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]
(1)CÁC DẠNG TOÁN CƠ BẢN PHẦN 2: MŨ - LOGARIT
DẠNG TOÁN HÀM SỐ MŨ, LOGARIT DẠNG 1: TÍNH ĐẠO HÀM
Một số Quy tắc tính đạo hàm:
eu ' u e' u
au 'u a' ulna
' lnu ' u
u
log ' '
ln
a
u u
u a
Ví dụ: Tính đạo hàm hàm số:
a) y2xex3sin 2x b) y5x2 lnx8cosx c) sinx ln cos
y e x
Bài giải:
a) ' 2 ' 3sin ' 2 cos
x x x
y xe x e xe x
b)
2
' ' ln ' 8cos ' 10 8sin
y x x x x x
x
c)
sin ' ln cos ' sin ' sin cos ' cos sin tan cos
x x x x
y e x x e xe x
x
DẠNG 2: CHỨNG MINH ĐẲNG THỨC CHỨA ĐẠO HÀM
B1: Tìm đạo hàm y’
B2: Thay y’ vào vế “trái” đẳng thức, biến đổi suy điều cần chứng minh
Ví dụ 1: Cho hàm số y e sinx Chứng minh y'cosx y sin2xy Bài giải:
Ta có y' cos xesinx
Khi đó:
2 sin sin 2 sin sin
'cos sin cos x sin x cos sin x x
y x y x xe xe x x e e y
Ví dụ 2: Cho hàm số ln1 x y
x
Chứng minh ' 1
y
y x e
, x 0;1 Bài giải:
0;1 x
, ta có
/
2
1 1
1
'
1
x
x x
y
x x x x
x
.
Suy
ln
1
'
1
x
y x x x x
y x e e
x x x
DẠNG 3: RÚT GỌN BIỂU THỨC, TÍNH BIỂU THỨC
0
1
0
n x y x y
n
x
x x
y
x y x xy
y x
m n
n m
n
n n n n k nk n
n
a a a a a a
a
a a a
a a a a
a b b
a a
a b ab a a a a
b b
(2)
log 0, 1,
x
a
a y x y a a y
log 0, loga aa1 alogab b, loga a
2 loga b b logab logab
1
1
2
loga loga loga
b b b b
loga logab
b logab logab
1
log n log
a b ab
n
loga loglogc
c
b b
a
log
log
a
b
b
a
log log
a
ab b
Ví dụ 1: Tính
271
0,75 5 log 2
2 0,25 16 A
3
log 6.log 9.log B
Bài giải:
271
0,75 log 1log 2
4 4 2 3 3
2
3
1
0,25 5 135
16 A .
3 6
2 2
log 6.log 9.log log 6.log log log 2.log
3 3
B
Ví dụ 2: Biểu diễn log 830 qua log 530 log 330 . Bài giải:
30 30 30 30 30 30
15 30
log 3log 3log 3log log log
15 5.3
.
Ví dụ 3: Rút gọn biểu thức
4
3 3
1
4 4
a a a
K
a a a
(a > 0).
log log log
log log log
x x x
x x x
a b c
L
a b c
a b c x, , , 0, ,x abc1 Bài giải:
4
3 3 4
1
3 3
1 1
1
4 4
4 4
1
1
1
a a a
a a a a a a a a a
K a
a a a a a
a a a a
a a a
.
log log log
log 2log
log log log
x x x
abc abc
x x x
a b c a
L a
a b c bc
Ví dụ 4: Chứng minh rằng:
a)
2
1
3
b) log log 43 c) log log 30,3 . Bài giải:
a) Vì
1
3 2 5 20 18 2 nên
2
1 3 .
(3)1. TXĐ [a;b] Tìm đạo hàm f ’(x).
2. Tìm xitrên khoảng (a; b) mà f x' i 0
3. Tính f a f x ; i ;f b (nếu cần học sinh lập bảng biến thiên)
4. So sánh kết luận maxa b; f x mina b; f x .
Ví dụ: Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số y2x e x đoạn 0;ln 3 Bài giải:
0;ln 3
x
ta có: ' x
y e ; y' 0 2 ex 0 xln 2.
ln 2 2ln 2
y
; ln 3 ln 3
y
; 0
y
Vậy max0;ln3 y2ln 2 x = ln min0;ln3 y1 x = 0. BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN:
BÀI 1: Tìm khoảng đồng biến, nghịch biến hàm số: a) y2x3 6x2 b) y x 2x23 c)
3
1 x y
x
.
BÀI 2: Tìm điểm cực trị hàm số:
a) y2x33x2 36x10 b) ysinxcosx với x ; c) 2 1
x
y x e
c) y2x2009 ln x BÀI 3: Tìm giá trị lớn giá trị nhỏ hàm số:
a) y x 3 3x2 9x35 đoạn 4; 4 b) ysin 2x x đoạn ;
.
c) y e xex đoạn 1;ln 2 d)
2
2
2 x
y x e
đoạn 1; 2. e) y x 1 lnx đoạn 1;e
BÀI 3: Tìm cạnh hình chữ nhật có diện tích lớn nhất, biết chu vi khơng đổi 16cm
BÀI 4: Tìm đường tiệm cận đồ thị hàm số:
a)
2
2
x y
x
b)
3 x y
x
c)
2
2 11
6
x x
y
x x
.
