Câu 30.
Để tìm tất cả các giá trị thực của \( a \) sao cho hàm số \( y = \log_a x \) có đồ thị như hình vẽ, ta cần xem xét các tính chất của hàm số logarit.
1. Điều kiện xác định:
- \( a > 0 \) và \( a \neq 1 \)
- \( x > 0 \)
2. Hình dạng đồ thị:
- Nếu \( a > 1 \), hàm số \( y = \log_a x \) là hàm số tăng.
- Nếu \( 0 < a < 1 \), hàm số \( y = \log_a x \) là hàm số giảm.
3. Phân tích đồ thị:
- Đồ thị của hàm số \( y = \log_a x \) đi qua điểm \( (1, 0) \) vì \( \log_a 1 = 0 \) cho mọi \( a > 0 \) và \( a \neq 1 \).
- Đồ thị của hàm số \( y = \log_a x \) đi qua điểm \( (a, 1) \) vì \( \log_a a = 1 \).
4. Kiểm tra các đáp án:
- A. \( a = \sqrt{2} \):
- \( \sqrt{2} > 1 \), nên hàm số \( y = \log_{\sqrt{2}} x \) là hàm số tăng.
- B. \( a = \sqrt{2} \):
- \( \sqrt{2} > 1 \), nên hàm số \( y = \log_{\sqrt{2}} x \) là hàm số tăng.
- C. \( a = \frac{1}{2} \):
- \( 0 < \frac{1}{2} < 1 \), nên hàm số \( y = \log_{\frac{1}{2}} x \) là hàm số giảm.
- D. \( a = \frac{1}{\sqrt{2}} \):
- \( 0 < \frac{1}{\sqrt{2}} < 1 \), nên hàm số \( y = \log_{\frac{1}{\sqrt{2}}} x \) là hàm số giảm.
5. So sánh với hình vẽ:
- Hình vẽ cho thấy hàm số giảm, do đó \( 0 < a < 1 \).
Do đó, các giá trị \( a \) thỏa mãn điều kiện là \( a = \frac{1}{2} \) và \( a = \frac{1}{\sqrt{2}} \).
Đáp án: C. \( a = \frac{1}{2} \) và D. \( a = \frac{1}{\sqrt{2}} \).
Câu 31.
Để xác định đồ thị của hàm số \( y = \log_2(2x) \), chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định miền xác định của hàm số:
Hàm số \( y = \log_2(2x) \) có nghĩa là \( 2x > 0 \). Do đó, \( x > 0 \). Vậy miền xác định của hàm số là \( x > 0 \).
2. Tìm điểm đặc biệt trên đồ thị:
- Khi \( x = 1 \), ta có \( y = \log_2(2 \cdot 1) = \log_2(2) = 1 \). Vậy điểm \( (1, 1) \) nằm trên đồ thị.
- Khi \( x = \frac{1}{2} \), ta có \( y = \log_2(2 \cdot \frac{1}{2}) = \log_2(1) = 0 \). Vậy điểm \( (\frac{1}{2}, 0) \) nằm trên đồ thị.
3. Xác định hành vi của hàm số:
- Khi \( x \to 0^+ \), \( 2x \to 0^+ \) và \( \log_2(2x) \to -\infty \). Vậy đồ thị tiếp cận trục \( Oy \) từ phía dương.
- Khi \( x \to +\infty \), \( 2x \to +\infty \) và \( \log_2(2x) \to +\infty \). Vậy đồ thị tiến lên vô cùng khi \( x \) tiến lên vô cùng.
4. So sánh với các hình đã cho:
- Đồ thị của hàm số \( y = \log_2(2x) \) phải đi qua điểm \( (1, 1) \) và \( (\frac{1}{2}, 0) \).
- Đồ thị phải tiếp cận trục \( Oy \) từ phía dương khi \( x \to 0^+ \).
- Đồ thị phải tiến lên vô cùng khi \( x \to +\infty \).
Dựa vào các đặc điểm trên, ta thấy rằng đồ thị của hàm số \( y = \log_2(2x) \) là hình 3.
Đáp án: C. Hình 3
Câu 32.
Để xác định thứ tự của các hệ số cơ sở \(a\), \(b\), và \(c\) trong các hàm số \(y = \log_a x\), \(y = \log_b x\), và \(y = \log_c x\), chúng ta sẽ dựa vào đặc điểm của đồ thị hàm số lôgarit.
1. Đồ thị của \(y = \log_a x\) khi \(a > 1\):
- Đồ thị tăng từ trái sang phải.
- Nếu \(a\) càng lớn thì đồ thị càng dốc hơn (gần thẳng đứng).
2. Đồ thị của \(y = \log_a x\) khi \(0 < a < 1\):
- Đồ thị giảm từ trái sang phải.
- Nếu \(a\) càng nhỏ thì đồ thị càng dốc hơn (gần thẳng đứng).
Trong hình vẽ, ta thấy:
- Đồ thị thứ nhất (đường màu xanh) tăng từ trái sang phải và dốc nhất.
- Đồ thị thứ hai (đường màu đỏ) cũng tăng từ trái sang phải nhưng không dốc bằng đồ thị thứ nhất.
- Đồ thị thứ ba (đường màu đen) giảm từ trái sang phải.
Từ đó, ta suy ra:
- Đồ thị thứ nhất (đường màu xanh) tương ứng với \(y = \log_a x\) với \(a > 1\) và \(a\) lớn nhất.
- Đồ thị thứ hai (đường màu đỏ) tương ứng với \(y = \log_b x\) với \(b > 1\) và \(b\) nhỏ hơn \(a\).
- Đồ thị thứ ba (đường màu đen) tương ứng với \(y = \log_c x\) với \(0 < c < 1\).
Do đó, ta có:
\[ a > b > c \]
Vậy khẳng định đúng là:
B. \(a > b > c\)
Đáp án: B. \(a > b > c\)
Câu 33.
Để hàm số $y=\frac{1}{\sqrt{2m+1-x}} + \log_3 \sqrt{x-m}$ xác định trên khoảng $(2;3)$, ta cần đảm bảo rằng các điều kiện sau được thỏa mãn:
1. $\sqrt{2m+1-x} > 0$
2. $x - m > 0$
Ta sẽ xét từng điều kiện này:
1. Điều kiện $\sqrt{2m+1-x} > 0$:
\[
2m + 1 - x > 0 \implies x < 2m + 1
\]
Vì hàm số xác định trên khoảng $(2;3)$, nên ta cần:
\[
3 < 2m + 1 \implies 2m > 2 \implies m > 1
\]
2. Điều kiện $x - m > 0$:
\[
x > m
\]
Vì hàm số xác định trên khoảng $(2;3)$, nên ta cần:
\[
2 > m \implies m < 2
\]
Kết hợp hai điều kiện trên, ta có:
\[
1 < m < 2
\]
Do đó, đáp án đúng là:
B. $1 < m \leq 2$
Đáp án: B. $1 < m \leq 2$