40 câu Toán Học Lớp 11 – Chương VI. Hàm số mũ và hàm số lôgarit
09 Th3
Chương VI. Hàm số mũ và hàm số lôgarit
Nội dung ôn tập:
Bài 18. Lũy thừa với số mũ thực
Bài 19. Lôgarit
Bài 20. Hàm số mũ và hàm số lôgarit
Bài 21. Phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit
Số câu:
Lớp: 11
Câu 1: Rút gọn biểu thức A = (a√3)√3 / a2 với a > 0.
Đáp án: B
Giải thích: Ta có các quy tắc lũy thừa: (xm)n = xm×n xm / xn = xm-n
Áp dụng vào biểu thức A: A = (a√3)√3 / a2 A = a√3 × √3 / a2 A = a3 / a2 A = a3-2 A = a1
Vậy, biểu thức A rút gọn được là a1.
Câu 2: Tính giá trị của biểu thức P = log28 + log39 - log4(1/16).
Đáp án: 7
Giải thích: Ta tính từng thành phần của biểu thức: 1. log28: Vì 23 = 8, nên log28 = 3. 2. log39: Vì 32 = 9, nên log39 = 2. 3. log4(1/16): Vì 1/16 = 1/42 = 4-2, nên log4(1/16) = -2.
Thay các giá trị này vào biểu thức P: P = 3 + 2 - (-2) P = 3 + 2 + 2 P = 7
Vậy, giá trị của biểu thức P là 7.
Câu 3: Tập xác định của hàm số y = log2(x - 3) là gì?
Đáp án: B
Giải thích: Để hàm số lôgarit y = logaf(x) xác định, điều kiện là biểu thức f(x) phải lớn hơn 0.
Trong trường hợp này, hàm số là y = log2(x - 3), nên biểu thức f(x) là (x - 3). Ta cần có: x - 3 > 0 Giải bất phương trình này, ta được: x > 3.
Vậy, tập xác định của hàm số là khoảng (3, +∞).
Câu 4: Giải phương trình 32x-1 = 27.
Đáp án: 2
Giải thích: Để giải phương trình mũ, ta cố gắng đưa về cùng cơ số. Phương trình đã cho là: 32x-1 = 27. Ta biết rằng 27 có thể viết dưới dạng lũy thừa cơ số 3, cụ thể là 27 = 33.
Khi đó, phương trình trở thành: 32x-1 = 33. Vì cơ số giống nhau (cơ số 3), ta có thể cho số mũ bằng nhau: 2x - 1 = 3 2x = 3 + 1 2x = 4 x = 4/2 x = 2
Vậy, nghiệm của phương trình là x = 2.
Câu 5: Tập nghiệm của bất phương trình log2(x + 1) < 3 là gì?
Đáp án: A
Giải thích: Để giải bất phương trình lôgarit, ta cần lưu ý hai điều kiện: 1. Điều kiện xác định của biểu thức lôgarit. 2. Giải bất phương trình bằng cách đưa về cùng cơ số.
Điều kiện xác định: Biểu thức trong lôgarit phải lớn hơn 0. Tức là x + 1 > 0 ⇒ x > -1.
Giải bất phương trình: log2(x + 1) < 3 Ta biết 3 có thể viết dưới dạng lôgarit cơ số 2 là log2(23) = log28. Bất phương trình trở thành: log2(x + 1) < log28. Vì cơ số 2 > 1 (lớn hơn 1) nên hàm số lôgarit đồng biến. Khi đó, ta có thể bỏ log và giữ nguyên chiều bất phương trình: x + 1 < 8 x < 8 - 1 x < 7.
Kết hợp cả hai điều kiện (x > -1 và x < 7), ta được tập nghiệm là -1 < x < 7. Tập nghiệm được viết dưới dạng khoảng là (-1, 7).
Câu 6: Rút gọn biểu thức A = (a√3b√2)√3 / (a√2b√3)√2 với a, b là các số dương.
Đáp án: A
Giải thích: Ta có:
(a√3b√2)√3 = a√3⋅√3 ⋅ b√2⋅√3 = a3b√6
(a√2b√3)√2 = a√2⋅√2 ⋅ b√3⋅√2 = a2b√6
Vậy, A = (a3b√6) / (a2b√6) = a3-2b√6-√6 = a1b0 = a ⋅ 1 = a.
Câu 7: Cho logab = 3. Tính giá trị của biểu thức P = loga(a2b3).
Đáp án: 11
Giải thích: Sử dụng các tính chất của lôgarit:
P = loga(a2b3) = loga(a2) + loga(b3)
Áp dụng công thức logc(xk) = k logcx và logaa = 1:
P = 2logaa + 3logab
P = 2(1) + 3(3)
P = 2 + 9 = 11.
Câu 8: Tập xác định của hàm số y = log3(9 - x2) là gì?
Đáp án: A
Giải thích: Hàm số lôgarit y = logaf(x) xác định khi và chỉ khi f(x) > 0.
Trong trường hợp này, f(x) = 9 - x2.
Điều kiện xác định là 9 - x2 > 0.
Điều này tương đương với x2 < 9.
Hay -3 < x < 3.
Vậy, tập xác định của hàm số là (-3, 3).
Câu 9: Giải phương trình 4x - 5 ⋅ 2x + 4 = 0. Nếu có nhiều nghiệm, hãy nhập nghiệm nhỏ nhất.
Đáp án: 0
Giải thích: Phương trình đã cho là 4x - 5 ⋅ 2x + 4 = 0.
Ta nhận thấy 4x = (22)x = (2x)2.
Đặt t = 2x. Vì 2x > 0 với mọi x, nên điều kiện là t > 0.
Phương trình trở thành t2 - 5t + 4 = 0.
Đây là một phương trình bậc hai với các nghiệm:
(t - 1)(t - 4) = 0
Suy ra t = 1 hoặc t = 4.
Với t = 1: 2x = 1 ⇒ x = 0.
Với t = 4: 2x = 4 ⇒ 2x = 22 ⇒ x = 2.
Cả hai nghiệm x = 0 và x = 2 đều thỏa mãn (vì 20 = 1 > 0 và 22 = 4 > 0).
Nghiệm nhỏ nhất là 0.
Câu 10: Tập nghiệm của bất phương trình (1/2)x-1 ≥ 4 là gì?
Đáp án: A
Giải thích: Bất phương trình đã cho là (1/2)x-1 ≥ 4.
Ta có thể viết 4 dưới dạng lũy thừa với cơ số 1/2:
4 = 22 = (1/2)-2.
Vậy bất phương trình trở thành (1/2)x-1 ≥ (1/2)-2.
Vì cơ số a = 1/2 là một số dương nhỏ hơn 1 (0 < a < 1), khi bỏ cơ số, dấu của bất phương trình sẽ đổi chiều.
Do đó, ta có: x - 1 ≤ -2.
Giải bất phương trình này:
x ≤ -2 + 1
x ≤ -1.
Vậy, tập nghiệm của bất phương trình là (-∞, -1].
Câu 11: Rút gọn biểu thức P = x1/3 ⋅ 6√(x5) với x > 0.
Đáp án: B
Giải thích: Ta có biểu thức P = x1/3 ⋅ 6√(x5).
Áp dụng công thức đổi từ căn thức sang lũy thừa: n√am = am/n.
Vậy, 6√(x5) = x5/6.
Biểu thức P trở thành:
P = x1/3 ⋅ x5/6
Áp dụng công thức nhân hai lũy thừa cùng cơ số: am ⋅ an = am+n.
P = x1/3 + 5/6
Để cộng các số mũ, ta quy đồng mẫu số:
1/3 + 5/6 = 2/6 + 5/6 = 7/6
Vậy, P = x7/6.
Đáp án đúng là B.
Câu 12: Cho log23 = a. Tính giá trị của biểu thức log1812 theo a.
Đáp án: (2+a)/(1+2a)
Giải thích: Ta có log23 = a.
Để tính log1812 theo a, ta sử dụng công thức đổi cơ số logbc = logac / logab. Trong trường hợp này, ta sẽ đổi về cơ số 2:
log1812 = log212 / log218
Phân tích các số 12 và 18 ra thừa số nguyên tố:
12 = 22 ⋅ 3
18 = 2 ⋅ 32
Thay vào biểu thức:
log1812 = log2(22 ⋅ 3) / log2(2 ⋅ 32)
Áp dụng các công thức lôgarit:
loga(xy) = logax + logay
loga(xn) = n logax
log1812 = (log222 + log23) / (log22 + log232)
= (2 log22 + log23) / (log22 + 2 log23)
Vì log22 = 1 và log23 = a, ta thay vào:
log1812 = (2 ⋅ 1 + a) / (1 + 2 ⋅ a)
= (2 + a) / (1 + 2a)
Vậy giá trị của biểu thức là (2 + a) / (1 + 2a).
Câu 13: Hàm số nào sau đây nghịch biến trên tập xác định của nó?
Đáp án: B
Giải thích: Để xác định hàm số nghịch biến, ta cần xét cơ số của hàm mũ hoặc hàm lôgarit:
- Hàm số mũ y = ax:
- Nếu a > 1, hàm số đồng biến.
- Nếu 0 < a < 1, hàm số nghịch biến.
- Hàm số lôgarit y = logax:
- Nếu a > 1, hàm số đồng biến.
- Nếu 0 < a < 1, hàm số nghịch biến.
Xét từng đáp án:
A. y = 2x: Cơ số a = 2 > 1, nên hàm số này đồng biến trên R.
B. y = log0.5x: Cơ số a = 0.5 (0 < 0.5 < 1), nên hàm số này nghịch biến trên tập xác định của nó là (0, +∞).
C. y = log2x: Cơ số a = 2 > 1, nên hàm số này đồng biến trên tập xác định của nó là (0, +∞).
D. y = (1/3)-x: Ta có thể viết lại là y = (3-1)-x = 3(-1)⋅(-x) = 3x. Cơ số a = 3 > 1, nên hàm số này đồng biến trên R.
Vậy, hàm số nghịch biến trên tập xác định của nó là y = log0.5x.
Câu 14: Giải phương trình log2(x+1) + log2(x-1) = 3.
Đáp án: A
Giải thích: Phương trình đã cho là log2(x+1) + log2(x-1) = 3.
Bước 1: Tìm điều kiện xác định của phương trình.
Các biểu thức trong logarit phải lớn hơn 0:
x + 1 > 0 ⇒ x > -1
x - 1 > 0 ⇒ x > 1
Kết hợp hai điều kiện, ta có x > 1.
Bước 2: Giải phương trình.
Áp dụng công thức tổng các logarit cùng cơ số: logab + logac = loga(bc).
Phương trình trở thành:
log2((x+1)(x-1)) = 3
log2(x2 - 1) = 3
Theo định nghĩa của logarit, nếu logab = c thì b = ac.
Vậy:
x2 - 1 = 23
x2 - 1 = 8
x2 = 8 + 1
x2 = 9
Suy ra x = 3 hoặc x = -3.
Bước 3: So sánh với điều kiện xác định.
Với điều kiện x > 1:
- x = 3 thỏa mãn điều kiện x > 1.
- x = -3 không thỏa mãn điều kiện x > 1.
Vậy, nghiệm duy nhất của phương trình là x = 3.
Đáp án đúng là A.
Câu 15: Giải phương trình 5x+1 = 25x-2. Nhập nghiệm dưới dạng số nguyên hoặc phân số.
Đáp án: 5
Giải thích: Phương trình đã cho là 5x+1 = 25x-2.
Để giải phương trình mũ này, ta cần đưa cả hai vế về cùng một cơ số. Ta nhận thấy 25 có thể viết dưới dạng lũy thừa của 5: 25 = 52.
Thay thế 25 bằng 52 vào phương trình:
5x+1 = (52)x-2
Áp dụng công thức lũy thừa của lũy thừa (am)n = amn:
5x+1 = 52(x-2)
5x+1 = 52x - 4
Khi hai lũy thừa có cùng cơ số (cơ số 5 > 0 và ≠ 1) mà bằng nhau, thì số mũ của chúng cũng phải bằng nhau:
x + 1 = 2x - 4
Bây giờ ta giải phương trình bậc nhất này:
Chuyển các số hạng chứa x về một vế và các hằng số về vế còn lại:
1 + 4 = 2x - x
5 = x
Vậy, nghiệm của phương trình là x = 5.
Câu 16: Tính giá trị của biểu thức P = 82/3 + (1/27)-1/3.
Đáp án: B
Giải thích: Ta có: 82/3 = (³√8)2 = 22 = 4 (1/27)-1/3 = (27-1)-1/3 = 271/3 = ³√27 = 3 Vậy P = 4 + 3 = 7.
Câu 17: Cho logab = 2 và logac = 3. Tính giá trị của biểu thức P = loga(b2c).
Đáp án: C
Giải thích: Sử dụng các quy tắc của lôgarit: P = loga(b2c) = loga(b2) + logac P = 2logab + logac Thay các giá trị đã cho vào biểu thức: P = 2(2) + 3 = 4 + 3 = 7.
Câu 18: Tập xác định của hàm số y = √(log2(x - 1)) là gì?
Đáp án: D
Giải thích: Để hàm số xác định, cần có hai điều kiện: 1. Biểu thức trong lôgarit phải dương: x - 1 > 0 ⇒ x > 1. 2. Biểu thức dưới dấu căn phải không âm: log2(x - 1) ≥ 0. Vì cơ số 2 > 1, bất phương trình log2(x - 1) ≥ 0 tương đương với x - 1 ≥ 20, tức là x - 1 ≥ 1 ⇒ x ≥ 2. Kết hợp cả hai điều kiện x > 1 và x ≥ 2, ta được x ≥ 2. Vậy tập xác định của hàm số là [2, +∞).
Câu 19: Giải phương trình log3(x - 2) - log3(x + 1) = -1. Nhập nghiệm dưới dạng phân số (VD: 3/2).
Đáp án: 7/2
Giải thích: Điều kiện xác định của phương trình là: x - 2 > 0 ⇒ x > 2 x + 1 > 0 ⇒ x > -1 Kết hợp lại, ta có x > 2. Áp dụng quy tắc logab - logac = loga(b/c), ta được: log3((x - 2)/(x + 1)) = -1 Chuyển về dạng mũ: (x - 2)/(x + 1) = 3-1 (x - 2)/(x + 1) = 1/3 Nhân chéo: 3(x - 2) = 1(x + 1) 3x - 6 = x + 1 2x = 7 x = 7/2 Kiểm tra điều kiện: x = 7/2 = 3.5 > 2, thỏa mãn. Vậy nghiệm của phương trình là x = 7/2.
Câu 20: Tập nghiệm của bất phương trình (1/3)2x-1 < 9 là gì? Nhập tập nghiệm dưới dạng khoảng (VD: (-oo, 2] hoặc (1, +oo)).
Đáp án: (-1/2, +oo)
Giải thích: Bất phương trình đã cho là (1/3)2x-1 < 9. Ta có thể viết lại 1/3 = 3-1 và 9 = 32. Vậy bất phương trình trở thành (3-1)2x-1 < 32 3-(2x-1) < 32 31-2x < 32 Vì cơ số của lũy thừa là 3 (lớn hơn 1), nên ta có thể so sánh số mũ mà không đổi chiều bất phương trình: 1 - 2x < 2 -2x < 2 - 1 -2x < 1 Chia cả hai vế cho -2 và đổi chiều bất phương trình: x > -1/2 Vậy tập nghiệm của bất phương trình là (-1/2, +∞).
Câu 21: Giá trị của biểu thức P = (3√2)6 + (4√3)8 là bao nhiêu?
Đáp án: B
Giải thích: Ta có các công thức lũy thừa: (n√a)m = am/n Áp dụng vào biểu thức P: P = (21/3)6 + (31/4)8 P = 2(1/3)×6 + 3(1/4)×8 P = 22 + 32 P = 4 + 9 P = 13
Câu 22: Cho log25 = a và log35 = b. Hãy tính giá trị của biểu thức log65 theo a và b. Nhập kết quả dưới dạng phân số có tử và mẫu là các biểu thức của a và b (VD: (a+b)/(ab)).
Đáp án: (ab)/(a+b)
Giải thích: Ta có công thức đổi cơ số của lôgarit: logxy = 1 / logyx. Từ giả thiết: log25 = a ⇒ log52 = 1/a. Và log35 = b ⇒ log53 = 1/b. Để tính log65, ta đổi về cơ số 5: log65 = 1 / log56 Áp dụng tính chất lôgarit của một tích: logx(yz) = logxy + logxz. log56 = log5(2 × 3) = log52 + log53 Thay các giá trị đã biết vào: log56 = 1/a + 1/b = (b + a) / (ab) Vậy, log65 = 1 / [(b + a) / (ab)] = ab / (a + b).
Câu 23: Cho hàm số y = log2x. Mệnh đề nào sau đây là SAI?
Đáp án: D
Giải thích: Xét hàm số y = logax với a = 2 (cơ số a > 1): A. Tập xác định của hàm số lôgarit logax là x > 0, tức là D = (0, +∞). Mệnh đề này ĐÚNG. B. Với cơ số a = 2 > 1, hàm số y = log2x là hàm số đồng biến trên tập xác định của nó. Mệnh đề này ĐÚNG. C. Khi x = 1, y = log21 = 0. Vậy đồ thị hàm số đi qua điểm (1, 0). Mệnh đề này ĐÚNG. D. Tập giá trị của hàm số lôgarit y = logax là toàn bộ tập số thực R, tức là (-∞, +∞). Mệnh đề này SAI. Tập giá trị (0, +∞) là tập giá trị của hàm số mũ y = ax.
Câu 24: Giải phương trình 2x+1 = 5x. Nhập nghiệm dưới dạng biểu thức lôgarit sử dụng logarit thập phân (log) hoặc logarit tự nhiên (ln), ví dụ: log(A)/(log(B)-log(C)).
Đáp án: log(2)/(log(5)-log(2))
Giải thích: Phương trình đã cho là: 2x+1 = 5x Áp dụng tính chất lũy thừa am+n = am ⋅ an: 2x ⋅ 21 = 5x 2 ⋅ 2x = 5x Chia cả hai vế cho 2x (vì 2x > 0): 2 = 5x / 2x 2 = (5/2)x Để tìm x, ta lấy lôgarit cơ số 10 (hoặc lôgarit tự nhiên ln) cả hai vế: log(2) = log((5/2)x) Áp dụng tính chất log(AB) = B ⋅ log(A): log(2) = x ⋅ log(5/2) x = log(2) / log(5/2) Áp dụng tính chất log(A/B) = log(A) - log(B): x = log(2) / (log(5) - log(2))
Câu 25: Tập nghiệm của bất phương trình log0.5(x2 - 3x + 2) ≥ -1 là gì?
Đáp án: A
Giải thích: Để giải bất phương trình log0.5(x2 - 3x + 2) ≥ -1, ta làm theo các bước sau: Bước 1: Tìm điều kiện xác định của biểu thức lôgarit. Biểu thức trong lôgarit phải lớn hơn 0: x2 - 3x + 2 > 0. Giải phương trình bậc hai x2 - 3x + 2 = 0 ta được nghiệm x = 1 và x = 2. Vì hệ số của x2 là 1 > 0, nên x2 - 3x + 2 > 0 khi x 2. (Điều kiện (*))
Bước 2: Giải bất phương trình. log0.5(x2 - 3x + 2) ≥ -1 Vì cơ số của lôgarit là 0.5 (0 < 0.5 < 1), khi bỏ lôgarit, chiều của bất phương trình sẽ ĐẢO NGƯỢC. x2 - 3x + 2 ≤ (0.5)-1 x2 - 3x + 2 ≤ 2 x2 - 3x ≤ 0 Phân tích thành nhân tử: x(x - 3) ≤ 0 Giải bất phương trình này, ta được 0 ≤ x ≤ 3. (Điều kiện (**))
Bước 3: Kết hợp các điều kiện. Kết hợp điều kiện (*) và (**): (x 2) VÀ (0 ≤ x ≤ 3) Ta xét các khoảng: - Với x < 1 và 0 ≤ x ≤ 3: Ta có 0 ≤ x < 1. - Với x > 2 và 0 ≤ x ≤ 3: Ta có 2 < x ≤ 3. Vậy, tập nghiệm của bất phương trình là [0, 1) ∪ (2, 3].
Câu 26: Rút gọn biểu thức P = (x√3)√27 / x8 với x > 0.
Đáp án: A
Giải thích: Ta có các quy tắc lũy thừa: (am)n = am⋅n và am / an = am-n. Áp dụng quy tắc, ta có: P = (x√3)√27 / x8 P = x√3 ⋅ √27 / x8 P = x√(3 ⋅ 27) / x8 P = x√81 / x8 P = x9 / x8 P = x9-8 P = x1 = x. Vậy biểu thức rút gọn là x.
Câu 27: Cho logab = 3. Tính giá trị của biểu thức P = logb(a4b-1). Nhập kết quả dưới dạng số nguyên hoặc phân số.
Đáp án: -1/3
Giải thích: Từ logab = 3, ta suy ra b = a3. Hoặc, ta có logba = 1 / logab = 1/3. Biểu thức cần tính là P = logb(a4b-1). Áp dụng các quy tắc lôgarit: P = logb(a4) + logb(b-1) P = 4 logba + (-1) logbb P = 4 logba - 1 Thay logba = 1/3 vào, ta được: P = 4 ⋅ (1/3) - 1 P = 4/3 - 1 P = 4/3 - 3/3 P = 1/3. Vậy giá trị của biểu thức P là 1/3.
Câu 28: Cho hàm số y = log0.2x. Mệnh đề nào sau đây là ĐÚNG?
Đáp án: C
Giải thích: Xét hàm số y = log0.2x: A. Cơ số a = 0.2, thỏa mãn 0 < a < 1. Do đó, hàm số y = log0.2x là hàm số nghịch biến trên tập xác định của nó. Mệnh đề A sai. B. Tập giá trị của hàm số lôgarit y = logax (với a > 0, a ≠ 1) là ℝ (hay (-∞, +∞)). Mệnh đề B sai. C. Để kiểm tra đồ thị hàm số có đi qua điểm (5, -1) hay không, ta thay x = 5 vào hàm số: y = log0.25 = log1/55 = log5-15 = -1 log55 = -1 ⋅ 1 = -1. Vậy đồ thị hàm số đi qua điểm (5, -1). Mệnh đề C đúng. D. Tập xác định của hàm số y = logax là D = (0, +∞). Mệnh đề D sai.
