Đưa về dạng đa thức bậc cao (bậc 2, bậc 3, hay bậc 4 trùng phương), dùng ẩn phụ đặta. Ví dụ: Giải các phương trình sau:.[r]
Trang 1CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN
PHẦN 2: MŨ - LOGARIT
DẠNG 1: TÍNH ĐẠO HÀM
Một số Quy tắc tính đạo hàm:
e u 'u e' u a u 'u a' ulna lnu' u'
u
ln
a
u u
u a
Ví dụ: Tính đạo hàm của các hàm số:
a) y2xe x3sin 2x b) y5x2 lnx8cosx c) y e sinx ln cos x
Bài giải:
a) y'2xe x' 3sin 2 ' 2 x e x2xe x6 cos 2x
b) y' 5x2' ln x ' 8cosx' 10x 1 8sinx
x
cos
x
DẠNG 2: CHỨNG MINH ĐẲNG THỨC CHỨA ĐẠO HÀM
B1: Tìm đạo hàm y’.
B2: Thay y’ vào vế “trái” của đẳng thức, biến đổi suy ra điều cần chứng minh.
Ví dụ 1: Cho hàm số y e sin x Chứng minh rằng y'cosx y sin2xy
Bài giải:
Ta có y' cos xesinx
Khi đó: y'cosx y sin2xcos2 xesinxsin2xesinx cos2 xsin2x e sinx esinx y
Ví dụ 2: Cho hàm số ln1
x y
x
y x e
, x 0;1
Bài giải:
0;1
x
, ta có
/
2
1
1 1
x
x x
y
x
1
x
DẠNG 3: RÚT GỌN BIỂU THỨC, TÍNH BIỂU THỨC
0 1
0
n
x
y
m n
n m n
n
a
b b
Trang 2
x
a
a y x y a a y
, log
a
loga b b loga b loga b
1
2
loga b loga b loga b
b
1 loga loga b
1
log n log
n
log
log
c a
c
b b
a
log
log
a
b
b
a
logab loga b
Ví dụ 1: Tính
0,75 5 log 2
2 1
0,25 3 16
A
log 6.log 9.log 2
B
Bài giải:
27
log 2
2
3
A
log 6.log 9.log 2 log 6.log 2 log 3 log 2.log 3
Ví dụ 2: Biểu diễn log 830 qua log 530 và log 330 .
Bài giải:
log 8 3log 2 3log 2 3log 3 1 log 5 log 3
Ví dụ 3: Rút gọn biểu thức
K
log log log log log log
L
a b c x, , , 0, ,x abc1
Bài giải:
3 3 3 3
1 3 1 1
4 4 4 4
1
log log log
log log log
Ví dụ 4: Chứng minh rằng:
a)
2 5 3 2
b) log 5 log 43 7 c) log 2 log 30,3 5
Bài giải:
a) Vì
1
1
3 và 2 5 20 18 3 2 nên
2 5 3 2
b) Vì log 5 log 3 13 3 và log 4 log 7 17 7 nên log 5 log 43 7
c) Vì log 2 log 1 00,3 0,3
và log 3 log 1 05 5 nên log 2 log 30,3 5
DẠNG 4: TÌM GTLN, GTNN CỦA HÀM SỐ CHỨA MŨ, LOGARIT
Trang 31 TXĐ [a;b] Tìm đạo hàm f ’(x).
2 Tìm x i trên khoảng (a; b) mà f x ' i 0
3 Tính f a f x ; i ;f b (nếu cần thì học sinh cĩ thể lập bảng biến thiên)
4 So sánh và kết luận
;
max và min
a b
Ví dụ: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số y2x e x trên đoạn 0;ln 3 .
Bài giải:
0;ln 3
x
ta cĩ:
' 2 x
y e ; y' 0 2 e x 0 xln 2
ln 2 2ln 2 2
;
ln 3 2 ln 3 3
;
y
Vậy max0;ln3 y 2ln 2 2
khi x = ln 2 và min0;ln3 y 1
khi x = 0.
BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN:
BÀI 1: Tìm các khoảng đồng biến, nghịch biến của hàm số:
3 1 1
x y
x
BÀI 2: Tìm các điểm cực trị của hàm số:
a) y2x33x2 36x10 b) ysinxcosx với x ;
c) y2x1e x
c) y2x2009 ln x BÀI 3: Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số:
a) y x 3 3x2 9x35 trên đoạn 4; 4 b) ysin 2x x trên đoạn
; 2
c) y e xex trên đoạn 1;ln 2
2
2 2 1
y x e
e) y x 1 2 lnx trên đoạn 1;e .
BÀI 3: Tìm các cạnh của hình chữ nhật cĩ diện tích lớn nhất, biết rằng chu vi của nĩ khơng đổi và bằng 16cm
BÀI 4: Tìm các đường tiệm cận của đồ thị hàm số:
a)
2 3
2 1
x
y
x
3 4
x y x
2 2
y
BÀI 5: Cho hàm số y x 33x2
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số
b) Dùng đồ thị, hãy biện luận số nghiệm của phương trình x33x2m0
BÀI 6: Cho hàm số
4
2 3
x
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số
b) Dùng đồ thị, hãy biện luận số nghiệm của phương trình x4 2x2 3 m0
BÀI 7: Cho hàm số
2 1
2 3
x y x
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số
b) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số tại điểm cĩ tung độ 2
Trang 4c) Dùng đồ thị, hãy giải bất phương trình
2 1
8 11
2 3
x
x x
BÀI 8: Cho hàm số y x 33x23 m x m 1
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số khi m = 3.
b) Dùng đồ thị của hàm số, biện luận theo k số nghiệm của phương trình x33x2 k 2 0
c) Tìm giá trị của m để hàm số đạt cực tiểu tại x 2
BÀI 9: Cho hàm số y x 3 3x4
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
b) Tính diện tích hình phẳng giới hạn đồ thị hàm số và tiếp tuyến của nó tại điểm cực tiểu
BÀI 10: Cho hàm số
4 7 2
x y x
a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số
b) Tìm các điểm có tọa độ nguyên mà đồ thị đi qua
c) Viết phương trình tiếp tuyến của đồ thị hàm số biết rằng tiếp tuyến đó song song đường thẳng
2009
ĐS:
1/ a/nb 1;1
; đb ; 1 ; 1;
, b/ nb ; 1 ; 0;1
; đb 1;0 ; 1;
, c/đb ;1 ; 1;
2/ a/ xcđ=-3; xct=2, b/xcñ 4
, c/
1 2 ct
x
, d/
1 2 ct
x
3/ a/max y 4;4 40
khi x = -1; min y 4;4 31
khi x = -4, b/ 2;
3
max y
; 2,
min y
khi x , c/ 1;ln 2
1
max y e
e
khi x = -1; min y1;ln 2 1
khi x = 0, d/ max y 1;2 e
khi x = 0;
9
1;2 8
min y e
khi x = 2, e/ max 1; 0
e y
khi x = 2; min 1; 1 2 ln 2
e y
khi x = 2 cạnh bằng 4 và 4.
4/ a/ TCN
3 2
y
, TCĐ
1 2
x
; b/ TCN y 0, TCĐ x 2 và x 2; c/ TCN y 2, TCĐ x 1
và x 5
5/ m>0 hoặc m<-4 thì pt có 1 nghiệm; m=0 hoặc m=-4 thì pt có 2 nghiệm; -4<m<0 thì pt có 3
nghiệm
6/ m<2 thì pt vô nghiệm; m=2 hoặc m>3 thì pt có 2 nghiệm; 2<m<3 thì pt có 4 nghiệm; m=3 thì pt
có 3 nghiệm
7/ b/
; c/ x<1 hoặc x>2.
8/ b/ k<2 hoặc k>4 thì pt có 1 nghiệm, k=2 hoặc k=4 thì pt có 2 nghiệm, 2<k<4 thì pt có 3 nghiệm; c/ m=27.
1
3
2
27
4
10/ b/ (3;5) và (1;3); c/ y x8; y x4
BÀI 11: Rút gọn biểu thức:
a Aloga blogb a2 log a b logab blogb a1
b
1
BÀI 12: Tính
Trang 5a
27
log 81
3 2log3 1
10
3
1 log 2 2log 3 3log 3 2log 5 2
c
5 3 3 2
log
a
a a d log 166 biết log 27 a12
e
3
1
2log 6 log 400 3log 45
2
BÀI 13: Tính đạo hàm của các hàm số sau:
a y2xe x3sin 2x b y5x2 lnx8cosx
c y e cos2x d y x ln sinxcosx
BÀI 14: So sánh các cặp số sau:
a 3 và 35 b log 23 và log 32 c log 32 và log 113 d log 32 và log 53
BÀI 15:
a Chứng minh rằng y'.sinx y .cos lnx y1 với y e cos x
b Chứng minh rằng ln 'yy0 với yln 3 x2009
ĐS:
11/ A = logba; B = 1/ab
12/ a/ 1/3; b/ 3
150 5
3 ; c/ -91/60; d/ 4(3-a)/(3+a); e/-4.
