KIẾN THỨC CẦN NHỚ: Sử dụng phối hợp linh hoạt các tính chất của lũy thừa.. CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TỰ Các bài tập về hàm số mũ.. Các bài tập dùng biến đổi đa thức, công thức logarit…
Trang 1I KIẾN THỨC CẦN NHỚ:
Sử dụng phối hợp linh hoạt các tính chất của lũy thừa
Chọn ,a b là các số thực dương, x y, là các số thực tùy ý, ta có:
a x y a a x y
và
x
x y
y
a a
a
x
x
x
Với n , ta có:*
2n a2n a, a
2n 1a2n 1 a a,
2n ab 2n a.2n b,a b, 0
2n 1ab 2n 1a.2n 1b, a b,
Với ,a b , ta có:
n a m n a m, a 0,n
nguyên dương, m nguyên.
n m a mn a, a 0, ,n mnguyên dương
n a m n. a m
II CÁC DẠNG BÀI TẬP TƯƠNG TỰ
Các bài tập về hàm số mũ
Các bài tập dùng biến đổi đa thức, công thức logarit… để rút gọn biểu thức chứa hàm số lũy thừa, hàm số mũ
So sánh giá trị của các biểu thức
…
BÀI TẬP MẪU (ĐỀ MINH HỌA LẦN 1-BDG 2020-2021) Với a là số thực dương tùy ý, a3 bằng
3 2
2 3
1 6
a
Lời giải Chọn B
Ta có
3
3 2
a a
Bài tập tương tự và phát triển:
Mức độ 1
A.
7 3
5 2
2 3
5 3
x
Lời giải Chọn D
Tập xác định: D 0;
Ta có
1
6 5
DẠNG TOÁN 11: RÚT GỌN LŨY THỪA
Trang 2Câu 2 Cho a0,b0 Rút gọn
4 3 24
a b
a b ta được :
A a b2 B ab2 C a b2 2 D. a b .
Lời giải Chọn D
4 3 24
2
3 6 3
ab
a b
a b
a b
3 1
P a
a
với a 0.
A P a 3 B P a 3 1
Lời giải Chọn A
3 1
a
1
9 3
A
5
a
C
3
a a
D
3
a a
Lời giải Chọn C
1 9
a
A
1 2
3
a
Cách 2: ấn máy tính: thay a =1 Tính A rồi so sánh với các đáp án.
F
với ab0,ab là:
A 2 2
an n
n n
b
2an n
n n
b
3an n
n n
b
4an n
n n
b
Lời giải Chọn D
F
4
Trang 3Câu 6 Cho x0,y0, rút gọn
x y x y P
Lời giải Chọn C
x y x y
5 2 5 2
a P
1
P a
D P a 2
Lời giải Chọn D
5 2 5 2 5 2 5 2
2
5 2 3
b b được viết dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỉ
là:
1 2
Lời giải Chọn B
1 2
1
1
2
1
b b
b b
b b
hữu tỉ là:
A
7 30
a b
31 30
a b
30 31
a b
1 6
a b
Lời giải Chọn D
Trang 41 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2
2
: 1
E
a
với a {0; 1;1} ta được:
1
a
Lời giải Chọn A
2
2
2
2
2
1
2
1
a
a a
Mức độ 2
1 2
1 1
2 2 1 2 y y , ( 0; 0; )
A 2x B x y C x y D x
Lời giải Chọn D
Ta có
1 2 1
2
bằng
A 2 1 2017
B 2 1 2019
C 2 1 2019
D 2 1 2017
Lời giải
Ta có
3 2 2 2018. 2 1 2019 1 24036. 2 1 2019 1 22017 1 22019. 2 1 2019
1 22017 1 2 2 1 2019 1 22017
3
2 4
m y
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A 18 35
1
y a
1
y a
1
y a
1
y a
Lời giải Chọn A
1 3 1
18 2 18
a m m m a m m
Trang 5Ta có:
2 4
1
y
1 1 5
3 2 2
1 7 19
4 12 12
P
Lời giải Chọn A
Ta có:
1 1 5
3 2 2
2
1 7 19
4 12 12
1 1
7
3 5 3 7
4 2
a a A
a a
với a 0 ta được kết quả
m n
A a , trong đó m ,
*
n và
m
n là phân số tối giản Khẳng định nào sau đây đúng?
