35 BÀI TOÁN HÀM SỐ VÀ ĐỒ THỊ HÀM LŨY THỪA, MŨ, LOGARIT
– CÓ LỜI GIẢI CHI TIẾT
MỨC ĐỘ 1: NHẬN BIẾT - ĐỀ SỐ 2
CHUYÊN ĐỀ: HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LOGARIT
Câu 1: Viết dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỉ của biểu thức P 3
1
2 18
A. P .
3
1
2 8
B. P .
3
232 2
.
3 3 3
1
16
2
C. P .
3
2 2
D. P .
3
Câu 2: Mệnh đề nào dưới đây sai?
A. ln x 0 x 1.
B. log a log b a b 0
C. log a log b 0 a b
D. ln x 1 0 x 1
Câu 3: Với mọi số thực dương a, b,x, y và a, b 1, mệnh đề nào sau đây sai?
A. log a xy log a x log a y
C. log a
B. log b a. log a x log b x
x
log a x log a y
y
D. log a
1
1
x log a x
Câu 3: Cho ba số dương a, b, c a 1, b 1 và số thực khác 0. Đẳng thức nào sau đây sai?
A. log a b.c log a b log a c.
C. log a
B. log
b
log a b log a c.
c
a
b log a b.
D. log b c
log a c
.
log a b
Câu 5: Hàm số nào dưới đây đồng biến trên tập xác định của nó ?
x
2
A. y .
3
x
e
B. y .
C. y
2
x
x
D. y 0,5 .
.
Câu 6: Số 7100000 có bao nhiêu chữ số?
A. 85409.
B. 194591.
C. 194592.
Câu 7: Cho các số thực a, b. Giá trị của biểu thức A log2
1
2a
log2
D. 84510.
1
2b
bằng giá trị của biểu
thức nào trong các biểu thức sau đây?
A. a b
B. ab
C. –ab
D. a b
1
Câu 8: Hình bên là đồ thị của hàm số nào trong các hàm số
sau đây?
A. y log0,4 x.
B. y
x
C. y 0,8 .
2 x.
D. y log2 x.
Câu 9: Cho a, b 0; a, b 1 và x,y là hai số thực dương. Trong các mệnh đề dưới đây, mệnh đề
nào sai.
A. log a xy log a x log a y.
C. log a
B. log b a. log a x log b x.
1
1
.
x log a x
D. log a
x
log a x log a y.
y
Câu 10: Với các số thực dương a, b bất kì, mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. ln ab ln a ln b.
C. ln
B. ln
a
ln b ln a.
b
Câu 11: Cho hàm số y
A. y
2
x
a ln a
.
b ln b
D. ln ab ln a. ln b.
2
x
có đồ thị là hình 1. Đồ thị hình 2 là của hàm số nào dưới đây?
B. y
2
x
C. y
2
x
D. y
2
x
Câu 12: Cho 0 a 1. Khẳng định nào đúng?
A. a
2
1
a 3
B.
a
3 2
1
C.
1
a3
a
a
D.
1
a
2017
1
a
2018
Câu 13: Cho a, b là hai số dương bất kì. Mệnh đề nào sau đây là ĐÚNG?
2
A. ln a b b ln a.
B. ln ab ln a. ln b. C. ln a b ln a ln b. D. ln
a ln a
.
b ln b
Câu 14: Với là số thực bất kỳ, mệnh đề nào sau đây sai?
A. 10
2
100 .
B. 10
10
. C. 10
10 2 .
D. 10
2
2
10 .
Câu 15: Cho a, b, c là ba số thực dương, khác 1. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
b
A. log a log a b 3.
a3
B. log
C. a logb c b.
D. log a b log b c. logc a.
a
b log a b.
Câu 16: Cho a; b; c là ba số thực dương, khác 1. Mệnh đề nào dưới đây sai?
b
1
log b
A. log b a log b c. logc a
B. log
b log a b
C. log a
3
a3
D. a logc b b.
a
Câu 17: Cho 1 a 0,x 0. Khẳng định nào dưới đây là đúng?