Câu 29: Giải phương trình 4x - 6 ⋅ 2x + 8 = 0.
Đáp án: C
Giải thích: Phương trình đã cho là 4x - 6 ⋅ 2x + 8 = 0. Ta có thể viết lại 4x = (22)x = (2x)2. Đặt t = 2x. Vì 2x > 0 với mọi x, nên t > 0. Khi đó, phương trình trở thành: t2 - 6t + 8 = 0 Đây là một phương trình bậc hai. Ta có thể giải bằng cách phân tích thành nhân tử hoặc dùng công thức nghiệm. Sử dụng phân tích thành nhân tử: (t - 2)(t - 4) = 0 Suy ra t - 2 = 0 hoặc t - 4 = 0. Từ đó, t = 2 hoặc t = 4. Vì t = 2x, ta có hai trường hợp: 1. 2x = 2 ⇒ 2x = 21 ⇒ x = 1. 2. 2x = 4 ⇒ 2x = 22 ⇒ x = 2. Cả hai nghiệm x = 1 và x = 2 đều thỏa mãn điều kiện t > 0. Vậy tập nghiệm của phương trình là {1; 2}.
Câu 30: Tìm tập nghiệm của bất phương trình log3(x - 5) ≤ 2. Nhập tập nghiệm dưới dạng khoảng (VD: (-oo, 2] hoặc (1, +oo)).
Đáp án: (5, 14]
Giải thích: Để giải bất phương trình log3(x - 5) ≤ 2, trước hết cần xác định điều kiện xác định của lôgarit: x - 5 > 0 ⇒ x > 5. Bất phương trình đã cho có cơ số là 3 (3 > 1), nên khi bỏ lôgarit, chiều của bất phương trình không đổi: log3(x - 5) ≤ 2 log3(x - 5) ≤ log3(32) log3(x - 5) ≤ log39 x - 5 ≤ 9 x ≤ 14. Kết hợp với điều kiện xác định x > 5, ta được tập nghiệm là 5 < x ≤ 14. Vậy tập nghiệm của bất phương trình là khoảng (5, 14].
Câu 31: Sắp xếp các số sau theo thứ tự tăng dần: A = 2√3, B = 41.5, C = 81.2.
Đáp án: A
Giải thích: Để so sánh các số A, B, C, ta đưa chúng về cùng cơ số.
Ta có:
- A = 2√3 ≈ 21.732
- B = 41.5 = (22)1.5 = 22 × 1.5 = 23
- C = 81.2 = (23)1.2 = 23 × 1.2 = 23.6
Vì hàm số mũ y = 2x có cơ số 2 > 1 nên nó là hàm đồng biến trên R. Do đó, để so sánh các giá trị A, B, C, ta chỉ cần so sánh các số mũ của chúng.
Ta có: √3 ≈ 1.732.
So sánh các số mũ: 1.732 < 3 < 3.6.
Suy ra: 21.732 < 23 < 23.6.
Vậy, A < B < C.
Câu 32: Cho logax = 2, logbx = 3, logcx = 4. Tính giá trị của biểu thức logabcx.
Đáp án: 12/13
Giải thích: Để tính logabcx, ta sử dụng công thức đổi cơ số lôgarit.
Từ các giả thiết đã cho, ta có thể chuyển đổi cơ số lôgarit về cơ số x:
- logax = 2 ⇒ logxa = 1/logax = 1/2
- logbx = 3 ⇒ logxb = 1/logbx = 1/3
- logcx = 4 ⇒ logxc = 1/logcx = 1/4
Bây giờ, ta tính logabcx bằng cách chuyển về cơ số x:
logabcx = 1/logx(abc)
Áp dụng tính chất lôgarit của một tích, ta có:
logx(abc) = logxa + logxb + logxc
logx(abc) = 1/2 + 1/3 + 1/4
Để cộng các phân số này, ta tìm mẫu số chung nhỏ nhất là 12:
logx(abc) = 6/12 + 4/12 + 3/12 = (6 + 4 + 3)/12 = 13/12
Cuối cùng, thay vào biểu thức ban đầu:
logabcx = 1/(13/12) = 12/13.