13/ a/y' 2 e x2xe x6cos 2x; b/
1
x
; c/y'2sin 2xecos2x; d/
2cos '
sin cos
x y
Trang 6DẠNG TOÁN GIẢI PHƯƠNG TRÌNH & BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ
LOGARIT
DẠNG 1: DẠNG PHƯƠNG TRÌNH ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ CỦA MŨ, LOGARIT
Đưa về dạng:
Ví dụ: Giải các phương trình sau:
a
b log4x2 log2 x
Bài giải
a
2x 3 3x 7 5x10 x2
b
2
2
0
x
DẠNG 2: PHƯƠNG TRÌNH DÙNG PHƯƠNG PHÁP MŨ HÓA, LOGARIT HÓA
Đưa về dạng:
x
a
a b x b b
Ví dụ: Giải các phương trình sau:
a 5.6x1 2.51x b 2.3x1 4.3x11 c log3x2 log9x2 4
Bài giải:
a 5.6x1 2.51x
6
x x
30
30x 12 log 12
x
b 2.3x1 4.3x11
3 log 1 log 14 14
3
1
DẠNG 3: PHƯƠNG TRÌNH DÙNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ
Đưa về dạng đa thức bậc cao (bậc 2, bậc 3, hay bậc 4 trùng phương), dùng ẩn phụ đặt
Ví dụ: Giải các phương trình sau:
a 2.16x17.4x 8 0 b 7x1 8.71x 41 c log2x1 2log4x1 5 0
Bài giải
a
1 2
2
x
x
x x
2
7 7
x
vn
Trang 7c log2x1 2log4x1 5 0 2 2 2
1
2
2
2
5
2
x x
2
5
2
5
1 2
1 1
x x
x
DẠNG 4: BẤT PHƯƠNG TRÌNH ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ CỦA MŨ, LOGARIT
Đưa về dạng:
hoặc hoặc hoặc
Và loga xloga y hoặc loga xloga y hoặc loga xloga yhoặc loga xloga y
Tùy theo a >1 hay a <1 mà ta cĩ kết quả (VD: 2x 23 x3; 0, 2x 0, 2 x1)
Ví dụ: Giải các bất phương trình sau:
a log3x2log9x2
log 4x11 log x 6x8
c 0, 22x1 0,043x1
Bài giải
1
2
1
2 1
x
1
x
log 4x11 log x 6x8
2
11
4 11 0
4
3 1 11 4
x x x
1
x
c 0, 22x1 0,043x1
3 1
2 1
2
x
4
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
3
; 4
DẠNG 5: BẤT PHƯƠNG TRÌNH DÙNG PHƯƠNG PHÁP MŨ HĨA, LOGARIT HĨA
Ví dụ: Giải các bất phương trình sau:
a 12
2
2 1
x
x
b 22x1 22x33 c log 33 x2 log27 3x22 2
Bài giải:
a 12
2
2 1
x
x
2 1
x x
3 0
2x 1
1
2 1 0
2
Vậy
1
; 2
x
b 22x1 22x3 3
3
x
3
log 5;
2
c log 33 x2 log273x22 2
DẠNG 6: BẤT PHƯƠNG TRÌNH DÙNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ
Trang 8Ví dụ: Giải các bất phương trình sau:
2
2
2 1
x x
3 3
log 1
1 log 3 2
x x
Bài giải
a 9x 5.3x 6 0 2 3 x 3 log 23 x1 Vậy tập nghiệm cần tìm là log 2;13 .
b
2
2
2 1
x
x
2
2 2.2 3
0
2 1
x
Đặt t 2x 0
Bất phương trình trở thành:
2 2 3
0 1
t
0;1 3;
t
+ 0 t 1 2x 1 x0
+ t 3 2x 3 xlog 32
Vậy nghiệm cần tìm là x 0, x log 32 .
c
3
3
log 1
1 log 3 2
x
x
0 log 3x1 1 x3 Vậy nghiệm cần tìm là 1x3
BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN:
Bài 1: Giải các phương trình:
a
2 3 2 3
0
Bài 2: Giải các phương trình:
log x 8 log xlog 6
3
2
e log4x 2 log 2 1 x
Bài 3: Giải các bất phương trình:
a 22x1 22x2 22x3 448
c
3
3
3 2
x
Bài 4: Giải các bất phương trình:
a log3x2 log9x2
b log3x 3log3x 51
2log (4x 3) log (2x 3) 2
5
log x 6x8 2log x 4 0
t
2 2 3
t t
1
t
2 2 3
1
t t
t
0
– – –
+ – –
– + +
Trang 9Bài 5: Tìm tập xác định của các hàm số sau:
2
4 log
4
x y
x
3 log 2x x 4
1
x x
3 2
x
; b/
;
; c/ x0;xlog 23 ; d/x0;x1 2/ a/x 0; b/x=3; x=5; c/x=4; x=2; d/x=4; e/ x=2.
3/ a/x 9; b/log 23 x1; c/xlog 23 hoặc x1; d/ x>0.
4/ a/x 1; b/5x6 ; c/
11 4
3
3
5/ a/D ; 1 4;; b/D ; 4 4;; c/D 1; 4; d/D 0;