=1.

Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm x=52;x=1.

Vậy chọn (C)

2.7. Giải bài 7 trang 91 SGK Giải tích 12

Nghiệm của phương trình 10log9=8x+5 là

A. 0         B.  x=12        (C). 58       (D). 74

Phương pháp giải

Sử dụng công thức alogaf(x)=f(x)>0

Hướng dẫn giải

10log9=9 nên phương trình đã cho là 9=8x+5.

8x=4x=12.

Phương trình này có nghiệm là  x=12

Chọn đáp án (B)

Ngày:23/07/2020 Chia sẻ bởi:

CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM