TopStudy

Đáp án và lời giải

Giải SBT Toán học 11 CTST Bài 3: Hàm số mũ. Hàm số lôgarit có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tập xác định: .

Do 2\sqrt{2} > 1 nên hàm số đồng biến trên .

Bảng giá trị:

x-2-1012
y12\frac{1}{2}22\frac{\sqrt{2}}{2}12\sqrt{2}2

Đồ thị hàm số đi qua các điểm có tọa độ theo bảng giá trị và nằm phía trên trục hoành.

Từ đó, ta vẽ được đồ thị hàm số như hình vẽ.

Hình minh hoạ

Câu 2

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Tập xác định: D=(0;+∞)D=(0;+\infty )

Do 32\frac{3}{2} > 1 nên hàm số đồng biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) .

Bảng giá trị:

x12345
y0log⁡322{\log }_{\frac{3}{2}}2log⁡323{\log }_{\frac{3}{2}}3log⁡324{\log }_{\frac{3}{2}}4log⁡325{\log }_{\frac{3}{2}}5

Đồ thị hàm số đi qua các điểm có tọa độ theo bảng giá trị và nằm phía bên phải trục tung.

Từ đó, ta vẽ được đồ thị hàm số như hình vẽ.

Hình minh hoạ

Câu 3

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Để hàm số xác định thì x – 4 > 0 x > 4.

Tập xác định của hàm số là: D=(4;+∞)D=(4;+\infty )

b) Để hàm số xác định thì x2^{2} + 2x + 1 > 0 ⇒x≠−1\Rightarrow x\ne -1

Tập xác định của hàm số là: D=R\{−1}D=ℝ\backslash \{-1\}

c) y=log⁡5xx−1=log⁡5x−log⁡5(x−1)y={\log }_{5}\frac{x}{x-1}={\log }_{5}x-{\log }_{5}(x-1)

Để hàm số xác định thì {x>0x−1>0⇔{x>0x>1⇔x>1\{\begin{matrix}x>0 \\ x-1>0\end{matrix}\Leftrightarrow \{\begin{matrix}x>0 \\ x>1\end{matrix}\Leftrightarrow x>1

Tập xác định của hàm số là: D=(−∞;0)∪(1;+∞)D=(-\infty ;0)\cup (\text{1;}+\infty )

Câu 4

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta thấy 1,04 >1 và 1,7 < 2.

Do đó 1,041,7^{1{,}7} < 1,042^{2}.

b) Ta thấy 0<35<10<\frac{3}{5}<1 và −25>−35-\frac{2}{5}>-\frac{3}{5}

Do đó (35)−25{(\frac{3}{5})}^{-\frac{2}{5}} < (35)−35{(\frac{3}{5})}^{-\frac{3}{5}} .

c) Ta có: 1,20,3^{0{,}3} > 1,20^{0} >1 (do 1,2 > 1 và 0,3 > 0)

Và 0,91,8^{1{,}8} < 0,90^{0} < 1 (do 0 < 0,9 < 1 và 1,8 > 0)

Do đó 1,20,3^{0{,}3} > 1 > 0,91,8^{1{,}8}.

d) Ta có: 30,4^{0{,}4}> 30^{0} = 1 (do 3 > 1 và 0,4 > 0);

3–0,2^{– 0{,}2}< 30^{0} =1 (do 3 > 1 và – 0,2 < 0).

Do đó, ta có: 30,4^{0{,}4}> 1> 3–0,2^{–0{,}2} hay (13)−0,4{(\frac{1}{3})}^{-0{,}4} > 1 > 3−0,2{3}^{-0{,}2} .

Câu 5

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có (133)3=(13)3 . 3=(13)9{(\frac{1}{{3}^{3}})}^{3}={(\frac{1}{3})}^{3\ .\ 3}={(\frac{1}{3})}^{9}, 3=313\sqrt{3}={3}^{\frac{1}{3}}

Do đó 312<335{3}^{\frac{1}{2}}<{3}^{\frac{3}{5}} hay 3\sqrt{3} < 275\sqrt[5]{27} .

b) Ta có (19)4=(13)2 . 4=(13)8{(\frac{1}{9})}^{4}={(\frac{1}{3})}^{2\ .\ 4}={(\frac{1}{3})}^{8} và (133)3=(13)3 . 3=(13)9{(\frac{1}{{3}^{3}})}^{3}={(\frac{1}{3})}^{3\ .\ 3}={(\frac{1}{3})}^{9} .

Do đó (13)8>(13)9{(\frac{1}{3})}^{8}>{(\frac{1}{3})}^{9} hay (19)4<(127)3{(\frac{1}{9})}^{4}<{(\frac{1}{27})}^{3} .

c) Ta có 153=5−13=(5−1)13=5−13\sqrt[3]{\frac{1}{5}}=\sqrt[3]{{5}^{-1}}={({5}^{-1})}^{\frac{1}{3}}={5}^{-\frac{1}{3}} ; 255=525=525\sqrt[5]{25}=\sqrt[5]{{5}^{2}}={5}^{\frac{2}{5}} .

Do đó 5−13<525{5}^{-\frac{1}{3}}<{5}^{\frac{2}{5}} hay 153<255\sqrt[3]{\frac{1}{5}}<\sqrt[5]{25} ;

d) Do 0,7109=0,7109\sqrt[9]{0,{7}^{10}}=0,{7}^{\frac{10}{9}} và 0,7910=0,7910\sqrt[10]{0,{7}^{9}}=0,{7}^{\frac{9}{10}} .

Do đó 0,7109<0,79100,{7}^{\frac{10}{9}}<0,{7}^{\frac{9}{10}} hay 0,7109<0,7910\sqrt[9]{0,{7}^{10}}<\sqrt[10]{0,{7}^{9}} .

Câu 6

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Hàm số log x có cơ số là 10 > 1 nên đồng biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) và do 4,9 < 5,2.

Do đó log 4,9 < log 5,2;

b) Hàm số log⁡0,3x{\log }_{0{,}3}x có cơ số 0 < 0,3 < 1 nên nghịch biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) và 0,7 < 0,8.

Do đó log⁡0,30,7{\log }_{0{,}3}0{,}7 > log⁡0,30,8{\log }_{0{,}3}0{,}8 ;

c) Hàm số log⁡3x{\log }_{3}x có cơ số là 3 > 1 nên đồng biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) và π > 3.

Do đó log⁡π3>log⁡33=1{\log }_{π}3>{\log }_{3}3=1(1)

Hàm số có cơ số là π > 1 nên đồng biến trên và π > 3.

Do đó log⁡π3<log⁡ππ=1{\log }_{π}3<{\log }_{π}π=1 (2)

Kết hợp (1) và (2) ta có, log⁡π3{\log }_{π}3 < 1 < log⁡3π{\log }_{3}π .

Vậy log⁡π3{\log }_{π}3 < log⁡3π{\log }_{3}π .

Câu 7

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có 2log⁡0,65=log⁡0,652=log⁡0,6252{\log }_{0{,}6}5={\log }_{0{,}6}{5}^{2}={\log }_{0{,}6}25

3log⁡0,6(233)=log⁡0,6(3.233)3=log⁡0,6(24)3{\log }_{0{,}6}(2\sqrt[3]{3})={\log }_{0{,}6}{(\sqrt[3]{{3.2}^{3}})}^{3}={\log }_{0{,}6}(24)

Do hàm số log⁡0,6x{\log }_{0{,}6}x cơ số 0 < 0,6 < 1 nên hàm số nghịch biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) và 25 > 24 .

Do đó log⁡0,625<log⁡0,624{\log }_{0{,}6}25<{\log }_{0{,}6}24 .

Vậy 2log⁡0,65<3log⁡0,6(233)2{\log }_{0{,}6}5<3{\log }_{0{,}6}(2\sqrt[3]{3}) .

b) Ta có 6log⁡52=log⁡526=log⁡5646{\log }_{5}2={\log }_{5}{2}^{6}={\log }_{5}64 ;

2log⁡56=log⁡562=log⁡5362{\log }_{5}6={\log }_{5}{6}^{2}={\log }_{5}36

Do hàm số log⁡5x{\log }_{5}x cơ số 5 > 1 nên hàm số đồng biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) và 64 > 36.

Do đó log⁡564>log⁡536{\log }_{5}64>{\log }_{5}36 ,

Vậy 6log⁡52>2log⁡566{\log }_{5}2>2{\log }_{5}6 ;

c) Ta có 12log⁡2121=log⁡2121=log⁡211\frac{1}{2}{\log }_{2}121={\log }_{2}\sqrt{121}={\log }_{2}11 ;

2log⁡223=log⁡2(23)2=log2(23)2=log2122{\log }_{2}2\sqrt{3}={\log }_{2}{(2\sqrt{3})}^{2}=lo{g}_{2}{(2\sqrt{3})}^{2}=lo{g}_{2}12

Do hàm số log⁡2x{\log }_{2}x cơ số 2 > 1 nên hàm số đồng biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) và 11 < 12.

Do đó log⁡211<log212{\log }_{2}11<lo{g}_{2}12 .

