Chinh phục kỳ thi THPT Quốc gia môn Toán 2021 - Chuyên đề 2: Hàm số lũy thừa mũ và logarit
1. Định nghĩa: Hàm số y x , với ℝ, được gọi là hàm số lũy thừa.
2. Tập xác định: Có 3 trường hợp về TXĐ
① D ℝ nếu là số nguyên dương.
② D ℝ\ 0 với nguyên âm hoặc bằng 0
③ D 0; với không nguyên.
3. Đạo hàm: Hàm số y x , ℝ có đạo hàm với mọi x 0 và x x . 1
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Chinh phục kỳ thi THPT Quốc gia môn Toán 2021 - Chuyên đề 2: Hàm số lũy thừa mũ và logarit", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Chinh phục kỳ thi THPT Quốc gia môn Toán 2021 - Chuyên đề 2: Hàm số lũy thừa mũ và logarit
4 4 5.m m Ví dụ 9: Xét bất phương trình 22 2log 2 2 1 log 2 0x m x . Tìm tất cả các giá trị của tham số m để bất phương trình có nghiệm thuộc khoảng 2; . CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh biên soạn & giảng dạy 161 A. 3 ;0 4 m B. 3 ; 4 m . C. ;0m . D. 0;m . Lời giải Ta có bất phương trình: 22 2log 2 2 1 log 2 0x m x , đkxđ: 0x 22 2 2log 2 log 2 1 log 2 0x m x 22 2 21 2 log log 2 1 log 2 0x x m x 22 2log 2 log 1 0x m x (*) Đặt: 2log x t Với 12; ; 2 x t Khi đó bất phương trình trở thành 2 2 1 0t mt (**) với 1 ; 2 t thì 2 1 (**) 2 t m t . Xét hàm số: 2 1 2 t f t t , với 1 ; 2 t Ta có: 2 2 1 1 0, ; 2 2 t f t t t hàm số y f t đồng biến trên 1 ; 2 Bảng biến thiên: 3 4 f t , với 1 ; 2 t Để bất phương trình có nghiệm 2;x thì m f t có nghiệm 1 ; 2 t 3 4 m Ví dụ 10: Có bao nhiêu số nguyên m để bất phương trình: 2 2 2 2 3 3 1 log 5 2 2 1 x x m x x m x x có tập nghiệm là ℝ . A. 3 . B. 2 . C. 1 . D. 0 . Lời giải Điều kiện: 23 3 1 0x x m . Ta có: 2 2 2 2 3 3 1 log 5 2 2 1 x x m x x m x x 2 2 2 2 3 3 1 log 1 5 1 2 1 x x m x x m x x 2 2 2 2 3 3 1 log 5 1 4 2 2 x x m x x m x x 2 2 2 22 2log 3 3 1 log 4 2 2 4 2 2 3 3 1x x m x x x x x x m 2 2 2 22 2log 4 2 2 4 2 2 log 3 3 1 3 3 1x x x x x x m x x m 1 Xét hàm số: 2logf t t t trên 0; , ta có 1 1 0 .ln2 f t t , 0;t . t f ' f(t) 1 2 + 88- + 8 + -34 CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh - Biên soạn & giảng dạy 162 Do đó hàm số f t đồng biến trên 0; . Suy ra: 2 21 4 2 2 3 3 1f x x f x x m 2 24 2 2 3 3 1x x x x m 2 5 1 0x x m . Bất phương trình đã cho có tập nghiệm là ℝ khi và chỉ khi 2 2 5 1 0 1.1 3 3 1 0 1.2 x x m x x x m ℝ 1 2 21 0 4 21 0 4 0 12 3 0 1 4 m m m m vô nghiệm. Vậy không có giá trị nào của m để bất phương trình có tập nghiệm là ℝ . Ví dụ 11: Tìm tập S tất cả các giá trị thực của tham số m để tồn tại duy nhất cặp số ;x y thỏa mãn 2 2 22log 4 4 6 1x y x y m và 2 2 2 4 1 0x y x y . A. 1;1S . B. 5;5S . C. 7 5; 1;1;5;7S . D. 5; 1;1;5S . Lời giải Nhận thấy 2 2 2 1x y với mọi ,x y ℝ nên: 2 2 22log 4 4 6 1x y x y m 2 2 24 4 6 2x y m x y 2 2 24 4 8 0x y x y m 2 2 22 2x y m (*). Khi 0m thì (*) 2 2 x y . Cặp 2;2 không là nghiệm của phương trình 2 2 2 4 1 0x y x y . Khi 0m , tập hợp các điểm ;x y thỏa mãn (*) là hình tròn tâm 2;2J , bán kính là