i. hàm số mũ - logarit :...
TRANSCRIPT
I. Hàm số mũ - logarit :
1) Lũy thừa:
an = . . ....
n thuøa soá
a a a a ( n * ). a– n = 1
n
a
( a ≠ 0, n * ).
m
n mna a ( m , n *
, a > 0)
Chú ý : a0 = 1 ( a ≠ 0) và 00, 0-nkhông có nghĩa
Cho a > 0, b > 0, a, b, x, t . Ta có tính chất sau:
ax.at = ax + t (a.b)x = ax.bx
( x
a )t = x
at
x x
x
a a
b b
;
x
x t
t
aa
a
x
a = at x = t 0 < a< b
0
0
x x
x x
a b khi x
a b khi x
a > 1 x
a > at x > t 0 < a < 1 x
a > at x < t
2) Logarit :
Cho 0 < a ≠ 1 , b > 0. logab = M aM = b
Các tính chất: với 0 < a ≠ 1.
logaa = 1; loga1 = 0.
logabn = nloga b (b ≠ 0,n chẵn).
Nếu b > 0 thì logabn = nlogab
1
log logn aab b
n.
log logn
m
aa
mb b
n
= logn m
ab ( b > 0, n ≠ 0).
loga
b
a b
log log
a ac b
b c (c > 0 , b > 0).
log ,b
aa b b R .
loglog
log
c
a
c
bb
a
(với 0 < a, c ≠ 1 và b > 0).
logab. logba = 1 hay logab = 1
logb
a
(0 < b ≠ 1).
Nếu x1 > 0 và x2 > 0 thì
loga(x1.x2) = logax1 + logax2; 1
1 2
2
log log loga a a
xx x
x
Nếu x1, x2 cùng dấu thì
loga(x1.x2)= 1 2log log
a ax x ; 1
1 2
2
log log | | log | |a a a
xx x
x
Nếu x1 > 0, x2 > 0, …, xn > 0
thì loga(x1.x2…xn) = logax1 + logax2 + … + logaxn.
log10x = lgx = logx ; logex = lnx (e 2,71828 , x > 0)
3) Đạo hàm
Hàm số mũ:
' ; . ( ) ' ln ; ,0 1x x x xe e x a a a x a
' ' ; ( )
( ) ' ' ln ; ( ) ,0 1
u u
u u
e u e u u x
a u a a u u x a
Hàm logarit:
( 0) ( 0)
( 0) ( 0)
1ln ' ln '
1(log ) ' (log ) ' ;0 1
ln
x x
a x a x
x xx
x x ax a
( 0) ( 0)
( 0) ( 0)
'ln ' ln '
'(log ) ' (log ) ' ;0 1
ln
u u
a u a u
uu u
u
uu u a
u a
Hàm số lũy thừa: 1( )' voi , 0x x x
1(u )' u' voi , u 0u
II. Bài tập :
1. Tính caùc giaù trò sau:
a) 2 1
4
log 4.log 2 b) 5 27
1log .log 9
25
c) 3log
aa
d) 32
log 2log 34 9 e)
2 2log 8 f) 9 8
log 2 log 2727 4
g) 3 4
1/3
7
1
log .log
log
a a
a
a a
a
h) 3 8 6
log 6.log 9.log 2 i) 3 812log 2 4log 5
9
k) 9 93log 36 4log 7log 5
81 27 3 l) 5 7log 6 log 8
25 49 m) 53 2log 4
5
n) 6 8
1 1
log 3 log 29 4 o) 9 2 125
1 log 4 2 log 3 log 273 4 5
p) 36
log 3.log 36
q) 3 2
3 7 2 71 . . 7 .
8 7 14
A
r)
2 64
6 42
3 . 15 .8
9 . 5 . 6
B
s) 3 2
2 34 8C t) 2
3 5
232D
u)
7 34
4 5 2
18 .2 . 50
25 . 4 . 27
E
v)
3 36
42
3
125 . 16 . 2
25 5
F
2. Vieát bieåu thöùc sau döôùi daïng luyõ thöøa vôùi soá muõ höõu tæ
a) A =
5
3 3 12:a a a a a ; b) B =
2
5 3
a b
b a
.
