Câu 1.
Để tìm mệnh đề đúng trong các mệnh đề đã cho, chúng ta sẽ kiểm tra từng mệnh đề một.
A. Đồ thị hàm số $y=a^x$ và đồ thị hàm số $y=\log_a x$ đối xứng nhau qua đường thẳng $y=x$.
- Đây là một tính chất cơ bản của hàm số mũ và hàm số lôgarit. Đồ thị của hai hàm số này luôn đối xứng qua đường thẳng $y=x$. Do đó, mệnh đề này là đúng.
B. Hàm số $y=a^x$ với $0 < a < 1$ đồng biến trên khoảng $(-\infty; +\infty)$.
- Hàm số mũ $y=a^x$ với $0 < a < 1$ là hàm số giảm trên khoảng $(-\infty; +\infty)$, không phải là hàm số đồng biến. Do đó, mệnh đề này là sai.
C. Hàm số $y=a^x$ với $a > 1$ nghịch biến trên khoảng $(-\infty; +\infty)$.
- Hàm số mũ $y=a^x$ với $a > 1$ là hàm số đồng biến trên khoảng $(-\infty; +\infty)$, không phải là hàm số nghịch biến. Do đó, mệnh đề này là sai.
D. Đồ thị hàm số $y=a^x$ với $a > 0$ và $a \neq 1$ luôn đi qua điểm $M(\alpha; 1)$.
- Đồ thị hàm số $y=a^x$ luôn đi qua điểm $(0; 1)$ vì $a^0 = 1$ với mọi $a > 0$ và $a \neq 1$. Điểm $M(\alpha; 1)$ không phải là điểm cố định mà tùy thuộc vào giá trị của $\alpha$. Do đó, mệnh đề này là sai.
Kết luận: Mệnh đề đúng là:
A. Đồ thị hàm số $y=a^x$ và đồ thị hàm số $y=\log_a x$ đối xứng nhau qua đường thẳng $y=x$.
Câu 2.
Tập giá trị của hàm số $y = a^x$ ($a > 0; a \neq 1$) là:
A. $(0; +\infty)$
B. $(0; +\infty)$
C. $\mathbb{R} \setminus \{0\}$
D. $(0; +\infty)$
Lời giải chi tiết:
Hàm số $y = a^x$ với $a > 0$ và $a \neq 1$ là hàm số mũ. Ta biết rằng:
- Với mọi giá trị thực của $x$, $a^x$ luôn dương, nghĩa là $a^x > 0$.
- Hàm số mũ $y = a^x$ có giá trị tiếp cận đến 0 khi $x$ tiến đến $-\infty$, nhưng không bao giờ bằng 0.
- Hàm số mũ $y = a^x$ có giá trị tăng không giới hạn khi $x$ tiến đến $+\infty$.
Do đó, tập giá trị của hàm số $y = a^x$ là khoảng mở từ 0 đến vô cùng, không bao gồm 0.
Vậy tập giá trị của hàm số $y = a^x$ là $(0; +\infty)$.
Đáp án đúng là: D. $(0; +\infty)$
Câu 3.
Để giải quyết câu hỏi này, chúng ta sẽ kiểm tra từng phát biểu một để xác định phát biểu nào không đúng.
A. Hai hàm số $y=a^x$ và $y=\log_a x$ có cùng tập giá trị.
- Hàm số $y=a^x$ có tập giá trị là $(0, +\infty)$ vì $a^x > 0$ với mọi $x$.
- Hàm số $y=\log_a x$ có tập giá trị là $\mathbb{R}$ vì $\log_a x$ có thể nhận mọi giá trị thực khi $x$ thay đổi trong khoảng $(0, +\infty)$.
- Vậy phát biểu này không đúng vì hai hàm số không có cùng tập giá trị.
B. Hai hàm số $y=a^x$ và $y=\log_a x$ có cùng tính đơn điệu.
- Nếu $a > 1$, hàm số $y=a^x$ là hàm số đồng biến và hàm số $y=\log_a x$ cũng là hàm số đồng biến.
- Nếu $0 < a < 1$, hàm số $y=a^x$ là hàm số nghịch biến và hàm số $y=\log_a x$ cũng là hàm số nghịch biến.
- Vậy phát biểu này đúng vì hai hàm số có cùng tính đơn điệu.
C. Đồ thị hai hàm số $y=a^x$ và $y=\log_a x$ đối xứng nhau qua đường thẳng $y=x$.
- Đây là tính chất cơ bản của hàm số mũ và hàm số lôgarit. Đồ thị của $y=a^x$ và $y=\log_a x$ luôn đối xứng qua đường thẳng $y=x$.