m . Trường hợp này, yêu cầu bài toán trở thành tìm m để đường tròn tâm 1;2I , bán kính 2 và hình tròn tâm 2;2J , bán kính m có đúng một điểm chung (hình vẽ) Điều này xảy ra khi 1m 1m (thỏa mãn 0m ). Vậy 1;1S . m -3 y x2 2 1-1 O JI CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh biên soạn & giảng dạy 163 Câu 1: Tập nghiệm của bất phương trình 1 32 2 x là A. ; 5x . B. ;5x . C. 5;x . D. 5;x . Câu 2: Cho bất phương trình 2 1 2 1 5 5 7 7 x x x , tập nghiệm của bất phương trình có dạng ;S a b . Giá trị của biểu thức A b a nhận giá trị nào sau đây? A. 1. B. 1. C. 2. D. 2. Câu 3: Tập nghiệm của bất phương trình 2 11 3 9 x x x là A. 2 1 0 x x . B. 2x . C. 1 0x . D. 1 0x . Câu 4: Tập nghiệm của bất phương trình 611 11x x là A. 6 3.x B. 6x . C. 3x . D. . Câu 5: Tập nghiệm của bất phương trình 1 12 2 3 3x x x x A. 2;x . B. 2;x . C. ;2x . D. 2;x . Câu 6: Tập nghiệm của bất phương trình 16 4 6 0x x là A. 4log 3.x B. 4log 3.x C. 1.x D. 3x Câu 7: Tập nghiệm của bất phương trình 3 3 3 2 x x là A. 3 1 log 2 x x . B. 3log 2x . C. 1x . D. 3log 2 1x . Câu 8: Tập nghiệm của bất phương trình 1 1 1 3 5 3 1x x là A. 1 1.x B. 2x . C. 1.x D. 1 2.x Câu 9: Tập nghiệm của bất phương trình 4 3.2 2 0x x là A. ;0 1; .x B. ;1 2; .x C. 0;1 .x D. 1;2 .x Câu 10: Tập nghiệm của bất phương trình 13 .2 72x x là A. 2; .x B. 2; .x C. ;2 .x D. ;2 .x BÀI TẬP RÈN LUYỆN Dạng 1 BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ KHÔNG CHỨA THAM SỐ CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh - Biên soạn & giảng dạy 164 Câu 11: Tập nghiệm của bất phương trình 1 2 1 23 2 12 0 x x x là A. 0; .x B. 1; .x C. ;0 .x D. ;1 .x Câu 12: Tập nghiệm của bất phương trình 22.3 2 1 3 2 x x x x là A. 3 2 0;log 3 .x B. 1;3 .x C. 1;3 .x D. 3 2 0;log 3 .x Câu 13: Tập nghiệm của bất phương trình 2 4.5 4 10x x x là A. 0 . 2 x x B. 0.x C. 2.x D. 0 2.x Câu 14: Tập nghiệm của bất phương trình 12 2 1x x là A. 1 1.x B. 8;0 . C. 1;9 . D. 0;1 . Câu 15: Tìm tập nghiệm của bất phương trình 1 1 1 5 1 5 5x x A. 1;0 1; .S B. 1;0 1; .S C. ;0 .S D. ;0 .S Câu 16: Bất phương trình 2 2 22 1 2 1 225 9 34.15x x x x x x có tập nghiệm là A. ;1 3 0;2 1 3; .S B. 0; .S C. 2; .S D. 1 3;0 .S Câu 17: Cho 2 11 .5 2 xf x ; 5 4 .ln5xg x x . Tập nghiệm của bất phương trình f x g x là A. 0x . B. 1x . C. 0 1x . D. 0x . Câu 18: Tập nghiệm của bất phương trình 2 22.7 7.2 351. 14x x x có dạng là đoạn ;S a b . Giá trị 2b a thuộc khoảng nào dưới đây? A. 3; 10 . B. 4;2 . C. 7;4 10 . D. 2 49; 9 5 . Câu 19: Tập nghiệm của bất phương trình 9 2 5 .3 9 2 1 0x xx x là A. 0;1 2; . B. ;1 2; . C. 1;2 . D. ;0 2; . Câu 20: Số nghiệm nguyên dương của bất phương trình 12 20213 10 .5 9 0x xx là A. 10 . B. 9 . C. 11. D. 12 . Câu 21: Cho hàm số y f x có bảng xét dấu của f x như sau: CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh biên soạn & giảng dạy 165 Xét hàm số 21f x x g x e , tập nghiệm của bất phương trình 0g x là