HÀM SỐ LŨY THỪA.. HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LOGARITBÀI 1.. Lũy thừa với số mũ nguyên Cho n là một số nguyên dương, a là một số thực tùy ý.. Ta thừa nhận hai khẳng định sau: Khi n là số lẻ, m
Trang 1CHƯƠNG II HÀM SỐ LŨY THỪA HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LOGARIT
BÀI 1 LŨY THỪA
A KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
I Khái niệm lũy thừa
1 Lũy thừa với số mũ nguyên
Cho n là một số nguyên dương, a là một số thực tùy ý Lũy thừa bậc n của a là tích của n thừa
số a
1 thừa số ;
n
n a
a =a a a a1442443 =a
Trong biểu thức a n, a được gọi là cơ số, số nguyên n là số mũ
Với a¹ 0, n=0 hoặc n là một số nguyên âm, lũy thừa bậc n của số a là số a n xác định bởi:
0 1; n 1
n
a
Chú ý:
Kí hiệu 0 , 0 0 n ( n nguyên âm) khơng cĩ nghĩa
Với a¹ 0 và n nguyên, ta cĩ n 1
n a
a
-=
2 Phương trình x n b
a) Trường hợp nlẻ: Với mọi số thực b, phương trình cĩ nghiệm duy nhất
b) Trường hợp n chẵn
Với b , phương trình vơ nghiệm0
Với b , phương trình cĩ một nghiệm 0 x 0
Với b , phương trình cĩ hai nghiệm đối nhau0
3 Căn bậc n
a)Khái niệm: Với n nguyên dương, căn bậc n của số thực a là số thực b sao cho b n=a
Ta thừa nhận hai khẳng định sau:
Khi n là số lẻ, mỗi số thực a chỉ cĩ một căn bậc n Căn đĩ được kí hiệu là n a
Khi n là số chẵn, mỗi số thực dương a cĩ đúng hai căn bậc n là hai số đối nhau là n a ( cịn gọi là căn bậc số học của a) và - n a
b) Tính chất căn bậc n: Với a, b 0, m, n N*, p, q Z ta cĩ:
.
n ab=n a b n ; n n ( 0)
n
b
b= b > ; ( )p( 0)
n a p= n a a> ; m n a=mn a
Nếu p q n p m q ( 0)
thì a a a
n =m = > ; Đặc biệt n a=mn a m
Trang 2
,
,
a
a n chan
4 Lũy thừa với số mũ hữu tỉ
Cho số thực a dương và r là một số hữu tỉ Giả sử r m
n
= , trong đó m là một số nguyên, còn n là một số nguyên dương Khi đó, lũy thừa của a với số mũ r là số a r xác định bởi a r=a m n =n a m
4 Lũy thừa với số mũ hữu tỉ: ( SGK)
II TÍNH CHẤT CỦA LŨY THỪA VỚI SỐ MŨ THỰC
Cho a b, là những số dương; ,
a a a
b
Nếu a thì a1 a
Nếu a thì a1 a
B PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1: Các phép toán biến đổi lũy thừa
1 Phương pháp:
Ta cần nắm các công thức biến đổi lũy thừa sau:
Với a 0;b 0 và , ta có
a a a ; a ; (a ) a ; (ab) a b ;
b
Với a, b 0, m, n N*, p, q Z ta có:
nab n na b;
n n n
p
n p a n a (a 0); m na mna
n p m q
p q
Neáu thì a a (a 0)
Công thức đặc biệt
x a x
f x
thì f x f1 x 1
Thật vậy, ta có:
Trang 31
x
x x
a
a a
a
Nên: f x f1 x 1
2 Bài tập
Bài tập 1 Viết biểu thức 3
0,75
2 4
16 về dạng lũy thừa 2
m ta được m ?
A 13
6
6
Bài tập 2 Chox 0;y 0 Viết biểu thức x45.6 x x5 về dạngx m và biểu thức
4 5 6
5:
dạngyn Ta có m n ?
A 11
6
5
Bài tập 3 Biết 4x 4 x 23
tính giá trị của biểu thức P 2x 2 x
Bài tập 4 Biểu thức thu gọn của biểu thức 1 1 1
1
a
có
dạng P m
a n
Khi đó biểu thức liên hệ giữa m và n là:
A m3n1 B m n 2 C m n 0 D 2m n 5
Bài tập 5 Cho số thực dương x Biểu thức
thừa với số mũ hữu tỉ có dạng x a b, với a
b là phân số tối giản Khi đó, biểu thức liên hệ giữa
a và b là:
A a b 509 B a2b767 C 2a b 709 D 3a b 510
Bài tập 6 Cho a 0; b 0 Viết biểu thức a a23 về dạng a m và biểu thức
2
3:
b b về dạng b n Ta
có m n ?
A 1
2
Bài tập 7 Viết biểu thức 2 24
8 về dạng2x và biểu thức
3
2 8
4 về dạng2
y Ta có x2 y2 ?
Trang 4A 2017
576
Bài tập 8 Cho a 1 2 x
, b 1 2x Biểu thức biểu diễn b theo a là:
1
a a
a
1
a a
1
a
a
Bài tập 9 Cho các số thực dương a và b Biểu thức thu gọn của biểu thức
1 1 1 1 1 1
P a b a b a b có dạng làPxayb Tính xy?
A xy 97 B xy 65 C x y 56 D y x 97
Bài tập 10 Cho các số thực dương phân biệt a và b Biểu thức thu gọn của biểu thức
4
P
có dạng P m a n b 4 4 Khi đó biểu thức liên hệ giữa m và
n là:
A 2m n 3 B m n 2 C m n 0 D m3n1
Bài tập 11: Cho 2018
x
x
f x
Tính giá trị biểu thức sau đây ta được
S f f f
Bài tập 12: Cho 9x 9x 23
Tính giá trị của biểu thức 5 3 3
1 3 3
ta được
A.2 B 3
2
Dạng 2: So sánh, đẳng thức và bất đẳng thức đơn giản
1 Phương pháp
Ta cần lưu ý các tính chất sau
Cho , Khi đó
a > 1 : aa ;
0 < a < 1 : aa
Với 0 < a < b, m ta có:
Với a b , n là số tự nhiên lẻ thì a n b n
Với a,b là những số dương, n là một số nguyên dương khác không a n b n a b
Trang 5Chú ý: Nếu n là số nguyên dương lẻ và a < b thì nanb.
Nếu n là số nguyên dương chẵn và 0 < a < b thì nanb
2 Bài tập
Bài tập 1 Với giá trị nào của a thì đẳng thức 3 4 24 5
1
1
2
a a a
Bài tập 2 Cho số thực a 0 Với giá trị nào của x thì đẳng thức 1 1
2
a a
đúng?
a
Bài tập 3 Tìm tất cả các giá trị của a thỏa mãn 15a7 5 a2
Bài tập 4 Tìm tất cả các giá trị của a thỏa mãn a 123 a 113
Bài tập 5 Nếu a12 a16và b 2 b 3 Tìm mối các điều kiện của đáp án a và b
A a 1; 0 b 1 B a 1;b 1
C 0 a 1;b 1 D a 1; 0 b 1
Bài tập 6 Kết luận nào đúng về số thực a nếu ( a 1)23 ( a 1)13
Bài tập 7 Kết luận nào đúng về số thực a nếu (2 a 1) 3 (2 a 1) 1
A
1
0 2
1
a a
1
a a
D a 1
Bài tập 8 Kết luận nào đúng về số thực a nếu 1 0,2 2
a a