100 bài tập về hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số logarit (2024 có đáp án) và cách giải các dạng toán
Cách giải các dạng toán về hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số logarit gồm phương pháp giải, ví dụ minh họa có lời giải và bài tập tự luyện sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập các dạng toán về hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số logarit của hàm số. Mời các bạn đón xem:
Nội dung bài viết
Hàm số lũy thừa, hàm số mũ, hàm số logarit và cách giải bài tập
I. LÝ THUYẾT
1. Hàm số mũ
Hàm số có dạng , được gọi là hàm số mũ.
+ Tập xác định: .
+ Tập giá trị: .
+ Sự biến thiên:
Khi a > 1 hàm số đồng biến trên khoảng
Khi 0 < a < 1 hàm số nghịch biến trên khoảng
+ Đồ thị nhận trục hoành làm tiệm cận ngang.
+ Đạo hàm:
+ Bảng biến thiên và đồ thị:
Với: , (a > 1)
Bảng biến thiên.
Đồ thị như hình sau.
Với: , (0 < a < 1)
Bảng biến thiên.
Đồ thị như hình sau.
2. Hàm số lũy thừa
+ Khái niệm: Hàm số , với , được gọi là hàm số lũy thừa.
+ Tập xác định: Tập xác định của hàm số lũy thừa tùy thuộc vào giá trị của .
Cụ thể:
- Với nguyên dương, tập xác định là R.
- Với nguyên âm hoặc bằng 0, tập xác định là .
- Với không nguyên, tập xác định .
+ Đạo hàm:
u = u(x)
+ Sự biến thiên của hàm số trong khoảng
Với > 0: Hàm số đồng biến trong khoảng
Với < 0: Hàm số nghịch biến trong khoảng
+ Đồ thị hàm số trong khoảng
Đồ thị của hàm số lũy thừa luôn đi qua điểm I(1,1).
3. Hàm số logarit
Hàm số có dạng
Tập xác định:
Tập giá trị: .
Đạo hàm:
Sự biến thiên: Khi a > 1 hàm số đồng biến trên khoảng ,
Khi 0 < a < 1 hàm số nghịch biến trên khoảng .
Đồ thị:
Đồ thị nhận trục tung làm tiệm cận đứng.
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Dạng 1: Tìm tập xác định của hàm số.
A. Phương pháp giải
Bước 1 : Tìm tập xác định của hàm số lũy thừa:
+ Nếu , hàm số xác định khi u(x)xác định.
+ Nếu , hàm số xác định khi .
+ Nếu , hàm số xác định khi u(x) > 0.
Bước 2 : Tìm tập xác định của hàm số logarit:
Dựa vào định nghĩa logarit logab xác định
B. Ví dụ minh họa
Câu 1. Hàm số có tập xác định là
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn C
Vì không nguyên nên hàm số xác định khi .
Tập xác định của hàm số là .
Câu 2. Tập xác định của hàm số là
A.
B.(2;3).
C.
D.
Lời giải
Chọn C
Vì -2019 là số nguyên âm nên hàm số xác định khi :
Câu 3.Tìm tập xác định của hàm số .
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn C
Vì không nguyên nên hàm số xác định khi:
TXĐ:
Câu 4.Cho hàm số . Tìm mệnh đề sai trong các mệnh đề sau.
A. Đồ thị hàm số có một trục đối xứng.
B. Đồ thị hàm số đi qua điểm(1,1).
C. Đồ thị hàm số có hai đường tiệm cận.
D. Đồ thị hàm số có một tâm đối xứng.
Lời giải
Chọn D
* TXĐ: .
Ta có: và nên hàm số đã cho là hàm số chẵn Đồ thị hàm số nhận trục Oy làm trục đối xứng A đúng.
* Đồ thị hàm số đi qua điểm (1;1) nên B đúng.
* Ta có: TCN: y = 0; TCĐ: x = 0.
Đồ thị hàm số có hai đường tiệm cận nên C đúng.
Câu 5. Tập xác định của hàm số là
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn A
Vì không nguyên nên hàm số đã cho xác định khi :
Câu 6. Có bao nhiêu giá trị nguyên của để hàm số có tập xác định là
A. 2017.
B. Vô số.
C. 2018.
D. 2016.
Lời giải
Chọn A
Vì không nguyên nên hàm số có tập xác định là D khi và chỉ khi ,
,
,
.
mà m nguyên nên .Vậy có 2017 giá trị nguyên của m.
Câu 7: Tìm tập xác định D của hàm số .
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn D
Hàm số có nghĩa khi . Vậy TXĐ là
Câu 8: Tìm tập xác định D của hàm số
A. D = [-2, -1].
B.
C. D = (-2, -1).
D.
Lời giải
Chọn B
Điều kiện . Vậy tập xác định của hàm số là:
Câu 9: Hàm số có tập xác định là:
A. (2, 3).
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn A
Hàm số có nghĩa khi và chỉ khi 2 < x < 3.
Kết luận. Vậy tập xác định là (2; 3).
Câu 10: Tập xác định của hàm số là:
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
Kết luận: Vậy tập xác định .
Dạng 2: Tính đạo hàm của hàm số.
A. Phương pháp giải
B. Ví dụ minh họa
Câu 1. Cho hàm số . Khi đó đạo hàm y’(0) bằng
A.
B. 0.
C.
D. 28.
Lời giải
Chọn A
Câu 2. Tính đạo hàm của hàm số
A.
B.
C.