3. Tính
a) log264; b) lg0,01; c) 1
3
log 81 ; d) 3
9
log 27 ;
e) 1
16
2log
2; f)
2 5 3
3
loga
a a
a
; g) – log2log3
4 43 ;
a) 6
log 5
36 ; b)
5
1log 10
31
25
; c) 5
2 3log 4
5
;
d) 3 81
2log 2 4log 5
9
; e)
3log 2a
a ; f)
41
lg 4
2100
.
4. Chöùng minh caùc ñaúng thöùc sau (vôùi giaû thieát caùc bieåu thöùc ñaõ cho laø coù nghóa).
a) logax(bx) = log log
1 log
a a
a
b x
x
;
b)2
1 1 1 ( 1)...
log log log 2.logna aa a
n n
x x x x
;
c) 1 2
1 2
...
1log
1 1 1...
log log log
n
n
a a a
a a ax x x
;
5. Ñôn giaûn caùc bieåu thöùc sau:
a)
1,5 1,5
0,5 0,5
0,50,5 0,5
0,5 0,5
2
a ba b
ba b
a b a b
b) 0,5 0,5 0,5
0,5 0,5
2 2 1.
12 1
a a a
aa a a
c)
1 1 1 1 3 1
2 2 2 2 2 2
1 1 1 1
2 2 2 2
2.
x y x y x y y
x y x y
xy x y xy x y
d)
1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2
21 1
2 2
3 3.
2
x y x y x y
x y
x y
e) 1 2 2 1 2 4
3 3 3 3 3 3. .a b a a b b f) 1 1 1 1 1 1
4 4 4 4 2 2. .a b a b a b
g)
11 2 2 2
2
11
. 1 .
2
a b c b c aa b c
bca b c
h)
1 1 1
2 2 2
1 1
2 2
2 2 ( 1).
1
2 1
a a a
a
a a a
6. So sánh các cặp số sau:
a) 22
0,01 vaø 10
b) 2 6
vaø
4 4
c) 2 3 3 2
5 vaø 5
d) 300 2005 vaø 8 e)
0,33
0,001 vaø 100
f) 2
24 vaø 0,125
g) 3 4
1log 4 vaø log
3
h) 3
0,1 0,2log 2 vaø log 0,34 i)
3 5
4 2
2 3log vaø log
5 4
j) 1 1
3 2
1 1log log
80 15 2
vaø
k)
13 17log 150 log 290vaø l)
66
1log
log 322 vaø 3
m) 7 11
log 10 log 13vaø n) 2 3
log 3 log 4vaø p) 9 10
log 10 log 11vaø
7. So sánh hai số m, n nếu:
a) 3,2 3,2m n b) 2 2
m n
c) 1 1
9 9
m n
d) 3 3
2 2
m n
e) 5 1 5 1
m n
f) 2 1 2 1
m n
8. Tính giá trị của biểu thức logarit theo các biểu thức đã cho: a) Cho
2log 14 a . Tính
49log 32 theo a.
b) Cho 15
log 3 a . Tính 25
log 15 theo a.
c) Cho lg3 0,477 . Tính lg9000 ; lg0,000027 ; 81
1
log 100
.
d) Cho 7
log 2 a . Tính 1
2
log 28 theo a.
9. Tính giá trị của biểu thức logarit theo các biểu thức đã cho:
a) Cho 25
log 7 a ; 2
log 5 b . Tính 3
5
49log
8
theo a, b.
b) Cho 30
log 3 a ; 30
log 5 b . Tính 30
log 1350 theo a, b.
c) Cho 14
log 7 a ; 14
log 5 b . Tính 35
log 28 theo a, b.
d) Cho 2
log 3 a ; 3
log 5 b ; 7
log 2 c . Tính 140
log 63 theo a, b, c.
10. Tìm taäp xaùc ñònh cuûa caùc haøm soá sau ñaây:
a) y = log3 (x2 – 8x + 12);
b) y = 2
2log (4 3 5)x x .
c) x
y
x
ln(2 1)
2 1
d) x
y
x
ln(2 1)
1
11. Tính y’:
2 4 22 2
sincos22
) ; b) .