A m2 n2 25 B m2n2 43 C 3m2 2n 2 D 2m2 n 15
Lời giải Chọn D
Ta có:
7
3 5 3 7
4 2
a a A
a a
5 7
3 3 2
4 7
a a
a a
4
3 3 7
a
2 7
a
2 7
m n
2m2 n 15
A
1 4
23 12
23 24
12 23
Lời giải Chọn C
Ta có
3 2 4 3 2 4 4 12 12 24
P x x x x x x x x x x x x Vậy
23 24
1 3
P a a bằng
A
2 3
5 6
1 6
a
Lời giải Chọn C
Ta có:
1 1 1 1 1 5
3 3 2 3 2 6
P a a a a a a
2
2
4
3 10 3
1
625 125
a ab
a ab
a
b
Trang 6A
76
4
76
3
Lời giải Chọn C
2
2
4
3 10 3
1
625 125
a ab
a ab
3
3 4
5 a ab 5 a ab
a
a ab
b
5 3
2 2 4
6 5
a a a P
a
, a 0 dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỉ
A P a B P a 5 C P a 4 D P a 2
Lời giải Chọn B
Ta có
5 3
2 2 4
6 5
a a a P
a
4 5
2 2 3 5 6
a a a a
2 3 6
a a
7 1 2 7
2 2
2 2
P a
với a 0 Rút gọn biểu thức P được kết quả
là
A P a 5 B P a 4 C P a 3 D P a
Lời giải Chọn A
7 1 2 7 3
5 2
2 2
2 2
a a
Mức độ 3
P a b a b a b
có dạng là P xa yb Tính x y ?
A x y 97 B x y 65 C x y 56 D x y 79
Lời giải Chọn B
Ta có:
P a b a b a b a b a b
4a 9b 4a 9b 4a 9b 16a 81b
Suy ra: x16,y81 Vậy: x y 65
2 2
1
4 1
4
x x
x x
x 0 là:
Trang 7A
2 1
2 1
x x
2 1
2 1
x x
D 2x 2x
Lời giải Chọn B
Ta có:
2 2 2
2
2
2
x x
x x
x
x x
x
2
2 2
2
2 1
2 1
2 1 2.2
x x
6 1
1 1 1 2 2
2 2
3 2 3 3 m n
, với a, b là các số dương Tính
A
7 2
P
3 2
P
3 2
P
Lời giải Chọn A
Ta có
6
2
a
3
1
ab
Biểu thức
P
có giá trị bằng
A
5 2
P
B P 2 C P 2 D
3 2
P
Lời giải Chọn C
Ta có 4x 4x 7
2x 2 2x2 7
Như vậy 2x 2x 3
P
5 3
2
8 4.3
1
am bm với mọi a b 1.Tính tổng các giá trị m
Lời giải
Trang 8Chọn A
Ta có a b 1 b 1 a
Thay vào
1
am bm ta được:
2
4
4 16
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 m3n 1
Lời giải Chọn A
Ta có:
P
2
Suy ra: m1;n1 Vậy: 2m n 3
1 2
1
( 0, 1), 1
a
a
dạng
m P
a n
Khi đó, biểu thức liên hệ giữa m và n là
A m3n 1 B m n 2 C m n 0 D 2m n 5
Lời giải Chọn D
Ta có:
1 2
1
a
P
a
Suy ra: m2, n1 Vậy: 2m n 5
2 2
2 1
1 1
A
x
, với
1
x
, a , b 0
A
khi khi
A
khi khi
A
Trang 9C
khi khi
A
khi khi
A
Lời giải Chọn C
Điều kiện 1 x2 0 1 x 1
Với điều kiện a b , 0 ta đi biến đổi:
x
a b
Suy ra:
2
4 4
2
2
Do đó:
2
2
2
khi
ab a b
ab a b
a b A
a b
khi khi
lũy thừa
với số mũ hữu tỉ có dạng ,
a b
x 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
Lời giải
Chọn B
Ta có: x x x x x x x x =
3 2
x x x x x x x
7 4
x x x x x x
15 8
x x x x x
=
15 16
x x x x x
11 16
x x x x
31 2
x x xx
63 32
x x x
127 64
x x
255
128
x
255 256
x
Suy ra: a255, b256 a2b767
Trang 10Câu 10. Cho các số thực dương a và b Biểu thức thu gọn của
P a b a b a b
có dạng là P xa yb Tính x y ?
A x y 97 B x y 65 C x y 56 D x y 79
Lời giải Chọn B
Ta có:
P a b a b a b a b a b
4a 9b 4a 9b 4a 9b 16a 81b
Suy ra: x16,y81 Vậy: x y 65
Mức độ 4
2017 ! 1 1 1
được viết dưới dạng a , khi đó b a b; là cặp nào trong các cặp sau ?
A 2018; 2017 B 2019;2018 C 2015;2014 D 2016;2015
Lời giải Chọn A
Ta có
2017
1 1 1 1 2018
2017 !