D. .
Lời giải
Chọn D
Ta có
Câu 3. Cho hàm số . Gọi y’’ là đạo hàm cấp hai của hàm số y trên tập xác định của hàm số. Khẳng định nào sau đây là đúng?
A. 2y’’ – 3y = 0.
B.
C. 2y’’ + 2y = 0
D.
Lời giải
Chọn D
Ta có:
Suy ra :
Câu 4: Tính đạo hàm của hàm số .
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn B
Ta có
Câu 5: Cho hàm số . Khi đó y’(0) có giá trị bằng
A. 8.
B. -4.
C. 2.
D. 5.
Lời giải
Chọn A
Câu 6: Tính đạo hàm của hàm số .
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn A
Câu 7: Cho hàm số . Tính
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
Câu 8: Tính đạo hàm của hàm số .
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn C
Ta có:
Câu 9: Cho hàm số Hệ thức nào sau đây đúng?
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
Câu 10: Đạo hàm của hàm số là :
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn A
Áp dụng công thức:
Dạng 3: Khảo sát sự biến thiên và đồ thị của hàm số.
A. Phương pháp giải
- Sự biến thiên của các hàm số: Áp dụng tính chất:
a) Hàm số lũy thừa trong khoảng
Với \(\alpha\)> 0: Hàm số đồng biến trong khoảng
Với \(\alpha\)< 0: Hàm số nghịch biến trong khoảng
b) Hàm số mũ: . Tập xác định: R.
Nếu a > 1: hàm số luôn đồng biến.
Nếu 0 < a < 1: hàm số luôn nghịch biến.
c) Hàm số logarit . Tập xác định:
Nếu a > 1: hàm số đồng biến
Nếu 0 < a < 1: hàm số nghịch biến
- Đồ thị của các hàm số.
+Bước 1 : Dựa vào tính đơn điệu của hàm số.
+Bước 2 : Đồ thị của hàm số lũy thừa luôn đi qua điểm I(1,1).
Đồ thị hàm số mũ đi qua điểm .
Đồ thị hàm số đi qua điểm .
B. Ví dụ minh họa
Câu 1. Hàm số nào sau đây luôn nghịch biến trên tập xác định của nó:
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn C
Hàm số có tập xác định là và > 0 nên hàm số đồng biến trong khoảng
Hàm số có tập xác định là và > 0 nên hàm số đồng biến trong khoảng
Hàm số có tập xác định là và < 0 nên hàm số nghịch biến trong khoảng
Hàm số có tập xác định là và > 0 nên hàm số đồng biến trong khoảng
Câu 2. Cho ba hàm số , , . Khi đó đồ thị của ba hàm số , lần lượt là
A. (C3), (C2), (C1).
B. (C2), (C3), (C1).
C. (C2), (C1), (C3).
D. (C1), (C3), (C2).
Lời giải
Chọn B
Nhìn vào đồ thị (C1) ta thấy nó đi xuống từ trái sang phải. Là đồ thị của hàm số nghịch biến nên nó là đồ thị của hàm số .
Vì nên đồ thị của hàm số là (C2)
Do đó (C3) là đồ thị của hàm số ; Vậy đáp án là: B
Câu 3: Hàm số nào sau đây đồng biến trên tập xác định của nó?
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn C
Hàm số có TXĐ
Ta có :
Câu 4: Hàm số nào sau đây nghịch biến trên tập xác định của nó?
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn A
Xét hàm có TXĐ:
Vì nên là hàm nghịch biến trên tập xác định D.
Câu 5: Cho hàm số . Trong các khẳng định dưới đây, khẳng định nào đúng?
A. Hàm số luôn đồng biến trên R.
B. Hàm số luôn nghịch biến trên khoảng .
C. Hàm số luôn đồng biến trên trên .
D. Hàm số luôn nghịch biến trên R.
Lời giải
Chọn C
Bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên ta có hàm số luôn đồng biến trên trên .
Câu 6: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để hàm số nghịch biến trên khoảng .
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn B
Ta có:
Hàm số nghịch biến trên R khi và chỉ khi ,
,
.
Cách 1:
TH: thì (1) thành nên không thỏa mãn
Cách 2: ,
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên ta có
Do đó:
III. BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Tập xác định D của hàm số là
A.
B.
C.
D.
Câu 2: Hàm số có đạo hàm là
A.
B.
C.
D.
Câu 3: Tính đạo hàm của hàm số .
A.
B.
C.
D. .
Câu 4: Đạo hàm của hàm số là:
A.
B.
C.
D. .
Câu 5: Tập xác định D của hàm số là
A.
B.
C.
D. .
Câu 6: Cho hàm số . Tìm khẳng định sai.
A. Hàm số đồng biến trên .
B. Hàm số nghịch biến trên .
C. Hàm số có một điểm cực tiểu.
D. Đồ thị hàm số có đường tiệm cận.
Câu 7: Cho ba số a, b, c dương và khác 1. Các hàm số , , có đồ thị như hình vẽ sau
Khẳng định nào dưới đây đúng?
A.
B. .
C.
D. .
Câu 8: Tập xác định là:
A.
B.
C.
D.
Câu 9: Tìm tập xác định của hàm số .
A.
B.
C.
D.
Câu 10: Đạo hàm của hàm số là:
A.
B.
C.
D.
Câu 11: Đạo hàm của hàm số trên tập xác định là:
A.
B.
C.
D.
Câu 12: Tính đạo hàm của hàm số .
A.
B. .
C.
D. .
Bảng đáp án bài tập tự luyện