1
log a x .
4
A. log a x 4 4 log a x.
B. log a x 4
C. log a x 4 4 log a x .
D. log a x 4 log a 4 x .
Câu 18: Cho a là số thực dương tùy ý. Mệnh đề nào sau đây đúng?
1
3 log3 a.
2
a
3
3 2 log3 a.
B. log3
a2
3
1 2 log3 a.
C. log3
a2
3
1 2 log3 a.
D. log3
a2
A. log3
3
2
Câu 19: Với a là số thực dương khác 1. Mệnh đề nào dưới đây đúng với mọi số thực dương x, y.
A. log a
x
log a x log a y.
y
B. log a
x
log a x log a y.
y
C. log a
x log a x
.
y log a y
D. log a
x
log a x y .
y
Câu 20: Với a là số thực dương bất kì và a 1, mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. log
a5
e
1
.
5ln a
1
B. ln a5 ln a.
5
C. ln a5
5
.
ln a
D. log
a5
e 5log a e.
Câu 21: Cho các số thực dương a, x, y và a 1. Khẳng định nào sau đây là đúng?
3
A. log a xy y log a x
B. log a xy log a x log a y
C. log a xy log a x log a y
D. log a xy log a x. log a y
Câu 22: Cho x, y là hai số thực dương và m, n là hai số thực tùy ý. Đẳng thức nào sau đây là sai?
A. x m . x n x m n
m
mn
B. x m . y n xy
C. x n x n.m
n
D. xy x n y n
Câu 23: Cho log a c a 0 và log b c y 0. Khi đó giá trị của log ab c là:
A.
1
.
xy
B.
xy
.
xy
C.
1 1
.
x y
D. x y.
Câu 24: Cho a là số thực dương và khác 1. Mệnh đề nào sau đây là sai?
x
A. log a log a x log a y, x 0, y 0. B. log a x. y log a x log a y, x 0, y 0.
y
C. log a x 2
1
log a x, x 0.
2
D. log a
1
.
log a 10
Câu 25: Cho a 1. Mệnh đề nào sau đây là đúng?
3 2
a
A.
1
a
B.
Câu 26: Cho biểu thức P
1
a2017
a2018
a 7 1.a2 7
a 2 2
A. P a3.
1
2 2
C. a
3
1
a 5
D.
1
a3
a
với a 0. Rút gọn biểu thức P được kết quả:
B. P a5.
D. P a 4 .
C. P a.
Câu 27: Hàm số nào sau đây đồng biến trên 0; ?
A. y log 3 1 x
B. y log3 x
C. y log 3 2 x
D. y log 2 1 x
Câu 28: Cho số dương a khác 1 và các số thực x, y. Đằng thức nào sau đây đúng?
x
y
A. a .a a
xy
B.
ax
a
y
x
ay
C. a x
y
a xy .
D. a x a y a x y .
Câu 29: Cho 0 a, b 1; n N* . Mệnh đề nào sau đây đúng?
A. log a b
log a
logb
B. log a b n log a b
1
1
C. log n a b log a b D. log a n b log b a
n
n
1
1
Câu 30: Tính lim L lim
.
2
x 2 x 2 x 4
4
A. Không tồn tại L.
B. L
D. L
C. L = 0.
Câu 31: Cho 0 a 1,x 0, y 0. Chọn mệnh đề đúng trong các mệnh đề sau
A. log a x y log a x log a y
B. log a xy log a x log a y
C. log a x y log a x. log a y
D. log a xy log a x. log a y
Câu 32: Nếu 2 3
a1
2 3 thì
A. a 0.
B. a 0.
C. a 1.
D. a 0
Câu 33: Cho hàm số y log a x với 0 a 1. Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?