1 2 3 2016 2017
2018
Vậy a 2018; b 2017
9 3
x x
S f f f f
A S 1009 B
1347 4
S
2017 6
S
1009 3
S
Lời giải Chọn B
Với x y 1 ta có
1 1
9 2 9 2 9 2 9 9 2 1 1
9 3 9 3 9 3 3 3 9 3
Do đó:
S f f f f
1008
Trang 11Câu 3. Cho 2 2
1 1 1 1
e x x
f x
với x 0 Biết rằng 1 2 3 2017 e
m n
f f f f với m , n
là các số tự nhiên và
m
n là phân số tối giản Tính m n 2
A m n 2 1 B m n 2 1 C m n 2 2018 D m n 2 2018
Lời giải Chọn A
Đặt
2
2
1
1
g x
Với x 0 ta có
2
2 2
1
1
1
x x
g x
Suy ra g 1 g 2 g 3 g2017
Khi đó
2
1 2018 1 2018
1 2 3 2017 2018 2018
m
Do đó m 20182 , 1 n 2018
Vậy m n 2 20182 1 20182 1
2018 2018
x x
f x
Tính
A S 1004 B S 1009 C S 1010 D S 1008
Lời giải Chọn B
Cách 1 :
Nhận thấy
2018 2018 4036 2018 2018 2018 2018
2018 2018 2018 2018 4036 2018 2018 2018 2018
Áp dụng f x f 1 x ta có1
1 1 1 1.1009 1009
S f f f f f f
Cách 2:
Trang 12Ta có
1
1
2018
2018 2018 2018 2018 2018 2018 2018 2018 2018
2018 2018
2018 2018
x
x
2018 2018 2018 2018
x
Áp dụng f x f 1 x ta có1
1 1 1 1.1009 1009
S f f f f f f
nào dưới đây đúng?
A
4 4 4
3 3 3
3 3 3
2 2 2
2 2 2
3 3 3
1 1 1
3 3 3
Lời giải Chọn C
Đặt
3 2 3 2
Ta có
2 3 4 2 2 3 2 4 3 6 3 3 3 6
2
2
2 2
Do đó
2 2 2
3 3 3
Câu 6 Cho ba số thực x y z, , thỏa mãn 3z22x 3 3 x2y2 3x2y2z22x1 Tính
12 2 2
Lời giải Chọn D
Đặt
2 2
2 2
(a b, ¡ , a0)
Khi đó 3z22x 3 3 x2y2 3x2y2z22x1 3b 3 3 a 3a b 1
3a b 3a 1 3a b 3a b 1 3 a b 3a 0
3a b 1 3 3a a b 1 0 3a b 1 1 3a 0
3a b 1 0
(vì 1 3 a10, )a 0
2
Trang 13Câu 7 Có tất cả bao nhiêu bộ ba số thực x y z, ,
thỏa mãn đồng thời các điều kiện dưới đây
2 3
2 4 16x y z 128
và xy2z42 4 xy2 z42
Lời giải Chọn A
Ta có 2 4 163 2x 3y2 3z2 128 23 2x 23y243z2 27
3 x2 23 y2 43 z2 7 (1),
xy2z42 4 xy2 z42 xy z2 41 3 x y3 23 z4 (2).1
Đặt a3 x (theo (2)), 0 b3 y , c3 z
Theo bất đẳng thức AM-GM ta có
7a 2b 4c a2b2b2c2c2c2c2 77 a b c2 4 8 7
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi a2 b2 c2, hay 3 x2 3 y2 3 z2 Thay vào (1) ta được 3 x2 3 y2 3 z2 Vì 1 x 0 nên có 4 bộ số thỏa mãn là x y z , , 1;1;1;
x y z , , 1; 1;1
;x y z , , 1;1; 1 ;x y z , , 1; 1; 1
1 100
A
;
2 99 1000
;
2
11 12 99 1000
Hãy sắp xếp A, Bvà
C theo thứ tự từ bé đến lớn.
Lời giải Chọn D
+ Do
99 100 1 0
1000 1000 10
1000 10 100
BA (1) + Với n*,n1, ta có:
2
2
1
n n n với n *,n1 Suy ra 2
11 10 11 ; …; 2
1000 999 1000
11 12 1000 10 1000 1000
11 12 1000 1000
Từ (1) và (2) suy ra C B A
2020
2020 2020
a a
a
A 0 a 1 B 1 a 2020 C a 2020 D 0 a 2020
Lời giải
Trang 14Lôgarit cơ số 2 ở cả hai vế, ta có:
2020
2020 2020
a a
a
2020
2020log 2 log 2
a
a a
2020
2017
a a
a
* (do a ).0
1
ln 2
x
f x
Ta có
4 1 '
ln 4 1 4 ln 4 4 1 ln 4 1
x
x
x
f x
2
4 ln4 4 1 ln 4 1 1
0
x
x
(do 1 4 x4x1 và 0 ln 4x ln 4 x 1
với mọi x ).0
Suy ra f x nghịch biến trên 0;
Chú ý rằng bất phương trình * có dạng f a f 2020 với giả thiết a Từ 0
tính nghịch biến của f x trên 0; ta kết luận được kết quả của bài toán
là a 2020
64
a b và c 11 2233 1000 1000?
A c a b B b a c C c b a D a c b
Lời giải Chọn A
Ta có: 1110001000; 2210001000 99999910001000
Mặt khác: 210 1000
Vậy c a b .