Vậy 12log⁡2121<2log⁡223\frac{1}{2}{\log }_{2}121<2{\log }_{2}2\sqrt{3} ;

d) Ta có 2log⁡37=log⁡372=log⁡3492{\log }_{3}7={\log }_{3}{7}^{2}={\log }_{3}49 ;

=6log⁡94=6log⁡324=6.12log⁡34=6{\log }_{9}4=6{\log }_{{3}^{2}}4=6.\frac{1}{2}{\log }_{3}4

=3log⁡34=log343=log⁡364=3{\log }_{3}4=lo{g}_{3}{4}^{3}={\log }_{3}64

Do hàm số log⁡3x{\log }_{3}x cơ số 3 > 1 nên hàm số đồng biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) và 49 < 64.

Do đó log⁡349<log⁡364{\log }_{3}49<{\log }_{3}64

Vậy 2log⁡37<6log⁡942{\log }_{3}7<6{\log }_{9}4

Câu 8

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Hàm số y=f(x)=(52)xy=f(x)={(\frac{\sqrt{5}}{2})}^{x} có cơ số 52>1\frac{\sqrt{5}}{2}>1 nên đồng biến trên R, ta có:

• max⁡x∈[−1;4]y=f(4)=(52)4=2516\underset{x\in [-1;4]}{\max }y=f(4)={(\frac{\sqrt{5}}{2})}^{4}=\frac{25}{16}

• min⁡x∈[−1;4]y=f(−1)=(52)−1=255\underset{x\in [-1;4]}{\min }y=f(-1)={(\frac{\sqrt{5}}{2})}^{-1}=\frac{2\sqrt{5}}{5}

b) Hàm số y=f(x)=13x=(13)xy=f(x)=\frac{1}{{3}^{x}}={(\frac{1}{3})}^{x} có cơ số 0<13<10<\frac{1}{3}<1 nên nghịch biến trên R, ta có:

• max⁡x∈[−2;2]y=f(−2)=(13)−2=9\underset{x\in [-2;2]}{\max }y=f(-2)={(\frac{1}{3})}^{-2}=9

• min⁡x∈[−2;2]y=f(2)=(13)2=19\underset{x\in [-2;2]}{\min }y=f(2)={(\frac{1}{3})}^{2}=\frac{1}{9}

Câu 9

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Hàm số y=f(x)=log⁡13xy=f(x)={\log }_{\frac{1}{\sqrt{3}}}x có cơ số 0<13<10<\frac{1}{\sqrt{3}}<1 nên nghịch biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) , ta có:

• max⁡x∈[13;3]y=f(13)=log⁡1313=2\underset{x\in [\frac{1}{3};3]}{\max }y=f(\frac{1}{3})={\log }_{\frac{1}{\sqrt{3}}}\frac{1}{3}=2

• min⁡x∈[13;3]y=f(3)=log⁡133=−2\underset{x\in [\frac{1}{3};3]}{\min }y=f(3)={\log }_{\frac{1}{\sqrt{3}}}3=-2

b) Hàm số y=f(x)=log⁡2(x+1)y=f(x)={\log }_{2}(x+1) có cơ số 2>12>1 nên đồng biến trên (0;+∞)(0;+\infty ) , ta có:

• max⁡x∈[−13;3]y=f(3)=log⁡24=2\underset{x\in [-\frac{1}{3};3]}{\max }y=f(3)={\log }_{2}4=2

• min⁡x∈[−13;3]y=f(−12)=log⁡212=−1\underset{x\in [-\frac{1}{3};3]}{\min }y=f(-\frac{1}{2})={\log }_{2}\frac{1}{2}=-1

Câu 10

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Do lượng thuốc trong cơ thể giảm dần, nên hàm số D(t) nghịch biến, do đó 0<a<10<a<1

b) Ta có: D0_{0} = 100, 80 = 100.a1^{1} (mg) ⇒a=80100=0,8\Rightarrow a=\frac{80}{100}=0{,}8

Vậy D0_{0} = 100, a = 0,8.

c) Sau 5 giờ, lượng thuốc đã còn còn D(5) = 100.0,85^{5}.

Tỉ lệ lượng thuốc đã giảm so với lượng thuốc ban đầu là

D0−D(5)D0=100−100 . 0,85 100≈0,6723≈67,23%\frac{{D}_{0}-D(5)}{{D}_{0}}=\frac{100-100\ .\ 0,{8}^{5}\ }{100}\approx 0{,}6723\approx 67{,}23\%

Vậy sau 5 giờ, lượng thuốc đã giảm đi khoảng 67,23% so với lượng thuốc ban đầu.