Với Giải trang 46 Tập 2 SBT Toán lớp 11 trong Bài 3: Hàm số mũ. Hàm số lôgarit Sách bài tập Toán lớp 11 Cánh Diều hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng làm bài tập trong SBT Toán lớp 11.

SBT Toán 11 trang 46 Tập 2 (Cánh Diều)

Bài 47 trang 46 SBT Toán 11 Tập 2: Tìm tập xác định của các hàm số:

a) $y={\left(\frac{1}{2}\right)}^{2x-5};$ b) $y=3^{\frac{x-1}{x+1}};$

c) $y=1,5^{\sqrt{x+2}};$ d) y = log₅(1 – 5x);

e) y = log(4x² – 9); g) y = ln(x² – 4x + 4).

Lời giải:

a) Hàm số $y={\left(\frac{1}{2}\right)}^{2x-5}$ có tập xác định là ℝ.

b) Hàm số $y=3^{\frac{x-1}{x+1}}$ xác định khi x + 1 ≠ 0 hay x ≠ – 1.

Vậy tập xác định của hàm số $y=3^{\frac{x-1}{x+1}}$ là ℝ \ {–1}.

c) Hàm số $y=1,5^{\sqrt{x+2}}$ xác định khi x + 2 ≥ 0 hay x ≥ – 2.

Vậy tập xác định của hàm số $y=1,5^{\sqrt{x+2}}$ là [–2; +∞).

d) Hàm số y = log₅(1 – 5x) xác định khi 1 – 5x > 0 hay $x<\frac{1}{5}.$

Vậy tập xác định của hàm số $y={\log }_5\left(1-5x\right)$ là $x<\frac{1}{5}.$

e) Hàm số y = log(4x² – 9) xác định khi $4x^2–9>0\iff x^2>\frac{9}{4}\iff \left[\begin{array}{l}x>\frac{3}{2}\\ x<-\frac{3}{2}\end{array}\right..$

Vậy tập xác định của hàm số y = log(4x² – 9) là $\left(-\infty ;-\frac{3}{2}\right)\cup \left(\frac{3}{2};+\infty \right).$

g) Hàm số y = ln(x² – 4x + 4) xác định khi x² – 4x + 4 > 0 ⇔ (x – 2)² > 0 ⇔ x ≠ 2.

Vậy tập xác định của hàm số y = ln(x² – 4x + 4) là ℝ \ {2}.

Bài 48 trang 46 SBT Toán 11 Tập 2: Tìm tất cả giá trị của tham số m để hàm số y = log₃(4x² – 4x + m) xác định trên ℝ.

Lời giải:

Để hàm số y = log₃(4x² – 4x + m) xác định trên ℝ thì 4x² – 4x + m > 0, ∀x ∈ ℝ.

Đặt f(x) = 4x² – 4x + m

Có ∆’ = (−2)² – 4.m = 4 – 4m.

Để f(x) > 0, ∀x ∈ ℝ thì ∆’ < 0, ∀x ∈ ℝ ⟺ 4 – 4m < 0 ⟺ m > 1.

Vậy m > 1 thì hàm số y = log₃(4x² – 4x + m) xác định trên ℝ.

Bài 49 trang 46 SBT Toán 11 Tập 2: Tìm tất cả giá trị của tham số a để hàm số $y={\log }_{a^2-2a+1}x$ nghịch biến trên khoảng (0; +∞).

Lời giải:

Để hàm số $y={\log }_{a^2-2a+1}x$ nghịch biến trên khoảng (0; +∞) thì

$0<a^2-2a+1<1\iff \left\{\begin{array}{l}0<{\left(a-1\right)}^2\\ a^2-2a+1<1\end{array}\right.$

$\iff \left\{\begin{array}{l}a\ne 1\\ a^2-2a<0\end{array}\right.\iff \left\{\begin{array}{l}a\ne 1\\ 0<a<2\end{array}\right..$

Vậy a ∈ (0; 2) \ {1} thì hàm số $y={\log }_{a^2-2a+1}x$ nghịch biến trên khoảng (0; +∞).

Bài 50 trang 46 SBT Toán 11 Tập 2: Cho hàm số: $f\left(x\right)=\frac{9^x}{9^x+3}.$

a) Với a, b là hai số thực thỏa mãn a + b = 1. Tính f(a) + f(b).

b) Tính tổng: $S=f\left(\frac{1}{2023}\right)+f\left(\frac{2}{2023}\right)+\mathrm{...}+f\left(\frac{2022}{2023}\right).$

Lời giải:

a) Xét $f\left(x\right)=\frac{9^x}{9^x+3}.$

Ta có: $f\left(a\right)=\frac{9^a}{9^a+3}.$

Do a + b = 1 nên b = 1 – a.

