Bài tập số 1, trang 47 SGK Toán 11 Tập 2 (Cánh Diều), là bài toán cơ bản về khảo sát hàm số. Bài toán yêu cầu lập bảng biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số mũ $\mathbf{y = 4^x}$ và hàm số logarit $\mathbf{y = \log_{\frac{1}{4}}x}$, dựa trên tính đơn điệu của cơ số.
Lập bảng biến thiên và vẽ đồ thị hàm số:
a) y = 4x
b) $y=log_{\frac{1}{4}}x$
Hàm số mũ $y = a^x$ (Câu a): Cơ số $\mathbf{a = 4 > 1}$, nên hàm số đồng biến trên $\mathbb{R}$.
Hàm số logarit $y = \log_a x$ (Câu b): Cơ số $\mathbf{a = \frac{1}{4} < 1}$, nên hàm số nghịch biến trên tập xác định $(0; +\infty)$.
Điểm đặc trưng: Cả hai đồ thị đều đi qua điểm cố định: $(0; 1)$ cho hàm mũ và $(1; 0)$ cho hàm logarit.
a) Vì hàm số y = 4x có cơ số 4 > 1 nên ta có bảng biến thiên như sau:

Đồ thị hàm số y = 4x là đường thẳng đi qua các điểm A(–1;1/4); B(0; 1); C(1/2; 2); D(1; 4); E(3/2; 8) như hình sau:
b) Vì hàm số $y=log_{\frac{1}{4}}x$ có cơ số 1/4 < 1 nên ta có bảng biến thiên như sau:

Đồ thị hàm số $y=log_{\frac{1}{4}}x$ là đường thẳng đi qua các điểm M(1/4; 1); N(1; 0); P(2; –1/2); Q(4; –1); R(8; –3/2) như hình sau:

Như vậy:
Hàm mũ ($y = 4^x$): Đồng biến, đồ thị đi qua $(0; 1)$, tiệm cận ngang $y=0$.
Hàm logarit ($y = \log_{\frac{1}{4}}x$): Nghịch biến, đồ thị đi qua $(1; 0)$, tiệm cận đứng $x=0$.
Các bảng biến thiên và đồ thị đã thể hiện rõ tính đơn điệu của hai hàm số theo cơ số của chúng.
• Xem thêm:
Bài 2 trang 47 Toán 11 tập 2 Cánh Diều: Tìm tập xác định của các hàm số: a) y = 12x;...