Câu 33: Tìm tập xác định của hàm số y = log3(4 - 2x).
Đáp án: B
Giải thích: Hàm số y = log3(4 - 2x) xác định khi và chỉ khi biểu thức trong lôgarit lớn hơn 0.
Tức là:
4 - 2x > 0
Chuyển 2x sang vế phải:
4 > 2x
Viết 4 dưới dạng lũy thừa của 2:
22 > 2x
Vì cơ số của hàm số mũ là 2 (2 > 1), hàm số mũ y = 2t là hàm đồng biến. Do đó, khi so sánh các giá trị, ta có thể so sánh các số mũ mà không cần đảo chiều bất đẳng thức:
2 > x
Vậy, tập xác định của hàm số là D = (-∞, 2).
Câu 34: Giải phương trình 9x - 3x+1 + 2 = 0. Nhập các nghiệm dưới dạng số nguyên hoặc biểu thức lôgarit (VD: log_2(3)), cách nhau bởi dấu phẩy và theo thứ tự tăng dần.
Đáp án: 0, log_3(2)
Giải thích: Phương trình đã cho có thể viết lại như sau:
(32)x - 3x ⋅ 31 + 2 = 0
(3x)2 - 3 ⋅ 3x + 2 = 0
Đặt t = 3x. Vì 3x luôn dương với mọi x, nên điều kiện là t > 0.
Khi đó, phương trình trở thành phương trình bậc hai theo t:
t2 - 3t + 2 = 0
Ta có thể giải phương trình này bằng cách phân tích thành nhân tử:
(t - 1)(t - 2) = 0
Suy ra t = 1 hoặc t = 2.
Cả hai giá trị t = 1 và t = 2 đều thỏa mãn điều kiện t > 0.
Trường hợp 1: t = 1
3x = 1
3x = 30
x = 0
Trường hợp 2: t = 2
3x = 2
x = log32
Vậy, các nghiệm của phương trình là x = 0 và x = log32. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần, ta được 0, log32.
Câu 35: Tìm tập nghiệm của bất phương trình log1/2(x - 3) > -2.
Đáp án: A
Giải thích: Để bất phương trình log1/2(x - 3) > -2 có nghĩa, biểu thức trong lôgarit phải lớn hơn 0:
x - 3 > 0 ⇒ x > 3 (Đây là điều kiện xác định của bất phương trình)
Tiếp theo, ta giải bất phương trình:
log1/2(x - 3) > -2
Chuyển số -2 về dạng lôgarit cơ số 1/2:
-2 = log1/2((1/2)-2) = log1/2(1 / (1/2)2) = log1/2(1 / (1/4)) = log1/2(4).
Vậy bất phương trình trở thành:
log1/2(x - 3) > log1/2(4)
Vì cơ số của lôgarit là 1/2 (0 < 1/2 < 1), nên khi bỏ dấu lôgarit, chiều của bất phương trình phải đảo ngược:
x - 3 < 4
x 3 với nghiệm x < 7, ta được tập nghiệm của bất phương trình là 3 < x < 7.
Hay viết dưới dạng khoảng là (3, 7).
Câu 36: Rút gọn biểu thức P = (x1/2y-1/3)6 / (x-1y2)2 với x, y là các số dương.
Đáp án: A
Giải thích: Áp dụng các quy tắc lũy thừa:
- (am)n = amn
- am / an = am-n
- (ab)n = anbn
Bước 1: Rút gọn từng thừa số trong biểu thức P.
(x1/2y-1/3)6 = x(1/2)⋅6y(-1/3)⋅6 = x3y-2
(x-1y2)2 = x(-1)⋅2y(2)⋅2 = x-2y4
Bước 2: Thay kết quả vào biểu thức P và rút gọn.
P = (x3y-2) / (x-2y4)
P = x3 - (-2)y-2 - 4
P = x3 + 2y-6
P = x5y-6
Câu 37: Cho logx2 = A. Hãy biểu diễn log2x8 theo A.
Đáp án: 3A/(A+1)
Giải thích: Ta có logx2 = A.
Cần biểu diễn log2x8 theo A.
Bước 1: Áp dụng công thức đổi cơ số logba = logca / logcb. Ta chọn cơ số 2 để đưa về log2x.
log2x8 = log28 / log2(2x)
Bước 2: Sử dụng các quy tắc lôgarit cơ bản.
log28 = 3 (vì 23 = 8)
log2(2x) = log22 + log2x = 1 + log2x
Bước 3: Thay vào biểu thức và mối quan hệ giữa logx2 và log2x.
log2x8 = 3 / (1 + log2x)
Từ logx2 = A, ta có log2x = 1 / logx2 = 1/A.
