Bài 20: Hàm số mũ và hàm số lôgarit
Lý thuyết & Phương pháp giải Chuyên sâu: Hàm số mũ và hàm số lôgarit (Toán 11 KNTT)
Tập xác định, tập giá trị, chiều biến thiên và đồ thị đối xứng của hàm số mũ y = a^x và hàm số logarit y = log_a(x) theo chuẩn SGK Toán 11.
BÀI 20: HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT
Khám phá bản chất, tập xác định, tính đơn điệu và dạng đồ thị đặc trưng của hai hàm số nền tảng trong Giải tích hiện đại; ứng dụng giải quyết các mô hình tăng trưởng dân số, phân rã phóng xạ và tâm lí học thực nghiệm.
Tình huống thực tiễn mở đầu: Dự báo Tăng trưởng Dân số
Mô hình tăng trưởng mũ tự nhiên liên tục trong nhân khẩu học
Sự tăng trưởng dân số được ước tính theo công thức tăng trưởng mũ liên tục (mô hình Malthus): $$A = P \cdot e^{rt}$$ Trong đó: $P$ là dân số của năm lấy làm mốc; $A$ là dân số sau $t$ năm; $r$ là tỉ lệ tăng dân số hàng năm.
Hàm số mô tả sự biến thiên dân số theo thời gian $t$ chính là một ví dụ sinh động về hàm số mũ.
Hàm Số Mũ
Định nghĩa Hàm số mũ
Cho $a$ là một số thực dương khác 1 ($0 < a \ne 1$).
Hàm số cho bởi công thức: $$y = a^x$$ được gọi là hàm số mũ cơ số $a$.
Tính chất và Chiều biến thiên của Hàm số mũ $y = a^x$
Vẽ đồ thị hàm số $y = \left(\frac{1}{2}\right)^x$
| $x$ | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
| $y = (1/2)^x$ | 8 | 4 | 2 | 1 | 1/2 | 1/4 | 1/8 |
Hàm Số Lôgarit
Định nghĩa Hàm số lôgarit
Cho $a$ là một số thực dương khác 1 ($0 < a \ne 1$).
Hàm số cho bởi công thức: $$y = \log_a x$$ được gọi là hàm số lôgarit cơ số $a$.
Điều kiện xác định bắt buộc: Biểu thức dưới dấu lôgarit phải luôn dương ($x > 0$).
Tính chất và Chiều biến thiên của Hàm số lôgarit $y = \log_a x$
Vẽ đồ thị hàm số $y = \log_{\frac{1}{2}} x$
| $x$ | 8 | 4 | 2 | 1 | 1/2 | 1/4 | 1/8 |
| $y = \log_{1/2} x$ | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
Nhận xét quan trọng về tính đối xứng:
Đồ thị hàm số mũ $y = a^x$ và đồ thị hàm số lôgarit $y = \log_a x$ đối xứng nhau qua đường thẳng phân giác thứ nhất $y = x$.
Bảng So Sánh Tổng Hợp: Hàm Số Mũ vs Hàm Số Lôgarit
| Đặc trưng | Hàm số mũ $y = a^x$ ($a > 0, a \ne 1$) | Hàm số lôgarit $y = \log_a x$ ($a > 0, a \ne 1$) |
|---|---|---|
| Tập xác định | $D = \mathbb{R}$ | $D = (0; +\infty)$ |
| Tập giá trị | $T = (0; +\infty)$ | $T = \mathbb{R}$ |
| Khi $a > 1$ | Đồng biến trên $\mathbb{R}$ | Đồng biến trên $(0; +\infty)$ |
| Khi $0 < a < 1$ | Nghịch biến trên $\mathbb{R}$ | Nghịch biến trên $(0; +\infty)$ |
| Điểm luôn đi qua | $(0; 1)$ và $(1; a)$ | $(1; 0)$ và $(a; 1)$ |
| Đường tiệm cận | Trục hoành $Ox$ ($y = 0$) | Trục tung $Oy$ ($x = 0$) |
Đã Thành Thạo Bài Tập Cơ Bản SGK?
Thử thách ngay với 1 bài toán tương tự & vận dụng nâng cao để bứt phá mục tiêu 9+!
Ngân Hàng Bài Toán Tương Tự & Vận Dụng Nâng Cao
Tuyển tập các bài toán phát triển từ câu hỏi SGK, bám sát đề minh họa và đề thi tốt nghiệp THPT 2025. Hướng dẫn tư duy bản chất, mẹo bấm máy giải nhanh và kèm lớp Zoom tương tác hàng tuần.
Mở Khóa Đáp Án & Lời Giải Dạng Toán Tương Tự 9+
Dạng bài toán tương tự & vận dụng nâng cao này giúp em nắm chắc phương pháp giải nhanh điểm 9+. Đăng nhập hoặc tạo tài khoản miễn phí chỉ trong 30 giây để bắt đầu giải bài!