A. 11; 2; 2 . B. 1; 1 ;2 2 . C. 1 ; 2 . D. 1 ; 2 . Câu 22: Có bao nhiêu cặp số thực ;x y thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau: 25 3 35 4 log 5 43 5 x x x y và 24 1 3 8y y y ? A. 1. B. 2 . C. 5 . D. Vô số. Câu 23: Tập nghiệm của bất phương trình 2 9 2 13 9 .5 1x xx là khoảng ;a b . Tính b a A. 4 . B. 6 . C. 3 . D. 8 . Câu 24: Tìm số nghiệm nguyên của bất phương trình 2 22 15 100 10 50 22 2 25 150 0x x x x x x A. 4 . B. 5 . C. 3 . D. 6 . Câu 25: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình 2 25 12 16 2 2x x m x x có hai nghiệm thực phân biệt thoả mãn 2 1 2 12018 2018 2019 2019x x x x . A. 2 6;3 3m . B. 2 6;3 3m . C. 11 33 3; 2 6 3 m . D. 11 3 2 6; 3 m . CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh - Biên soạn & giảng dạy 166 Câu 1: Tập nghiệm của bất phương trình 22log 3 1 0x x là A. 3 5 3 5 0; ;3 2 2 S . B. 3 5 3 5 0; ;3 2 2 S . C. 3 5 3 5 ; 2 2 S . D. S . Câu 2: Bất phương trình 22 3 log 2 1 0x x có tập nghiệm là A. 3 0; 2 S . B. 3 1; 2 S . C. 1;0 ; 2 S . D. 3;1 ; 2 S . Câu 3: Bất phương trình 20,5 0,5log 4 11 log 6 8x x x có tập nghiệm là ;a b . Tính b a A. 3 . B. 1 . C. 5 . D. 2 . Câu 4: Tìm tập nghiệm S của bất phương trình 2ln ln 4 4x x . A. \ 2ℝ . B. 2;S . C. 2;S . D. 1; \ 2S . Câu 5: Nghiệm nguyên lớn nhất của bất phương trình 13log 4.3 2 1x x là A. 3x . B. 2x . C. 1x . D. 1x . Câu 6: Điều kiện xác định của bất phương trình 21 2 2 log log (2 ) 0x là A. [ 1;1]x . B. 1;0 0;1x . C. 1;1 2;x . D. 1;1x . Câu 7: Tập nghiệm của bất phương trình 24 2log 2 3 1 log 2 1x x x là A. 1 ;1 2 S . B. 1 0; 2 S . C. 1 ;1 2 S . D. 1 ;0 2 S . Câu 8: Tập nghiệm của bất phương trình: 1 2 2 2 1 log 1 log 1 x x A. 2; . B. . C. 0;1 . D. 1; . Câu 9: Nghiệm nguyên nhỏ nhất của bất phương trình 23 1 3 log 1 log 1x x là A. 0x . B. 1x . C. 1 5 2 x . D. 1 5 2 x . Câu 10: Bất phương trình 22 0,5log 2 log 1 1x x x có tập nghiệm là A. 1 2; . B. 1 2; . C. ;1 2 . D. ;1 2 . Câu 11: Nghiệm nguyên nhỏ nhất của bất phương trình 2 4 4 2log log log logx x là A. 6. B. 10. C. 8. D. 9. Câu 12: Cho bất phương trình 9 3 1 log 1 1 log 2 x x . Nếu đặt 3logt x thì bất phương trình trở thành: A. 2 1 2 1t t . B. 1 2 1 1 2 t t . C. 1 11 1 2 2 t t . D. 2 1 0 1 t t . Dạng 2 BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT KHÔNG CHỨA THAM SỐ CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh biên soạn & giảng dạy 167 Câu 13: Bất phương trình 20,2 0,2log 5log 6x x có tập nghiệm là A. 1 1 ; 125 25 S . B. 2;3S . C. 10; 25 S . D. 0;3S . Câu 14: Tập nghiệm của bất phương trình 22 2log 2 log 94 x x chứa tập hợp nào sau đây? A. 0;3 . B. 1;5 . C. 1;2 2 . D. 3 ;6 2 . Câu 15: Tìm tập nghiệm S của bất phương trình: 22 2log 1 4 log 1 3 0x x A. (1;3] [9; )S . B. ( ;1] [3; )S . C. ( ;3] [9; )S . D. [3;9]S . Câu 16: Nghiệm nguyên lớn nhất của bất pt 1 3 4 2 2 2 1 2 2 2 2 32 log log 9log 4 log 8 x x x x là A. 7x . B. 8x . C. 4x . D. 1x . Câu 17: Bất phương trình 3log log 9 72 1xx có tập nghiệm là A. 3log 73;2S . B. 3log 72;2S . C. 3log 73;2S . D. ;2S . Câu 18: Có bao nhiêu giá trị nguyên của x thỏa mãn bất phương trình 2log 4 32xx ? A. 2. B. 3. C. 4. D. 1. Câu 19: Bất phương trình 2 3log (2 1) log (4 2) 2 x x có tập nghiệm là A. [0; ) . B. ( ;0) . C. ( ;0] . D. 0; . Câu 20: Tập nghiệm của bất phương trình ln 1 x x tương ứng là A. 1; . B. 0; . C. 1x . D. x ℝ . Câu 21: Tập nghiệm S của bất phương trình 2 3log 8 2 log 1x x là tập con của tập hợp nào dưới đây? A. 1;6 . B. 153; . 2 C. 4;10 . D. 7 ;8 . 2 Câu 22: Số nghiệm nguyên của bất phương trình 2 2 3 2 3 1 log 2 0 2 2 3 x x x x x x là A. 4 . B. 1 . C. 3 . D. 2 . Câu 23: Bất phương trình 2 2 3 3 2 log 4 3 1 x x x x x có tập nghiệm là ;S a b . Tính 2T a b A. 7T . B. 8T . C. 3T . D. 6T . Câu 24: Biết bất phương trình 4 2 222 12 1 3 1 log 3 12 4 log x x x x x x x có tập nghiệm là ; ;S a b c d với , , ,a b c d là các số thực. Tính S a b c d . A. 6S . B. 3 2 2S . C. 3 2 2S . D. 3S . Câu 25: Biết tập nghiệm của bất phương trình 2 2 7 4 4 1 log 4 1 6 2 x x x x x có dạng 1; \ 2 a b . Tính giá trị của a b A. 3 2 a b . B. 7 2 a b . C. 16a b . D. 13a b . CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh - Biên soạn & giảng dạy 168 Câu 1: Tìm tất cả giá trị thực của tham số m để bất phương trình 23log 4 1x x m nghiệm đúng với mọi x ℝ ? A. 7m . B. 7m . C. 4m . D. 4 7m . Câu 2: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m để hàm số 2 2 24 log 2log 3 2 0x x m có nghiệm thực? A. 0 . B. Vô số. C. 2 . D. 1 . Câu 3: Tập hợp tất cả các số thực m để bất phương trình 24 ln 3 lnx x x m nghiệm đúng với mọi số thực 0x là A. 62 ; . B. 63 ; . C. 82 ; . D. 83 ; . Câu 4: Gọi S là tập chứa tất cả các giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình 2log 60 120 10 10 3 log 1 1x x m x có miền nghiệm chứa đúng 4 giá trị nguyên của biến x . Số phần tử của S là A. 12 . B. 10 . C. 9 . D. 11 . Câu 5: Tìm tất cả giá trị thực của tham số m để bất phương trình 21 1 5 5 log log 4mx x vô nghiệm? A. 4 4m . B. 4 4 m m . C. 4m . D. 4 4m . Câu 6: Cho bất phương trình 9 1 .3 0 1x xm m . Tìm tất cả các giá trị của tham số m để bất phương trình 1 nghiệm đúng 1x . A. 3 . 2 m B. 3 . 2 m C. 3 2 2.m D. 3 2 2.m Câu 7: Cho bất phương trình 2 18 3.2 9.2 5 0 1 .x x x m Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m để bất phương trình 1 nghiệm đúng với mọi 1;2 ?x A. 6. B. 4. C. 5. D. Vô số. Câu 8: Tìm tất cả giá trị thực của tham số m để bất phương trình 14 .2 3 2 0x xm m có nghiệm thự A. 5m . B. 1m . C. 2m . D. 3m . Câu 9: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình 2 2log (5 1).log (2.5 2) x x m có nghiệm 1x ? A. 6m . B. 6m . C. 6m . D. 6m . Câu 10: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình 2log (5 1) x m có nghiệm 1x ? A. 2m . B. 2m . C. 2m . D. 2m . Dạng 3 BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ - LOGARIT