Bước 4: Thay log2x = 1/A vào biểu thức và rút gọn.
log2x8 = 3 / (1 + 1/A)
log2x8 = 3 / ((A+1)/A)
log2x8 = 3A / (A+1)
Câu 38: Mệnh đề nào sau đây là ĐÚNG về đồ thị hàm số y = 3x - 1?
Đáp án: C
Giải thích: Xét hàm số y = 3x - 1:
A. Tiệm cận ngang của hàm số y = ax + b là đường thẳng y = b. Trong trường hợp này, a = 3 và b = -1. Do đó, tiệm cận ngang của đồ thị hàm số là y = -1. Mệnh đề A sai.
B. Đồ thị hàm số cắt trục tung khi x = 0. Thay x = 0 vào hàm số, ta được y = 30 - 1 = 1 - 1 = 0. Vậy đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm (0, 0). Mệnh đề B sai.
C. Hàm số y = ax với a > 1 là hàm số đồng biến trên tập xác định ℝ. Ở đây, cơ số a = 3 > 1, nên hàm số y = 3x đồng biến. Việc trừ đi 1 chỉ làm dịch chuyển đồ thị xuống dưới 1 đơn vị theo trục tung mà không làm thay đổi tính đồng biến của hàm số. Vậy, hàm số y = 3x - 1 đồng biến trên tập xác định ℝ. Mệnh đề C đúng.
D. Tập giá trị của hàm số y = 3x là (0, +∞). Do đó, tập giá trị của hàm số y = 3x - 1 là (-1, +∞). Mệnh đề D sai.
Câu 39: Giải phương trình log2(x+1) + log2(x-1) = 3. Nhập nghiệm dưới dạng số nguyên hoặc phân số.
Đáp án: 3
Giải thích: Bước 1: Tìm điều kiện xác định của phương trình.
Để các biểu thức lôgarit có nghĩa, ta phải có:
x + 1 > 0 ⇒ x > -1
x - 1 > 0 ⇒ x > 1
Kết hợp hai điều kiện trên, ta được điều kiện xác định của phương trình là x > 1.
Bước 2: Áp dụng công thức lôgarit để rút gọn phương trình.
Sử dụng công thức logab + logac = loga(bc):
log2((x+1)(x-1)) = 3
log2(x2 - 1) = 3
Bước 3: Chuyển phương trình lôgarit về dạng phương trình mũ.
x2 - 1 = 23
x2 - 1 = 8
x2 = 9
Bước 4: Giải phương trình bậc hai và kiểm tra điều kiện.
Từ x2 = 9, ta có x = 3 hoặc x = -3.
So sánh với điều kiện xác định x > 1:
- x = 3 thỏa mãn điều kiện x > 1.
- x = -3 không thỏa mãn điều kiện x > 1.
Vậy, nghiệm của phương trình là x = 3.
Câu 40: Tìm tập xác định của hàm số y = log2(x / (x - 2)).
Đáp án: B
Giải thích: Hàm số y = log2(x / (x - 2)) xác định khi biểu thức trong lôgarit lớn hơn 0.
Tức là, ta cần giải bất phương trình:
x / (x - 2) > 0
Để giải bất phương trình này, ta xét dấu của tử số và mẫu số:
- Tử số x = 0 khi x = 0.
- Mẫu số x - 2 = 0 khi x = 2.
Lập bảng xét dấu cho biểu thức x / (x - 2):
| Khoảng | (-∞, 0) | (0, 2) | (2, +∞) |
|--------------|---------|--------|---------|
| Dấu của x | - | + | + |
| Dấu của x - 2| - | - | + |
| Dấu của x/(x-2)| + | - | + |
Từ bảng xét dấu, ta thấy biểu thức x / (x - 2) > 0 khi x thuộc khoảng (-∞, 0) hoặc (2, +∞).
Vậy, tập xác định của hàm số là D = (-∞, 0) ∪ (2, +∞).
0
Đã lưu
Còn câu chưa làm
Bạn còn 0/ câu chưa làm.
Bạn có muốn làm tiếp các câu này không?
Chọn "Làm tiếp" để chuyển đến câu đầu tiên chưa làm
Chọn "Xem kết quả" để tính điểm với số câu đã làm
Danh sách câu hỏi ()
Cấu hình AI API Key
Nhập API key của bạn để sử dụng tính năng "Phân tích lại câu trả lời". API key chỉ lưu trên trình duyệt của bạn, không gửi lên server.