Câu 1.
Để kiểm tra tính đúng đắn của các đẳng thức, chúng ta sẽ xét từng trường hợp một.
A.
Theo quy tắc luỹ thừa cơ bản, khi nhân hai lũy thừa cùng cơ số, ta cộng các số mũ lại với nhau:
Đẳng thức này đúng.
B.
Theo quy tắc luỹ thừa, lũy thừa âm được định nghĩa là:
Đẳng thức này cũng đúng.
C.
Theo quy tắc luỹ thừa, khi lũy thừa một lũy thừa, ta nhân các số mũ lại với nhau:
Đẳng thức này đúng.
D.
Theo quy tắc chia hai lũy thừa cùng cơ số, ta trừ số mũ của mẫu từ số mũ của tử:
Như vậy, . Đẳng thức này sai.
Do đó, đáp án đúng là:
D.
Câu 2.
Để xác định hàm số đồng biến trên tập xác định của nó, ta cần kiểm tra tính chất của từng hàm số đã cho.
A.
- Hàm số là hàm số lôgarit cơ số .
- Cơ số nhỏ hơn 1, do đó hàm số này nghịch biến trên tập xác định của nó.
B.
- Hàm số là hàm số mũ cơ số .
- Cơ số nhỏ hơn 1, do đó hàm số này nghịch biến trên tập xác định của nó.
C.
- Hàm số là hàm số mũ cơ số .
- Cơ số nhỏ hơn 1, do đó hàm số này nghịch biến trên tập xác định của nó.
D.
- Hàm số là hàm số lôgarit cơ số .
- Cơ số lớn hơn 1, do đó hàm số này đồng biến trên tập xác định của nó.
Từ các phân tích trên, ta thấy rằng chỉ có hàm số là đồng biến trên tập xác định của nó.
Vậy đáp án đúng là:
D. .
Câu 3.
Để giải phương trình , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
- Phương trình này là phương trình mũ, không yêu cầu điều kiện xác định cụ thể.
Bước 2: Biến đổi phương trình về dạng cơ bản
- Ta nhận thấy rằng có thể viết dưới dạng lũy thừa của : .
- Do đó, phương trình trở thành: .
Bước 3: So sánh các lũy thừa
- Vì hai vế đều có cùng cơ số là , ta có thể so sánh các指数即可:
Bước 4: Giải phương trình đơn giản
Bước 5: Kiểm tra lại nghiệm
- Thay vào phương trình ban đầu:
Phương trình đúng, vậy là nghiệm của phương trình.
Kết luận: Nghiệm của phương trình là .
Đáp án đúng là: B. .
Câu 4.
Để tính giá trị của biểu thức , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Áp dụng công thức :
Bước 2: Áp dụng công thức :
Bước 3: Thay vào biểu thức ban đầu:
Bước 4: Nhân với 3:
Vậy giá trị của biểu thức là .
Đáp án đúng là: B. .
Câu 5.
Để giải bất phương trình , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: So sánh hai lũy thừa cơ sở giống nhau.
- Ta có .
Bước 2: So sánh các mũ của hai lũy thừa.
- Vì cơ sở là cùng một số dương lớn hơn 1 (ở đây là 2), nên ta so sánh các mũ:
Bước 3: Giải bất phương trình .
- Chuyển từ vế phải sang vế trái:
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là:
Đáp án đúng là: B. .
Câu 6.
Để giải phương trình , ta làm như sau:
1. Viết lại phương trình dưới dạng cùng cơ số:
Ta nhận thấy rằng có thể viết thành . Do đó, phương trình trở thành:
2. So sánh các mũ:
Vì hai lũy thừa có cùng cơ số, ta có thể so sánh các mũ:
3. Giải phương trình bậc hai:
Chuyển vế để đưa về phương trình bậc hai:
Ta giải phương trình bậc hai này bằng cách phân tích thành nhân tử:
Từ đây, ta tìm được các nghiệm:
4. Tìm tổng lập phương các nghiệm:
Các nghiệm của phương trình là và . Ta tính tổng lập phương của chúng:
Vậy tổng lập phương các nghiệm thực của phương trình là 28.
Đáp án đúng là: D. 28.
Câu 7.
Để viết biểu thức dưới dạng , ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Viết căn bậc ba dưới dạng lũy thừa:
Bước 2: Thay vào biểu thức ban đầu:
Bước 3: Cộng các số mũ trong ngoặc:
Do đó:
Bước 4: Viết căn bậc hai dưới dạng lũy thừa:
Bước 5: Nhân các số mũ:
Vậy, biểu thức được viết dưới dạng với .
Đáp án đúng là: B. .
Câu 8.
Ta có:
Thay vào, ta có:
Theo đề bài, ta có:
Để hai vế bằng nhau, ta cần:
Nhân cả hai vế với :
So sánh hai vế, ta thấy:
Giải hệ phương trình này:
Vậy .
Đáp số: .
Câu 9.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
- Đối với , ta có .
- Đối với , ta có .
Vậy ĐKXĐ chung là .
2. Chuyển đổi cơ số của các biểu thức logarit:
- Ta biết rằng .
- Vì .
Do đó:
3. Thay vào bất phương trình:
Nhân cả hai vế với -1 (nhớ đổi chiều bất đẳng thức):
4. So sánh các biểu thức logarit:
Vì cơ số nhỏ hơn 1, nên khi so sánh các biểu thức logarit, ta có:
5. Giải bất phương trình :
Nhân cả hai vế với (vì , nên dương):
6. Phân tích đa thức:
Ta thử nghiệm các giá trị để tìm nghiệm của đa thức . Ta thấy là nghiệm:
Do đó, ta có thể phân tích đa thức thành:
Vì luôn dương, nên:
7. Kết hợp điều kiện xác định:
Kết hợp với ĐKXĐ , ta có:
8. Tập nghiệm của bất phương trình:
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là .
9. Xác định giá trị của và :
So sánh với , ta có:
10. Tổng :
Vậy tổng là .
Câu 10.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Thay các giá trị đã biết vào công thức:
Ta có công thức:
Trong đó:
- (tổng số đơn vị kiến thức)
- (tốc độ tiếp thu)
- (số đơn vị kiến thức đã học được)
Thay các giá trị này vào công thức, ta có:
2. Giải phương trình để tìm :
Chia cả hai vế cho 25:
Chuyển sang vế trái:
Lấy logarit tự nhiên (ln) của cả hai vế:
Giải phương trình để tìm :
3. Tính toán giá trị của :
Sử dụng máy tính để tính giá trị của :
Thay vào phương trình:
4. Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị:
Làm tròn đến hàng đơn vị, ta được:
Vậy, em học sinh sẽ học được 20 đơn vị kiến thức mới trong khoảng 8 ngày.
Đáp số: 8 ngày.