- Vậy phát biểu này đúng.
D. Đồ thị hai hàm số $y=a^x$ và $y=\log_a x$ đều có đường tiệm cận.
- Đồ thị của $y=a^x$ có đường tiệm cận ngang là $y=0$.
- Đồ thị của $y=\log_a x$ có đường tiệm cận dọc là $x=0$.
- Vậy phát biểu này đúng.
Từ đó, phát biểu không đúng là:
A. Hai hàm số $y=a^x$ và $y=\log_a x$ có cùng tập giá trị.
Đáp án: A.
Câu 4.
Hàm số $y=(\sqrt2-1)^x$ là hàm số mũ với cơ số $a=\sqrt2-1$. Ta biết rằng $\sqrt2 \approx 1,414$, do đó $\sqrt2 - 1 \approx 0,414 < 1$.
Vậy cơ số $a = \sqrt2 - 1$ nhỏ hơn 1.
Theo tính chất của hàm số mũ:
- Nếu cơ số $a > 1$, hàm số đồng biến.
- Nếu $0 < a < 1$, hàm số nghịch biến.
Trong trường hợp này, vì $\sqrt2 - 1 < 1$, nên hàm số $y=(\sqrt2-1)^x$ là hàm số nghịch biến trên khoảng $(-\infty; +\infty)$.
Do đó, phát biểu đúng là:
A. Hàm số nghịch biến trên khoảng $(-\infty; +\infty)$.
Đáp án: A. Hàm số nghịch biến trên khoảng $(-\infty; +\infty)$.
Câu 5.
Hàm số $y=(2x-1)^{2017}$ là hàm đa thức, do đó tập xác định của nó là tập số thực $\mathbb{R}$.
Vậy đáp án đúng là A. $D=\mathbb{R}$.
Câu 6.
Để tìm tập xác định của hàm số \( y = (3x^2 - 1)^{-2} \), ta cần đảm bảo rằng mẫu số của hàm số không bằng không.
Bước 1: Xác định điều kiện để mẫu số không bằng không:
\[ 3x^2 - 1 \neq 0 \]
Bước 2: Giải phương trình \( 3x^2 - 1 = 0 \):
\[ 3x^2 = 1 \]
\[ x^2 = \frac{1}{3} \]
\[ x = \pm \frac{1}{\sqrt{3}} \]
Bước 3: Kết luận tập xác định của hàm số:
Hàm số \( y = (3x^2 - 1)^{-2} \) sẽ không xác định tại \( x = \pm \frac{1}{\sqrt{3}} \). Do đó, tập xác định của hàm số là tất cả các số thực ngoại trừ \( x = \pm \frac{1}{\sqrt{3}} \).
Vậy tập xác định của hàm số là:
\[ D = \mathbb{R} \setminus \left\{ \pm \frac{1}{\sqrt{3}} \right\} \]
Đáp án đúng là: A. \( D = \mathbb{R} \setminus \left\{ \pm \frac{1}{\sqrt{3}} \right\} \)
Câu 7.
Để tìm tập xác định của hàm số \( y = (x^2 - 3x + 2)^{-6} \), ta cần đảm bảo rằng mẫu số của hàm số không bằng không vì mẫu số bằng không sẽ làm cho hàm số không xác định.
Bước 1: Tìm các giá trị của \( x \) làm cho mẫu số bằng không:
\[ x^2 - 3x + 2 = 0 \]
Bước 2: Giải phương trình bậc hai:
\[ x^2 - 3x + 2 = 0 \]
Phương trình này có thể được phân tích thành:
\[ (x - 1)(x - 2) = 0 \]
Bước 3: Tìm nghiệm của phương trình:
\[ x - 1 = 0 \Rightarrow x = 1 \]
\[ x - 2 = 0 \Rightarrow x = 2 \]
Bước 4: Xác định tập xác định của hàm số:
Hàm số \( y = (x^2 - 3x + 2)^{-6} \) không xác định tại \( x = 1 \) và \( x = 2 \). Do đó, tập xác định của hàm số là tất cả các số thực ngoại trừ \( x = 1 \) và \( x = 2 \).
Tập xác định của hàm số là:
\[ D = \mathbb{R} \setminus \{1, 2\} \]
Vậy đáp án đúng là:
B. \( D = \mathbb{R} \setminus \{1, 2\} \)
Câu 8.
Để tìm tập xác định của hàm số \( y = \log_{0,5}(x + 1) \), ta cần đảm bảo rằng biểu thức trong dấu logarit phải dương.