) 5 . ; d)
x x x
x x xx
x x
a y e y x e
e ec y e y
e e
2 2
2 2
) ln ( 0)
) .lg 3
e y x x a a
f y x x x
2)
xeg y
x 2) 2 2 . xh y x x e
2) lni y x ) .xj y x
) ln .lg ln .log (0 1)ak y x x a x a
12. Tính y’:
sin 2) (2 1). cos( ); )x x x tgxa y x e e b y e
c) y = ln(3x+1) + ln(tg3x) vôùi ( 0 < x <3
)
d) y = log6(x – 2)(3 – x) vôùi (2 < x < 3)
e) y = lntg(1
12 x
) + tgln(1
12 x
)
f) y = xx với x>0
g) y =
35 2 2
4
1 . 2 .sin
2
x x x x
x
vôùi ( 1 < x < 2)
13. CMR:
a) 1
ln ; 1
1
yy xy e
x
b) 1
; ln 1
1 ln
y xy y y x
x x
c) y x x y xy x y2
sin(ln ) cos(ln ); 0
d) x
y x y x y
x x
2 2 21 ln; 2 ( 1)
(1 ln )
e) Cho y = xe 2
e1. y”’ + 2xy” + 4y’ = 0 e2. y(4)
+ 2xy”’ + 6y’’ = 0
14. Cho hsoá y= ex (ax
2 + bx +c) .Tìm a; b; c ñeå :
y” +2y’ – y = ex (2x
2 + 12x + 10) vôùi moïi x .
**************************************************************
III) Phương trình mũ- logarit:
PP: + Đưa về cùng cơ số. + lấy logarit 2 vế.
+ Đặt ẩn phụ. + Dùng tính đơn điệu.
+ Đánh giá 2 vế(CM nghiệm duy nhất)
af(x) = ag(x) f(x) = g(x) , (f(x) và g(x) có nghĩa, 0 < a ≠ 1)
af(x) = b f(x) = logab ( b > 0)
logaf(x) = b b
0 a 1
f(x) a
logaf(x) = logag(x)
0 1
( ) 0
( ) ( )
a
g x
f x g x
; f(x) và g(x) có nghĩa
IV. Bài tập :
1) PT mũ :
Bài 1. Giải các phương trình sau:
1) 2 5
6
22 16 2
x x
; 2) 10 5
10 1516 0,125.8
x x
x x ;
3) 0,125.2 3
24
8
x
x
; 4) 5 17
7 332 0,25.128
x x
x x ;
5) 3 2 1
2 .3 .5 4000 x x x
; 6) 1 1
3 6 .2 .3 x x x x
;
7) 1 1 2 1 2
2 2 2 3 3 3 x x x x x x
;
8) 1 2 1 2
2 2 2 7 7 7 x x x x x x
;
9) 2
3 5 6
2 5 x x x
; 10) 2
3 7 12
3 5 x x x
;
11)
2 1
15 .2 50
x
x x ; 12) 13 .8 36
x
x x .
Bài 2. Giải các phương trình sau: (ẩn phụ)
1) 4x + 5.2x – 6 = 0; 2) 9x – 5.3x + 6 = 0;
3) 1 1
4 5.2 4 0x x ; 4) 4x – 10. 2x – 1 = 6;
5) 2 8 5
3 4.3 27 0 x x
; 6) 4x + 3 + 2x + 7 = 17;
7)
2 11
1 13. 12
3 3
x x
; 8) 2 2
sin x cos x
9 9 10 .
Bài 3. Giải các phương trình sau:
1) 4x – 13.6x + 6.9x = 0; 2) 3.16x + 2.81x = 5.36x ;
3)
1 1 1
x x x9.4 5.6 4.9 ; 4)
1 1 1 21
x 2 x x25 3.10 2 0
;
5) 125x + 50x = 23x + 1; 6) 8x + 18x = 2.27x.
Bài 4. Giải các phương trình sau:
1) x x
(4 15) (4 15) 62 ;
2) x x
( 3 8 ) ( 3 8 ) 6 ;
3) x x
( 6 35 ) ( 6 35 ) 12 ;
4) x x x 3
(5 21) 7(5 21) 2 ;
Bài 5. Giải các phương trình sau:
1) 3x + 4x = 5x ; 2) 5x + 12x = 13x ;
3) 3x – 4 = x
25 ; 4) 1 + 3 x7 = 2x;
5) 4x + (2x – 5) 2x + 6x – 24 = 0;
6) 3.25x – 2 + (3x – 10)5x – 2 + 3 – x = 0.
2) PT logarit :
Bài 1. ( a là hằng số)
Giải các phương trình sau:
1) log3(x2 + 4x + 12) = 2; 2) log2(x + 1)2
= 2;
3) 1 1
3 2
log log x 1 ; 4) 1
5
1log log x 0
3
;
5) log2(3.2x – 1) = 2x + 1; 6) x + log2(9 – 2x) = 3;
7) 1 2
1
4 lgx 2 lgx
; 8) ln(lg(x – 3)) = 1
2.