BÀI 5: Cho hàm số y x 33x2
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
b) Dùng đồ thị, biện luận số nghiệm phương trình x33x2m0.
BÀI 6: Cho hàm số
2
2
x
y x
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
b) Dùng đồ thị, biện luận số nghiệm phương trình x4 2x2 3 m0.
BÀI 7: Cho hàm số
2
2
x y
x
.
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
(4)c) Dùng đồ thị, giải bất phương trình
2
8 11
2
x
x x
.
BÀI 8: Cho hàm số
3
3
y x x m x m a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số m =
b) Dùng đồ thị hàm số, biện luận theo k số nghiệm phương trình x33x2 k 2 0.
c) Tìm giá trị m để hàm số đạt cực tiểu x2. BÀI 9: Cho hàm số y x 3 3x4
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số
b) Tính diện tích hình phẳng giới hạn đồ thị hàm số tiếp tuyến điểm cực tiểu BÀI 10: Cho hàm số
4
2 x y
x
.
a) Khảo sát biến thiên vẽ đồ thị hàm số b) Tìm điểm có tọa độ ngun mà đồ thị qua
c) Viết phương trình tiếp tuyến đồ thị hàm số biết tiếp tuyến song song đường thẳng 2009
x y .
ĐS:
1/ a/nb 1;1 ; đb ; ; 1; , b/ nb ; ; 0;1 ; đb 1;0 ; 1; , c/đb ;1 ; 1; 2/ a/ xcđ=-3; xct=2, b/
cñ x
, c/
1 ct x
, d/ ct
x
3/ a/max 4;4 y40 x = -1; min 4;4 y31 x = -4, b/ 2;
3
2
max y
x
; 2,
min y
khi x , c/ 1;ln 2
1
max y e
e
x = -1; min 1;ln 2 y1 x = 0, d/ max 1;2 ye x = 0;
9 1;2
min y e
x = 2, e/ max 1;e y0 x = 2; min 1;e y 1 ln 2 x = cạnh 4. 4/ a/ TCN
3 y
, TCĐ
1 x
; b/ TCN y0, TCĐ x2 x2; c/ TCN y2, TCĐ x1
và x5.
5/ m>0 m<-4 pt có nghiệm; m=0 m=-4 pt có nghiệm; -4<m<0 pt có nghiệm
6/ m<2 pt vơ nghiệm; m=2 m>3 pt có nghiệm; 2<m<3 pt có nghiệm; m=3 pt có nghiệm
7/ b/
1
2
y x
; c/ x<1 x>2
8/ b/ k<2 k>4 pt có nghiệm, k=2 k=4 pt có nghiệm, 2<k<4 pt có nghiệm; c/ m=27
9/
1
27
3
4
x x dx
10/ b/ (3;5) (1;3); c/ y x8; y x4 BÀI 11: Rút gọn biểu thức:
a Alogablogba2 log ab logabblogba1 b
1
1
2
2
b b
B a a
(5)a
27
log 81
3 2log3
10
b 16 27
1
log 2log 3log 2log 2
4
c
5 3
1 4
log
a
a a a
a a d log 166 biết log 2712 a
e
3
1 1
3 3
1
2log log 400 3log 45
BÀI 13: Tính đạo hàm hàm số sau:
a y2xex3sin 2x b y5x2 lnx8cosx c y e cos2x d y x ln sinxcosx BÀI 14: So sánh cặp số sau:
a 35 b log 23 log 32 c log 32 log 113 d log 32 log 53 BÀI 15:
a Chứng minh y'.sinx y cos lnx y1 với y e cosx b Chứng minh ln 'yy0 với yln 3 x2009 ĐS:
11/ A = logba; B = 1/ab
12/ a/ 1/3; b/ 150
3 ; c/ -91/60; d/ 4(3-a)/(3+a); e/-4.
13/ a/y' 2 ex2xex6cos 2x; b/
1
' 10 8sin
y x x
x
; c/y'2sin 2xecos2x; d/
2cos '
sin cos x y
x x
(6)DẠNG TOÁN GIẢI PHƯƠNG TRÌNH & BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ LOGARIT
DẠNG 1: DẠNG PHƯƠNG TRÌNH ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ CỦA MŨ, LOGARIT Đưa dạng:
x y
a a xy và loga xloga y xy
Ví dụ: Giải phương trình sau:
a
2 3
7 11
11
x x
b log4x2 log2 x
Bài giải
a
2 3
7 11
11
x x
2x 3 3x 7 5x10 x2.
b
2
4
2
log log
0
x x
x x
x
x2.