A. Nếu 0 a 1 thì hàm số đồng biến trên 0;
B. Nếu a 1 thì hàm số đồng biến trên 0;
C. Tập xác định của hàm số là R.
D. Đạo hàm của hàm số là y ' x ln a
Câu 34: Cho a 0, biểu thức
A.
2
a3. a
7
a6 .
được viết dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỉ là:
B.
5
a6 .
C.
6
a5.
D.
11
a6.
Câu 35: Với các số thực x, y dương bất kì. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A. log2 xy log2 x. log2 y
B. log2 xy log2 x log2 y
x log2 x
C. log2
y log2 y
D. log2 x 2 y 2 log2 x log2 y
5
HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT
1-D
2-D
3-D
4-B
5-C
6-D
7-D
8-C
9-C
10-A
11-D
12-A
13-A
14-D
15-A
16-C
17-C
18-C
19-A
20-A
21-C
22-B
23-C
24-C
25-C
26-B
27-B
28-C
29-B
30-D
31-B
32-D
33-B
34-A
35-B
Câu 1: Chọn D.
Phương pháp:
Áp dụng công thức:
nx
m
m
xn
và sử dụng qua tắc nhân hai lũy thừa cùng cơ số: x m . x n x m n .
Cách giải:
Ta có
1
3
2 2 2 3 2 3 2 2 2 3 2 3 2 2
P3 3
.
3 3 3
3 3 3
3 3
1
3 2 2 2
3
3 2 2
1
2 2
3 3
3
3
Câu 2: Chọn D.
Phương pháp:
-Sử dụng các công thức logarit và bất phương trình loga
+) log a x log a y 0 x y (với 0 a 1) và log a x log a y x y 0 với a > 1
+) log a x b 0 x a b với a 1
+) log a x b x a b (với 0 a 1)
Cách giải:
+) ln x 0 x e0 x 1
+) loga logb 0 a b và log a log b a b 0
Nhận thấy ln x 1 0 x e1 0 x e
Câu 3: Chọn D.
Phương pháp:
6
+) Áp dụng các công thức cơ bản của hàm logarit để chọn đáp án đúng.
Cách giải:
+) Đáp án A đúng vì đây là công thức logarit của một tích: log a xy log a x log a y.
+) Đáp án B đúng vì đây là công thức đổi cơ số: log b a. log a x log b x
+) Đáp án C đúng vì đây là công thức logarit của một thương: log a
+) Đáp án D sai vì ta có: log a
x
log a x log a y
y
1
log a x 1 log a x.
x
Câu 4: Chọn B.
Phương pháp:
Công thức cơ bản của biểu thức chứa lôgarit
Cách giải:
Dựa vào đáp án, ta thấy rằng:
log a b.c log a b log a c
Đáp án A đúng.
log
a
log b c
1
b
log a b log a b
Đáp án B sai. log a log a b log a c
Đáp án C đúng.
c
log a c
Đáp án D đúng.
log a b
Câu 5: Chọn C.
Phương pháp:
Hàm số mũ y a x đồng biến trên tập xác định a 1
Cách giải:
Dễ thấy y
2
x
y'
2
x
. ln 2 0; x R Hàm số y =
2
x
đồng biến trên R.
Câu 6: Chọn D.
Phương pháp:
Áp dụng công thức tìm số chữ số của một số vô cùng lớn
Cách giải:
Số các chữ số của số 7100000 là log 7100000 1 100000. log 7 1 84509 1 94510.
Câu 7: Chọn D.
Phương pháp:
Sử dụng công thức log a b m m log a b (giả sử các biểu thức là có nghĩa)
7
Cách giải:
A log2
1
2
a
log2
1
2
b
log2 2 1 log2 2 b a b
Câu 8: Chọn C.
Phương pháp:
Dựa vào hình dáng, giao điểm với hai trục tọa độ của đồ thị hàm số để tìm hàm số
Cách giải:
Dựa vào hình vẽ, ta thấy rằng:
Đồ thị hàm số nằm phía trên trục Ox Hàm số mũ y a x . Hàm số nghịch biến trên R Hệ số a < 1.
x
Vậy hàm số cần tìm là y 0,8 .