Suy ra: $f\left(b\right)=f\left(1-a\right)=\frac{9^{1-a}}{9^{1-a}+3}=\frac{\frac{9}{9^a}}{\frac{9}{9^a}+3}$

$=\frac{\frac{9}{9^a}}{\frac{9+9^a\cdot 3}{9^a}}=\frac{9}{9+9^a\cdot 3}=\frac{3}{3+9^a}.$

Từ đó ta có: $f\left(a\right)+f\left(b\right)=\frac{9^a}{9^a+3}+\frac{3}{9^a+3}=\frac{9^a+3}{9^a+3}=1.$

b) Ta thấy: $\frac{1}{2023}+\frac{2022}{2023}=1;$$\frac{2}{2023}+\frac{2021}{2023}=1;$ …; $\frac{1011}{2023}+\frac{1012}{2023}=1.$

Nên theo câu a, ta có:

$f\left(\frac{1}{2023}\right)+f\left(\frac{2022}{2023}\right)=1;$

$f\left(\frac{2}{2023}\right)+f\left(\frac{2021}{2023}\right)=1;$

…;

$f\left(\frac{1011}{2023}\right)+f\left(\frac{1012}{2023}\right)=1.$

Suy ra:

$S=f\left(\frac{1}{2023}\right)+f\left(\frac{2}{2023}\right)+\mathrm{...}+f\left(\frac{2022}{2023}\right)$

$=\left[f\left(\frac{1}{2023}\right)+f\left(\frac{2022}{2023}\right)\right]+\left[f\left(\frac{2}{2023}\right)+f\left(\frac{2021}{2023}\right)\right]+\mathrm{...}$

$\mathrm{...}+\left[f\left(\frac{1011}{2023}\right)+f\left(\frac{1012}{2023}\right)\right]$ (có 1 011 nhóm)

= 1 + 1 + … + 1 (có 1 011 số hạng 1)

= 1 011.

Bài 51 trang 46 SBT Toán 11 Tập 2: Các nhà khoa học xác định được chu kì bán rã của ${}_6{}^{14}C$ là 5 730 năm, tức là sau 5 730 năm thì số nguyên tử ${}_6{}^{14}C$ giảm đi một nửa.

a) Gọi m₀ là khối lượng của ${}_6{}^{14}C$ tại thời điểm t = 0. Viết công thức tính khối lượng m(t) của ${}_6{}^{14}C$ tại thời điểm t (năm).

b) Một cây còn sống có lượng ${}_6{}^{14}C$ trong cây được duy trì không đổi. Nhưng nếu cây chết thì lượng ${}_6{}^{14}C$ trong cây phân rã theo chu kì bán rã của nó. Các nhà khảo cổ đã tìm thấy một mẫu gỗ cổ được xác định chết cách đây 2 000 năm. Tính tỉ lệ phần trăm lượng ${}_6{}^{14}C$ còn lại trong mẫu gỗ cổ đó so với lúc còn sinh trưởng (làm tròn kết quả đến hàng phần mười).

Lời giải:

a) Chu kì bán rã của ${}_6{}^{14}C$ là T = 5 730 (năm).

Cứ sau 5 730 năm thì số nguyên tử ${}_6{}^{14}C$ giảm đi một nửa hay sau 5 730 năm, khối lượng của ${}_6{}^{14}C$ giảm đi một nửa.

Suy ra khối lượng của ${}_6{}^{14}C$ còn lại sau t năm là: $m\left(t\right)=m_0\cdot {\left(\frac{1}{2}\right)}^{\frac{t}{5730}}.$

b) Từ công thức: $m\left(t\right)=m_0\cdot {\left(\frac{1}{2}\right)}^{\frac{t}{5730}},$ suy ra tỉ lệ phần trăm lượng ${}_6{}^{14}C$ còn lại trong mẫu gỗ cổ đó (t = 2 000) so với lúc còn sinh trưởng là:

$\frac{m\left(t\right)}{m_0}\cdot 100\%=\frac{m_0\cdot {\left(\frac{1}{2}\right)}^{\frac{t}{5730}}}{m_0}\cdot 100\%$

$={\left(\frac{1}{2}\right)}^{\frac{t}{5730}}\cdot 100\%={\left(\frac{1}{2}\right)}^{\frac{2000}{5730}}\cdot 100\%\approx 78,5\%.$

Bài 52 trang 46 SBT Toán 11 Tập 2: Mức cường độ âm L (dB) được tính bởi công thức $L=10\log \frac{I}{{10}^{-12}},$ trong đó I (W/m²) là cường độ âm. Tai người có thể nghe được âm có cường độ âm từ 10^–12 W/m² đến 10 W/m². Tính mức cường độ âm mà tai người có thể nghe được.

Lời giải:

Vì tai người có thể nghe được âm có cường độ âm từ 10^–12 W/m² đến 10 W/m² nên ta có:

Vậy mức cường độ âm mà tai người có thể nghe được 0 (dB) đến 130 (dB).