Bài 3. Giải các phương trình sau:
1) log5(x – 1) = log5x
1 x
;
2) 7 1
7
x 3 2log log 0
21 3x 6
;
3) log2(x2 – 1) = log1/2(x – 1);
Bài 4. Giải các phương trình sau:
1) log3(2x – 3) + log3(x + 6) = log3(x – 2) + 3;
2) log2(x – 4) + log2(x + 3) = log2(5x + 4);
3) lg(x – 3) + lg(x + 6) = lg2 + lg5;
4) ln(x3 + 1) –
1
2ln(x2 + 2x + 1) = ln3;
5) 2 log3(x – 2) + log3(x – 2)2 = 0;
6) log2(x + 2)2 + log2(x + 10)2 = 4log23;
7) 2log2 2
x 7 x 1log 1
x 1 x 1
;
8) log2(x2 + 3x + 2) + log2(x
2 + 7x + 12) = 3 + log23;
9) log2(x + 1)2 + log2
2x 2x 1 =9
Bài 5. Giải các phương trình sau:
1) log3x + log9x + log27x = 11
2
;
2) log2x + log4x + log1/2x2 =
1
16
;
3) log3x. log9x. log27x. log81x = 2
3
;
4) log4(log2x) + log2(log4x) = 2;
5) logx2 – log4x + 7
6
= 0;
6) log2x64 + 2
xlog 16 = 3;
7) log2xx – 2
8xlog x =0;
8) x x x
3 81
log 3.log 3 log 3 0 ;
9) 2 3
4 82log (x 1) 2 log 4 x log (4 x)
Bài 6. Giải các phương trình sau:
1) 3 3
2 2
4log x log x
3
;
2) 2 2
1log x log x
2
;
3) (Y Hà Nội, 2000) lg4(x – 1)2 + lg2( x – 1)3 = 25;
4) 2
2 2log x (x 1)log x 2x 6 0 .
Bài 7. Tìm m để các phương trình sau có nghiệm:
a) 9 3 0x x
m b) 9 3 1 0x xm
c) 14 2x x
m d) 2
3 2.3 ( 3).2 0x x x
m
e) 2 ( 1).2 0x x
m m f) 25 2.5 2 0
x xm
Bài 8. Tìm m để các phương trình sau có nghiệm duy nhất:
a) .2 2 5 0x x
m b) .16 2.81 5.36
x x xm
c) 5 1 5 1 2
x xx
m d) 7 3 5 7 3 5
8
2 2
x x
m
e) 34 2 3x x
m f) 9 3 1 0
x xm
*************************************************************
V) Bất phương trình mũ- logarit:
1) BPT mũ
Nếu a > 1 thì af(x) > ag(x) f(x) > g(x)
Nếu 0 < a < 1 thì af(x) > ag(x) f(x) < g(x) ; f(x), g(x) có nghĩa.
Dạng cơ bản : af(x) > b
Trường hợp 1. Nếu b ≤ 0 và 0 < a ≠ 1 thì bất phương trình trên thoả mãn với mọi x
làm cho f(x) có nghĩa.
Trường hợp 2. Nếu b > 0 thì
f(x)
a
a bf(x) log b
a 1
;
f(x)
a
a bf(x) log b
0 a 1
Dạng cơ bản : af(x) < b
Trường hợp 1. Nếu b ≤ 0 và 0 < a ≠ 1 thì bất phương trình trên vô nghiệm.
Trường hợp 2. Nếu b > 0 thì
f(x)
a
a bf(x) log b
a 1
;
f(x)
a
a bf(x) log b
0 a 1
2) BPT logarit
Loại 1. cơ số a là hằng số ( 0 < a ≠ 1)
Trường hợp : a > 1.
logaf(x) ≥ b f(x) ≥ ab.
logaf(x) ≤ b 0 < f(x) ≤ ab .
logaf(x) ≤ logag(x) f(x) 0
f(x) g(x)
Trường hợp : 0 < a < 1.
logaf(x) ≥ b 0 < f(x) ≤ ab .
logaf(x) ≤ b f(x) ≥ ab.
logaf(x) ≤ logag(x) g(x) 0
f(x) g(x)
Loại 2. Cơ số a có chứa ẩn
logaf(x) < logag(x)
0 a 1
f(x) 0
g(x) 0
(a 1)[f(x) g(x)] 0
VI) Bài tập :
1) BPT mũ
Bài 1. Giải các bất phương trình sau:
1) 2
2x 3x 6(0,3) 0,00243
; 2)
2
4x 15x 13
3x 412
2
;
x x
72 1 13 . 1
3 3
; 4)
2x 13
1 x1 1
5 5
;
5) 22x – 1 + 22x – 3 – 22x – 5 > 27 – x + 25 – x – 23 – x;
6)
x 1x 3
x 3x 1( 10 3) ( 10 3)
.