Câu 9: Chọn C.
Phương pháp:
Áp dụng các công thức cơ bản của hàm logarit để làm bài toán.
Cách giải:
+) log a xy log a x log a y. đáp án A đúng.
+) log b a. log a x log b x. đáp án B đúng.
+) log a
1
1
log a x đáp án C sai.
x log a x
+) log a
x
log a x log a y đáp án D đúng.
y
Câu 10: Chọn A.
Phương pháp:
a
Sử dụng các công thức: log ab loga logb;log log a log b (Giả sử các biểu thức là có nghĩa).
b
Cách giải:
Với các số thực dương a, b bất kì, mệnh đề đúng là: ln ab ln a ln b
Câu 11: Chọn D.
Phương pháp:
Dựa vào sự đối xứng của hai đồ thị hàm số.
Cách giải:
Đồ thị hàm số ở Hình 2 được xác định bằng cách:
+) Từ đồ thị Hình 1 bỏ đi phần đồ thị bến trái trục Oy.
8
+) Lấy đối xứng phần đồ thị bên phải trục Oy qua Oy.
Vậy đồ thị Hình 2 là đồ thị của hàm số
2
x
.
Câu 12: Chọn A.
Phương pháp:
Xét hàm số có dạng y a x , a 0, a 1:
+ Nếu 0 a 1: hàm số nghịch biến trên ;
+ Nếu a 1: hàm số đồng biến trên ;
Cách giải:
Với 0 a 1:
1
1
1
a 2
a 2 a 3 0 a 1 (luôn đúng). Vậy phương án A đúng.
a 3
a 2 a 3
a
3 2
1 3 a 1 a 1 (Loại). Vậy phương án B sai.
a
1
a3
1
a
2017
1
1
3
a a a2 a 1
1
a
2018
(Loại). Vậy phương án C sai.
a2017 a2018 a 1 (Loại). Vậy phương án D sai.
Câu 13: Chọn A.
Phương pháp:
Áp dụng các công thức lôgarit cơ bản
Cách giải:
Các công thức cơ bản liên quan đến lôgarit: ln a b b ln a, ln ab ln a ln b, ln
a
ln a ln b.
b
Câu 14: Chọn D.
Phương pháp:
Áp dụng các công thức của hàm số lũy thừa sau: a
m
n
a
m.n
m
; a m a 2 ;
a
m
am .
Cách giải:
Áp dụng các công thức lũy thừa ta thấy chỉ có đáp án D sai: 10
2
10.2 102 100.
Câu 15: Chọn A.
Phương pháp:
9
Áp dụng các công thức cơ bản của biểu thức chứa lôgarit
Cách giải:
b
Ta có: log a log a b log a a3 log a b 3.
a3
Và log
a
b
1
log a b.
Câu 16: Chọn C.
Phương pháp:
Sử dụng các công thức log b a log b c. logc a;log b
a
1
a
log a b; a loga b b;log log a log b
b
Cách giải:
b
log a log a b log a a3 log a b 3
a3
Câu 17: Chọn C.
Phương pháp:
Sử dụng công thức log a x n n log a x
Cách giải:
log a x 4 4 log a x
Câu 18: Chọn C.
Phương pháp:
Sử dụng các công thức của logarit:
log a
b
log a b log a c, a, b, c 0, a 1
c
log a bc c log a b, a, b 0, a 1
Cách giải:
log3
3
a
2
log3 3 log3 a2 1 2 log3 a
Câu 19: Chọn A.
Phương pháp:
Sử dụng các công thức của hàm loga.
Cách giải:
log a
x
log a x log a y
y
10
Câu 20: Chọn A.