DẠNG 2: PHƯƠNG TRÌNH DÙNG PHƯƠNG PHÁP MŨ HĨA, LOGARIT HÓA Đưa dạng:
log
x
a
a b x b b
và loga x b x a b
Ví dụ: Giải phương trình sau:
a 5.6x1 2.51x b 2.3x1 4.3x11 c log3x2 log9x2 4 Bài giải:
a 5.6x1 2.51x
5 10
6
6
x x
30 30x 12 log 12
x
.
b 2.3x1 4.3x11
4
3
3 14
x x
3
3
log log 14 14
x
c log3x2 log9x2 4
8
1
log 6559
2 x x x
DẠNG 3: PHƯƠNG TRÌNH DÙNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ
Đưa dạng đa thức bậc cao (bậc 2, bậc 3, hay bậc trùng phương), dùng ẩn phụ đặt
Ví dụ: Giải phương trình sau:
a 2.16x17.4x 8 b 7x1 8.71x 41 c
2
2
log x1 log x1 0 Bài giải
a
2 3
2.16 17.4 1
1
2
x
x x
x
x x
.
b 7x1 8.71x41
2
7
7.7 41.7 56 8
7
x
x x
x vn x
(7)c
2
log x1 log x1 0
2
1
log log
2 x x 2
log
5 log x x 5 1
1 32 2
x x x x .
DẠNG 4: BẤT PHƯƠNG TRÌNH ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ CỦA MŨ, LOGARIT Đưa dạng:
hoặc hoặc
x y x y x y x y
a a a a a a a a
Và loga xloga y logaxloga y loga xloga yhoặc logaxloga y
Tùy theo a >1 hay a <1 mà ta có kết (VD: 2x 23 x3; 0, 2x 0, 2 x1)
Ví dụ: Giải bất phương trình sau:
a log3x2log9x2 b
0,5 0,5
log 4x11 log x 6x8
c
2
0, x 0,04 x
Bài giải
a log3x2log9x2 3 3
log log
2
x x
1log3 2
2 x x x
Vậy tập nghiệm bất phương trình 1;
b
2
0,5 0,5
log 4x11 log x 6x8
2
2
4 11
11 11
4
x x
x x x
x x 11 x x x x
Vậy tập nghiệm bất phương trình 1;
c
2
0, x 0,04 x
2 x x
3
4
x x
Vậy tập nghiệm bất phương trình
3 ; .
DẠNG 5: BẤT PHƯƠNG TRÌNH DÙNG PHƯƠNG PHÁP MŨ HĨA, LOGARIT HĨA
Ví dụ: Giải bất phương trình sau:
a 12 log x x
b 2
2 x x
c
2
3 27
log 3x2 log 3x2 2
Bài giải:
a 12 log x x
2
x x 2x
1
2
2 x x Vậy ; x
.
b 22x1 22x3 3
2
2
3
1 8
2 log log
2 5
x x
x
.
Vậy
3
log 5;
x
.
c
2
3 27
log 3x2 log 3x2 2
(8)Ví dụ: Giải bất phương trình sau:
a 9x 5.3x 6 b
2
2
2
2
x x
c
3
log
1 log
x x
Bài giải
a 9x 5.3x 6 3 log 23
x x
Vậy tập nghiệm cần tìm log 2;13 . b
2
2
2
2
x x
2
2 2.2
0
2
x x
x
.
Đặt t2x 0.
Bất phương trình trở thành:
2 2 3
0
t t
t
0;1 3;
t
+ 0 t 2x 1 x0
+ 3 log 32
x
t x
Vậy nghiệm cần tìm x0, xlog 32 . c
3
log
1 log
x x
3
3
log log
1
log log
x x
x x
log 3x1 1 x3.
Vậy nghiệm cần tìm 1x3. BÀI TẬP TỰ RÈN LUYỆN:
Bài 1: Giải phương trình:
a
2 3
3
0
2
x x
b 2.16x17.4x 8
c 32x+1 – 9.3x + = 0 d 2x2x 4.2x2x 22x
.
Bài 2: Giải phương trình:
a log3(x + 1) + log3(x + 3) = b log 3x log 5x2log3x 2
c
2
2 2
log x 8 log xlog
d 4
3
log log
2
x x
e log4x2 log 1 x
Bài 3: Giải bất phương trình:
a 22x1 22x2 22x3 448
b 9x 5.3x 6
c
3
3
x
x
d 0,5x1 22x1 0
Bài 4: Giải bất phương trình:
a log3x2 log9x2 b log3x 3log3x 51
c 4log4 x 33log 1x d
3
3
2log (4x 3) log (2x 3)
e
2
1
5
log x 6x8 2log x 0 t
2 2 3
t t t
2 2 3
1
t t
t
-1 +
0
0 – – –
+ +
+ – –
– +
– + +
(9)Bài 5:Tìm tập xác định hàm số sau:
a
2
log
y x x
b 13 log
4 x y
x
c
2
3
log 2x x
y
d
2
log
x x
x x
ĐS: 1/ a/
3 x
; b/
3
;
2
x x
; c/ x0;xlog 23 ; d/x0;x1
2/ a/x0; b/x=3; x=5; c/x=4; x=2; d/x=4; e/ x=2.
3/ a/x9; b/log 23 x1; c/xlog 23 x1; d/ x>0
4/ a/x 1; b/5x6 ; c/
11
4 ;1 64
x x
; d/
3
3
4 x ; e/ x<4.