Cụ thể, ta có:
\[ x + 1 > 0 \]
Giải bất phương trình này:
\[ x > -1 \]
Vậy tập xác định của hàm số là:
\[ D = (-1; +\infty) \]
Do đó, đáp án đúng là:
A. \( D = (-1; +\infty) \)
Đáp số: A. \( D = (-1; +\infty) \)
Câu 9.
Để hàm số $y = \log \sqrt{x^2 + x - 12}$ có nghĩa, ta cần đảm bảo rằng biểu thức dưới dấu căn và biểu thức trong logarit đều dương.
Bước 1: Xác định điều kiện của căn thức:
\[
\sqrt{x^2 + x - 12}
\]
Biểu thức này có nghĩa khi:
\[
x^2 + x - 12 > 0
\]
Bước 2: Giải bất phương trình \(x^2 + x - 12 > 0\):
Ta tìm nghiệm của phương trình \(x^2 + x - 12 = 0\) bằng cách sử dụng công thức nghiệm:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Ở đây, \(a = 1\), \(b = 1\), và \(c = -12\). Thay vào công thức:
\[
x = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-12)}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 48}}{2} = \frac{-1 \pm \sqrt{49}}{2} = \frac{-1 \pm 7}{2}
\]
Do đó, ta có hai nghiệm:
\[
x_1 = \frac{-1 + 7}{2} = 3 \quad \text{và} \quad x_2 = \frac{-1 - 7}{2} = -4
\]
Bước 3: Xác định khoảng giá trị của \(x\) sao cho \(x^2 + x - 12 > 0\):
Ta vẽ biểu đồ số hoặc sử dụng phương pháp thử các khoảng:
- Khi \(x < -4\), chọn \(x = -5\):
\[
(-5)^2 + (-5) - 12 = 25 - 5 - 12 = 8 > 0
\]
- Khi \(-4 < x < 3\), chọn \(x = 0\):
\[
0^2 + 0 - 12 = -12 < 0
\]
- Khi \(x > 3\), chọn \(x = 4\):
\[
4^2 + 4 - 12 = 16 + 4 - 12 = 8 > 0
\]
Vậy, \(x^2 + x - 12 > 0\) khi \(x \in (-\infty, -4) \cup (3, +\infty)\).
Bước 4: Kết luận:
Hàm số \(y = \log \sqrt{x^2 + x - 12}\) có nghĩa khi \(x \in (-\infty, -4) \cup (3, +\infty)\).
Đáp án đúng là: A. \(x \in (-\infty, -4) \cup (3, +\infty)\).
Câu 10.
Để tìm tập xác định của hàm số \( y = \log_3 \frac{x+3}{2-x} \), ta cần đảm bảo rằng biểu thức trong dấu logarit dương và mẫu số khác 0.
Bước 1: Xác định điều kiện để mẫu số khác 0:
\[ 2 - x \neq 0 \]
\[ x \neq 2 \]
Bước 2: Xác định điều kiện để biểu thức trong dấu logarit dương:
\[ \frac{x+3}{2-x} > 0 \]
Ta sẽ giải bất phương trình này bằng phương pháp xét dấu.
- Tìm các điểm làm thay đổi dấu của tử số và mẫu số:
+ Tử số: \( x + 3 = 0 \Rightarrow x = -3 \)
+ Mẫu số: \( 2 - x = 0 \Rightarrow x = 2 \)
- Xét dấu của biểu thức \( \frac{x+3}{2-x} \) trên các khoảng được xác định bởi các điểm \( x = -3 \) và \( x = 2 \):
+ Khi \( x < -3 \): \( x + 3 < 0 \) và \( 2 - x > 0 \). Vậy \( \frac{x+3}{2-x} < 0 \).
+ Khi \( -3 < x < 2 \): \( x + 3 > 0 \) và \( 2 - x > 0 \). Vậy \( \frac{x+3}{2-x} > 0 \).
+ Khi \( x > 2 \): \( x + 3 > 0 \) và \( 2 - x < 0 \). Vậy \( \frac{x+3}{2-x} < 0 \).
Do đó, biểu thức \( \frac{x+3}{2-x} > 0 \) khi \( -3 < x < 2 \).
Bước 3: Kết hợp các điều kiện đã tìm được:
\[ x \neq 2 \]
\[ -3 < x < 2 \]
Vậy tập xác định của hàm số là:
\[ D = (-3, 2) \]
Đáp án đúng là: A. \( D = (-3, 2) \)
Câu 11.
Để tìm tập xác định (TXĐ) của hàm số \( y = \frac{1}{\sqrt{2 - x}} + \ln(x - 1) \), chúng ta cần đảm bảo rằng các thành phần trong hàm số đều có nghĩa.
1. Phân thức \(\frac{1}{\sqrt{2 - x}}\):
- Để căn thức \(\sqrt{2 - x}\) có nghĩa, ta cần \(2 - x > 0\). Điều này dẫn đến \(x < 2\).
- Để phân thức \(\frac{1}{\sqrt{2 - x}}\) có nghĩa, ta cần \(\sqrt{2 - x} \neq 0\). Điều này cũng dẫn đến \(x < 2\).
2. Logarit \(\ln(x - 1)\):
- Để logarit \(\ln(x - 1)\) có nghĩa, ta cần \(x - 1 > 0\). Điều này dẫn đến \(x > 1\).
Từ hai điều kiện trên, ta có:
\[ 1 < x < 2 \]
Vậy tập xác định của hàm số là \( (1, 2) \).
Do đó, đáp án đúng là:
A. \( (1, 2) \)
Đáp số: A. \( (1, 2) \)
Câu 12.
Để tìm tập xác định của hàm số \( y = \frac{e^x}{e^x - 1} \), ta cần đảm bảo rằng mẫu số \( e^x - 1 \) khác 0.
Bước 1: Xác định điều kiện để mẫu số khác 0:
\[ e^x - 1 \neq 0 \]
\[ e^x \neq 1 \]
Bước 2: Giải phương trình \( e^x = 1 \):
\[ e^x = 1 \]
\[ x = 0 \]
Bước 3: Kết luận tập xác định:
Hàm số \( y = \frac{e^x}{e^x - 1} \) sẽ không xác định khi \( x = 0 \). Do đó, tập xác định của hàm số là tất cả các số thực ngoại trừ \( x = 0 \).
Tập xác định của hàm số là:
\[ D = \mathbb{R} \setminus \{0\} \]
Vậy đáp án đúng là:
A. \( D = \mathbb{R} \setminus \{0\} \)
Đáp số: A. \( D = \mathbb{R} \setminus \{0\} \)
Câu 13.
Để tìm tập xác định của hàm số \( y = \sqrt{-2x^2 + 5x - 2} + \ln \frac{1}{x^2 - 1} \), chúng ta cần đảm bảo rằng các thành phần trong biểu thức đều có nghĩa.
1. Phân tích căn thức:
\[
\sqrt{-2x^2 + 5x - 2}
\]
Để căn thức này có nghĩa, biểu thức dưới dấu căn phải lớn hơn hoặc bằng 0:
\[
-2x^2 + 5x - 2 \geq 0
\]
Ta giải bất phương trình này bằng phương pháp tìm nghiệm của phương trình bậc hai:
\[
-2x^2 + 5x - 2 = 0
\]
Tính delta:
\[
\Delta = b^2 - 4ac = 5^2 - 4(-2)(-2) = 25 - 16 = 9
\]
Nghiệm của phương trình:
\[
x_1 = \frac{-b + \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-5 + 3}{-4} = 1
\]
\[
x_2 = \frac{-b - \sqrt{\Delta}}{2a} = \frac{-5 - 3}{-4} = 2
\]
Biểu thức \(-2x^2 + 5x - 2\) là một parabol mở xuống (vì hệ số \(a = -2 < 0\)), do đó nó lớn hơn hoặc bằng 0 trong khoảng giữa hai nghiệm:
\[
1 \leq x \leq 2
\]
2. Phân tích logarit:
\[
\ln \frac{1}{x^2 - 1}
\]
Để logarit này có nghĩa, biểu thức trong dấu logarit phải lớn hơn 0:
\[
\frac{1}{x^2 - 1} > 0
\]
Điều này tương đương với:
\[
x^2 - 1 > 0
\]
Giải bất phương trình này:
\[
x^2 > 1
\]
\[
x < -1 \quad \text{hoặc} \quad x > 1
\]
3. Giao của các điều kiện:
Kết hợp các điều kiện từ cả hai phần trên, ta có:
\[
1 \leq x \leq 2 \quad \text{và} \quad (x < -1 \quad \text{hoặc} \quad x > 1)
\]
Do đó, giao của các điều kiện này là:
\[
1 < x \leq 2
\]
Vậy tập xác định của hàm số là:
\[
D = (1, 2]
\]
Đáp án đúng là: B. \(D = [1, 2]\)
Lời giải cuối cùng:
\[
\boxed{B.~D = [1, 2]}
\]