Phương pháp:
Áp dụng công thức cơ bản của biểu thức chứa lôgarit
Cách giải:
Ta có log
a5
1
1
1
1
e log a e .
.
5
5 loge a 5ln a
Câu 21: Chọn C.
Phương pháp:
Bảng công thức lôgarit cơ bản
Cách giải:
Ta có: log a xy log a x log a y.
Câu 22: Chọn B.
Cách giải:
Câu 23: Chọn B.
Phương pháp:
Áp dụng các công thức liên quan biểu thức lôgarit
Cách giải:
Ta có log ab c
1
1
logc ab logc a log c b
1
1
1
log a c log b c
1
1 1
x y
xy
.
xy
Câu 24: Chọn C.
Phương pháp:
Công thức lôgarit trong sách giáo khoa
Cách giải:
Dựa vào đáp án, ta thấy rằng:
x
log a log a x log a y, x 0, y 0
A đúng.
y
C sai.
log a x. y log a x log a y, x 0, y 0
B đúng. log a x 2 2 log a x, x 0
log10a . log1 10 1 log a
1
D đúng.
log a 10
Câu 25: Chọn C.
Phương pháp:
Bấm máy hoặc đánh giá qua tính đơn điệu của hàm số lũy thừa
11
Cách giải:
1
1
. Hoặc chọn a = 2 (thử đáp án).
Với a 0 suy ra a 3
a 3 a 5
Câu 26: Chọn B.
Phương pháp:
Áp dụng các công thức liên quan biểu thức mũ cơ bản
Cách giải:
a 7 1.a2 7
Ta có P
a 2 2
2 2
a 7 1 2 7
a
2 2
2 2
a3
a
2 22
a3
a
2
a5 .
Câu 27: Chọn B.
Phương pháp:
Hàm số log a x đồng biến trên 0; khi và chỉ khi a > 1.
Cách giải:
Hàm số log a x đồng biến trên 0; a 1 Chọn phương án A: y log3 x (do 3 > 1)
Câu 28: Chọn C.
Cách giải:
Câu 29: Chọn B.
Phương pháp:
Nhận xét từng đáp án.
Cách giải:
Với 0 a, b 1; n N* , ta có:
A. log a b
log a
log b
: sai, vì log a b
logb
log a
B. log n a b log
1
an
b
1
log b n log a b : đúng
1 a
n
1
C. log n a b log a b : sai
n
1
D. log a
nb
1
1
log b a : sai, vì log a n b log a b n log a b.
n
n
Câu 30: Chọn D.
Phương pháp:
12
Sử dụng quy tắc tính giới hạn \frac {L} {0}.
Cách giải:
1
1
x 2 1
x 1
lim L lim
lim
lim
2
2
2
x 2 x 2 x 4 x 2 x 4 x 2 x 4
(Vì lim
x 2
x 1 3 0;
x 2 4 0; x 2 x 2 4 0 )
x 2
lim
Câu 31: Chọn B.
Cách giải:
log a xy log a x log a y, với 0 a 1, x 0, y 0.
Câu 32: Chọn D.
Phương pháp:
Đưa về cùng cơ số.
Cách giải:
2 3
a 1
1
2 3
2 3
a 1
2 3 2 3
1 a
2 3 1 a 1 (do 2 3 > 1) a 0.
Câu 33: Chọn B.
Phương pháp:
Áp dụng lý thuyết tính đơn điệu của hàm số lograit.
Cách giải:
Điều kiện x 0.
Có y '
1
đáp án D sai.
x ln a
Hàm số đồng biến khi a 0 và nghịch biến khi 0 a 1.
Câu 34: Chọn A.
Phương pháp:
Sử dụng công thức
n m
a
m
a n , a m .a n
am n
Cách giải:
Ta có:
2
2 1
7
a 3 . a a 3 .a 2 a 6 .
Câu 35: Chọn B.
Cách giải:
Với các số thực x, y dương bất kì, ta có log2 xy log 2 x log 2 y
13