Tổng hợp lý thuyết và bài tập Hàm số mũ và Hàm số logarit

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    I. Định nghĩa và tính chất của hàm mũ

    a) Định nghĩa hàm mũ:
    Hàm số \(y=a^x\) (a > 0, a \(\ne\) 1)được gọi là hàm số mũ cơ số a.
    Chú ý: hàm mũ (\(a^x\)) khác hàm lũy thừa (\(x^a\)).
    b) Đạo hàm của hàm số mũ
    \(\left(e^x\right)'=e^x\)
    \(\left(a^x\right)'=a^x.\ln a\)
    \(\left(a^u\right)'=u'.a^u.\ln a\)
    c) Tính chất
    khi a > 1 hàm số luôn đồng biến
    khi a < 1 hàm số luôn nghịch biến
    II. Khảo sát hàm số mũ

    Tách 2 trường hợp: \(a>1\) và \(0< a< 1\).
    \(y=a^x\) (\(\alpha>1\))\(y=a^x\) (\(0< a< 1\))
    Tập xác định\(\mathbb{R}\)\(\mathbb{R}\)
    Sự biến thiên\(y'=a^x.\ln a>0,\forall x>0\)
    Giới hạn đặc biệt:
    \(\lim\limits_{x\rightarrow-\infty}a^x=0\)
    \(\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}a^x=+\infty\)
    Tiệm cận: Ox là tiệm cận ngang
    \(y'=a^x.\ln a< 0,\forall x>0\)
    Giới hạn đặc biệt:
    \(\lim\limits_{x\rightarrow-\infty}a^x=+\infty\)
    \(\lim\limits_{x\rightarrow+\infty}a^x=0\)
    Tiệm cận: Ox là tiệm cận ngang
    Bảng biến thiên
    01.png
    02.png
    Đồ thị
    03.png
    Đồ thị luôn đi qua (0;1)
    04.png
    Đồ thị luôn đi qua (0;1)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính đạo hàm của hàm số \(y=\frac{x+1}{4^x}\)
    • \(y'=\frac{1-2\left(x+1\right)ln2}{2^{2x}}\)
    • \(y'=\frac{1+2\left(x+1\right)ln2}{2^{2x}}\)
    • \(y'=\frac{1-2\left(x+1\right)ln2}{2^{x^2}}\)
    • \(y'=\frac{1+2\left(x+1\right)ln2}{2^{x^2}}\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\frac{x+1}{4^x}\)
    \(y'=\frac{4^x\left(x+1\right)'-\left(x+1\right)\left(4^x\right)'}{\left(4^x\right)^2}\)
    \(=\frac{4^x-\left(x+1\right)4^xln4}{4^{2x}}\)
    \(=\frac{4^x\left[1-\left(x+1\right)ln4\right]}{4^{2x}}\)
    \(=\frac{1-\left(x+1\right)ln2^2}{4^x}\)
    \(=\frac{1-2\left(x+1\right)ln2}{2^{2x}}\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(f\left(x\right)=\ln\left(4x-x^2\right)\). Chọn khẳng định đúng trong các khẳng định sau đây:
    • \(f'\left(2\right)=1\)
    • \(f'\left(2\right)=0\)
    • \(f'\left(5\right)=1,2\)
    • \(f'\left(-1\right)=-1,2\)
    Hướng dẫn giải:

    Tập xác định của f(x) là: \(4x-x^2>0\) (*)
    Theo công thức đạo hàm của hàm hợp:
    \(\left(\ln u\right)'=\frac{u'}{u}\)
    Ta có:
    \(f'\left(x\right)=\frac{\left(4x-x^2\right)'}{4x-x^2}=\frac{4-2x}{4x-x^2}\)
    Vậy ta có:
    \(f'\left(2\right)=\frac{4-2.2}{4.2-2^2}=0\)
    \(f'\left(5\right);f'\left(-1\right)\) không xác định vì x=5 hoặc x = -1 không thỏa mã (*)
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=\log_{\sqrt{2}}x\). Khẳng định nào dưới đây là khẳng định sai ?
    • Hàm số đã cho có tập xác định \(P=R\backslash\left\{0\right\}\)
    • Hàm số đã cho đồng biến trên tập xác định
    • Hàm số đã cho có một tiệm cận đứng là trục Oy
    • Hàm số đã cho không có tiệm cận ngang
    Hướng dẫn giải:

    Hàm số \(y=\log_{\sqrt{2}}x\) là hàm logarit có cơ số \(\sqrt{2}>1\) nên có tính chất sau:
    + Miền xác định \(x>0\)
    + Hàm số đồng biến trên miền xác định
    + Hàm số có tiệm cận đứng x = 0
    + Hàm số không có tiệm cận ngang
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho hàm số \(y=\log_{\frac{1}{3}}\left|x\right|\). Khẳng định nào dưới đây là khẳng định sai ?
    • Hàm số đã cho có tập xác định \(P'=R\backslash\left\{0\right\}\)
    • \(y'=-\frac{1}{x\ln3}\)
    • Hàm số đã cho nghịch biến trên mỗi khoảng xác định
    • Đồ thị hàm số đã cho có một tiệm cận đứng là trục Oy
    Hướng dẫn giải:

    Chú ý:
    \(y=\log_{\frac{1}{3}}\left|x\right|=\begin{cases}\log_{\frac{1}{3}}x,x>0\\\log_{\frac{1}{3}}\left(-x\right),x< 0\end{cases}\)
    \(y'=\begin{cases}\frac{1}{x\ln\frac{1}{3}},x>0\\\frac{-1}{-x\ln\frac{1}{3}},x< 0\end{cases}\)
    \(=\frac{1}{x\ln\frac{1}{3}}=\frac{1}{-x\ln3}\)
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính đạo hàm của hàm số \(y=\log_{\frac{2}{3}}\left|x\right|\) ?
    • \(y'=\frac{\ln3}{x\ln2}\)
    • \(y'=\frac{\ln3}{\left|x\right|\ln2}\)
    • \(y'=\frac{1}{\left|x\right|\left(\ln2-\ln3\right)}\)
    • \(y'=\frac{1}{x\left(\ln2-\ln3\right)}\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\log_{\frac{2}{3}}\left|x\right|=\begin{cases}\log_{\frac{2}{3}}x,x>0\\\log_{\frac{2}{3}}\left(-x\right),x< 0\end{cases}\)
    \(y'=\begin{cases}\frac{1}{x\ln\frac{2}{3}},x>0\\\frac{\left(-x\right)'}{\left(-x\right)\ln\frac{2}{3}},x< 0\end{cases}\)
    \(=\begin{cases}\frac{1}{x\left(\ln2-\ln3\right)},x>0\\\frac{-1}{-x\left(\ln2-\ln3\right)},x< 0\end{cases}\)
    \(=\frac{1}{x\left(\ln2-\ln3\right)}\)
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tập xác định P của hàm số \(y=\log\left(1-x+x^2\right)\) ?
    • \(P=\left(-\infty;+\infty\right)\)
    • \(P=\left(-\infty;\frac{1-\sqrt{5}}{2}\right)\)
    • \(P=\left(\frac{1-\sqrt{5}}{2};+\infty\right)\)
    • \(P=\left(-\infty;\frac{1-\sqrt{5}}{2}\right)\cup\left(\frac{1-\sqrt{5}}{2};+\infty\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Điều kiện để hàm logarit có nghĩa là biểu thức dưới dấu logarit dương, hay là:
    \(1-x+x^2>0\)
    Tam thức bậc hai \(x^2-x+1\) có \(\Delta=-3< 0\) nên nó luôn dương với mọi x.
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tính đạo hàm của hàm số \(y=\log_{\frac{2}{5}}\left(-x^2+2x+1\right)\) ?
    • \(y'=\frac{\ln5}{\left(1+2x-x^2\right)\ln2}\)
    • \(y'=\frac{2\left(x+1\right)\ln5}{\left(1+2x-x^2\right)\ln2}\)
    • \(y'=\frac{1}{2\left(1-x\right)\left(1+2x-x^2\right)\left(\ln2-\ln5\right)}\)
    • \(y'=\frac{2\left(1-x\right)}{\left(1+2x-x^2\right)\left(\ln2-\ln5\right)}\)
    Hướng dẫn giải:

    \(y=\log_{\frac{2}{5}}\left(-x^2+2x+1\right)\)
    \(y'=\frac{\left(-x^2+2x+1\right)'}{\left(-x^2+2x+1\right).\ln\frac{2}{5}}\)
    \(=\frac{-2x+2}{\left(-x^2+2x+1\right)\left(\ln2-\ln5\right)}\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