CHỨA THAM SỐ CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh biên soạn & giảng dạy 169 Câu 11: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho khoảng 2;3 thuộc tập nghiệm của bất phương trình 2 25 5log 1 log 4 1 (1)x x x m . A. 12;13m . B. 12;13m . C. 13;12m . D. 13; 12m . Câu 12: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình 2 25 51 log 1 log 4x mx x m có nghiệm đúng .x A. 2;3m . B. 2;3m . C. 2;3m . D. 2;3m . Câu 13: Có bao nhiêu số nguyên m để tập nghiệm của bất phương trình 1 1 2 24 2 2 2 0 x m x x m chứa đúng hai số nguyên ? A. Vô số. B. 3 . C. 4 . D. 2 . Câu 14: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m để bất phương trình 9 4.6 1 .4 0x x xm có nghiệm? A. 6. B. 5 . C. vô số. D. 4 . Câu 15: Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để bất phương trình 121 4 2 1 4 0 4 x x x m m x nghiệm đúng với mọi x thuộc 0; 1 ? A. 3. B. 2. C. 5. D. 0. Câu 16: Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số 2022;2022m để bất phương trình 2 2 4 3 2 22 4 4 2 4 2x mxe x mx m x mx nghiệm đúng với mọi 4;7x ? A. 2021 . B. 2025 . C. 2022 . D. 2023 . Câu 17: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho bất phương trình 2.4 1 .2 1 0x xm m m nghiệm đúng x ℝ . A. 0m . B. 3m . C. 1m . D. 1 4m . Câu 18: Cho bất phương trình 2 1 4 2 2 2019 2019 2 2020 mx x x m x mx , m là tham số. Có bao nhiêu số nguyên 2020;2020m để tập nghiệm của bất phương trình đã cho là ℝ . A. 5. B. 2020 . C. 4 . D. 2021 . Câu 19: Có tất cả bao nhiêu giá trị của tham số m để bất phương trình 2 22 2log 2 log 2x mx m x nghiệm đúng x R ? A. 4 . B. 3 . C. 1. D. 2. Câu 20: Cho bất phương trình: 216 log 4 16x x x m x .Tìm m để bất phương trình đã cho có nghiệm. A. 3 4 m . B. 3 4 m . C. 4 3 m . D. 4 3 m . CHUYN Đ 2. Hm s lu tha - m - logarit Th.s Lê Hồ Quang Minh - Biên soạn & giảng dạy 170 Câu 21: Cho bất phương trình 221 1 2 2 1 1 log 2 4 5 log 4 4 0 2 m x m m x (m là tham số thực). Tập hợp tất cả các giá trị của m để bất phương trình đã cho có nghiệm thuộc đoạn 5 ,4 2 là A. 7 ; 3 . B. 7 ; 3 . C. 7 3; 3 . D. 3; . Câu 22: Gọi S là tập tất cả các giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình 2 22 2log 7 7 log 4x mx x m có tập nghiệm là ℝ . Tổng các phần tử của S là A. 13 . B. 10 . C. 11. D. 12 . Câu 23: Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của tham số m thuộc đoạn 10;10 để bất phương trình 2 2 3 2 2 1 log 2 4 5 2 1 x x m x x m x x có nghiệm. Số phần tử của tập hợp S bằng A. 15. B. 5. C. 20. D. 10. Câu 24: Hỏi có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số 40;40m để bất phương trình 2 4 21 4 0x x me m x x có nghiệm thực x ? A. 46 . B. 37 . C. 45 . D. 44 . Câu 25: Có bao nhiêu giá trị nguyên thuộc khoảng 9;9 của tham số m để bất phương trình 23 log 2 log 1 1x m x x x x có nghiệm thực? A. 6. B. 7 . C. 10 . D. 11.
File đính kèm:
- chinh_phuc_ky_thi_thpt_quoc_gia_mon_toan_2021_chuyen_de_2_ha.pdf