Bài 2. Giải các bất phương trình sau:
1) 3x + 3x + 1 + 3x + 2 ≤ 5x – 1 + 5x + 5x + 1;
2) 6. 5x + 1 – 5x + 2 + 6. 5x > 22 ;
3) 5x – 3x + 1 > 2(5x – 1 – 3x – 2);
Bài 3. Giải các bất phương trình sau:
1) 52x + 1 > 5x + 4; 2) 4x – 10.2x + 16 < 0;
3)
2x 3
2x 1 12 21 2 0
2
; 4) 5.36x – 2.81x – 3.16x ≤ 0;
5) 6.
1 1 1
x x x9 13.6 6.4 0 ; 6) xx
2 2 2. 2 ;
7) (2,5)x – 2.(0,4)x + 1 + 1,6 < 0; 8)
2 11
x x1 13 12
3 3
;
9)x 1 x
1
5
log (6 36 ) 2 .
2) BPT logarit
Bài 1. Giải các bất phương trình sau:
1) log3(x2 – 2x – 2) ≤ 0; 2) log5(x
2 – 11x + 43) ≥ 2;
3) 3
1 2xlog 1
1 x
; 4)log2(2 – x 2
x 1 ) ≥ 1;
5) log1/5(2x2 + x + 1) < 0; 6) log1/3(x2 + 2x) < 0;
7) 2
1sin
2 4
log (4x 16x 15) 2 ; 8) 2
3 9
16
log log (x 4x 3) 0 ;
9) log5(2x – 4) < log5(x + 3); 10) log0,1(x2 + x + 2) > log0,1(x + 3);
11)log1/2(x + 1) ≤ log2( 2 – x); 12)2
1 2
2
x 6x 9log log (x 1)
2(x 1)
.
Bài 2. Giải các bất phương trình sau:
1) lg(x – 2) + lg(27 – x) < 2;
2) lg(x – 1) + lg(x – 2) < lg(x + 2);
3) log1/5(2x + 5) – log1/5(16x – x2) ≤ 1;
4) log7x – log7(2x – 5) ≤ log72 – log7(x – 3);
5) 2 1
2
1 xlog 1 log 1 1
x 4
;
6) 1 1 3
3 3
log (x 1) log (x 1) log (5 x) 1 ;
7) log2x2 + log2(x – 1)2 > 2;
8) log2(x2 – x) + log1/2(x + 3) > 0;
9) 2
3 1 1
3 3
log x x 6 log x 3 log (x 2) .
VII. Một số đề thi đại học
1) Giải phương trình 2
2 1
2
log (8 x ) log ( 1 x 1 x) 2 0 (x ) (D.2011)
2) Giải phương trình 3 32 2 2 2 4 44 2 4 2 ( )x x x x x x
x (D.2010)
3) (ÑHQGHN, 1998) log2(x2 + 3x + 2) + log2(x
2 + 7x + 12) = 3 + log23;
4) (ÑH Hueá,1999) log2(x + 1)
2 + log2
2x 2x 1 = 9
5) (Hoïc vieän Kyõ thuaät Quaân söï, 2000)
log2(x2 + x + 1) + log2(x
2 – x + 1) = log2(x
4 + x
2 + 1) + log2(x
4 – x
2 + 1)
6) (ÑHSP Vinh, khoái D, G, M, 2000) (x – 1)log53 + log5(3x +1
+ 3) = log5(11.3x – 9).
7) (BKHN, 2000) 2 3
4 82log (x 1) 2 log 4 x log (4 x)
8) (Y Haø Noäi, 2000) lg4(x – 1)
2 + lg
2( x – 1)
3
= 25
9) (An Giang, 2000) (2,5)x – 2.(0,4)
x + 1 + 1,6 < 0