Câu 2.
Để tìm tập xác định của hàm số $y = \log_3(3 - 2x)$, ta cần đảm bảo rằng biểu thức trong dấu logarit dương vì logarit chỉ xác định khi đối số dương.
Bước 1: Xác định điều kiện để biểu thức trong dấu logarit dương:
\[ 3 - 2x > 0 \]
Bước 2: Giải bất phương trình:
\[ 3 > 2x \]
\[ \frac{3}{2} > x \]
\[ x < \frac{3}{2} \]
Bước 3: Kết luận tập xác định của hàm số:
Tập xác định của hàm số là tất cả các giá trị của \( x \) sao cho \( x < \frac{3}{2} \).
Do đó, tập xác định của hàm số là:
\[ (-\infty, \frac{3}{2}) \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ B.~(-\infty,\frac{3}{2}). \]
Câu 3.
Để xác định hàm số đồng biến trên tập xác định của nó, ta cần kiểm tra tính chất của hàm số mũ \( y = a^x \).
- Nếu \( a > 1 \), hàm số \( y = a^x \) là hàm số đồng biến.
- Nếu \( 0 < a < 1 \), hàm số \( y = a^x \) là hàm số nghịch biến.
Ta sẽ kiểm tra từng đáp án:
A. \( y = (\sqrt{\frac{1}{\pi}})^x \)
\[
\sqrt{\frac{1}{\pi}} = \left(\frac{1}{\pi}\right)^{\frac{1}{2}}
\]
Vì \( \pi > 1 \), nên \( \frac{1}{\pi} < 1 \). Do đó, \( \left(\frac{1}{\pi}\right)^{\frac{1}{2}} < 1 \). Vậy hàm số này là hàm nghịch biến.
B. \( y = \left(\frac{1}{3}\right)^x \)
Vì \( \frac{1}{3} < 1 \), nên hàm số này là hàm nghịch biến.
C. \( y = \left(\frac{1}{e}\right)^x \)
Vì \( e > 1 \), nên \( \frac{1}{e} < 1 \). Do đó, hàm số này là hàm nghịch biến.
D. \( y = (\sqrt[2024]{\pi})^x \)
\[
\sqrt[2024]{\pi} = \pi^{\frac{1}{2024}}
\]
Vì \( \pi > 1 \), nên \( \pi^{\frac{1}{2024}} > 1 \). Do đó, hàm số này là hàm đồng biến.
Vậy hàm số đồng biến trên tập xác định của nó là:
Đáp án đúng là: D. \( y = (\sqrt[2024]{\pi})^x \)
Câu 4.
Để tìm tập xác định của hàm số \( y = \ln(15 - x^2) \), ta cần đảm bảo rằng biểu thức trong dấu logarit dương, tức là:
\[ 15 - x^2 > 0 \]
Giải bất phương trình này:
\[ x^2 < 15 \]
Lấy căn bậc hai cả hai vế:
\[ |x| < \sqrt{15} \]
Biểu diễn trên số thực:
\[ -\sqrt{15} < x < \sqrt{15} \]
Ta biết rằng \( \sqrt{15} \approx 3.87 \). Do đó, các số nguyên \( x \) thỏa mãn điều kiện trên là:
\[ -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 \]
Như vậy, có 7 số nguyên thuộc tập xác định của hàm số \( y = \ln(15 - x^2) \).
Đáp án đúng là: D. 7.
Câu 5.
Để giải quyết bài toán này, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Viết lại bất phương trình dưới dạng cùng cơ số:
\[
3^{x^2 + 2} \leq 9^{x + 1}
\]
Ta biết rằng \(9 = 3^2\), do đó:
\[
9^{x + 1} = (3^2)^{x + 1} = 3^{2(x + 1)}
\]
2. So sánh các mũ của cơ số 3:
\[
3^{x^2 + 2} \leq 3^{2(x + 1)}
\]
Vì cơ số là cùng một số dương lớn hơn 1, nên ta so sánh các mũ:
\[
x^2 + 2 \leq 2(x + 1)
\]
3. Giải bất phương trình bậc hai:
\[
x^2 + 2 \leq 2x + 2
\]
Chuyển tất cả các hạng tử về một vế:
\[
x^2 - 2x \leq 0
\]
Nhân cả hai vế với -1 (và đổi dấu bất phương trình):
\[
x(x - 2) \geq 0
\]
4. Xác định các khoảng nghiệm:
Ta vẽ bảng xét dấu cho \(x(x - 2)\):
- Khi \(x < 0\), \(x(x - 2) > 0\)
- Khi \(0 \leq x \leq 2\), \(x(x - 2) \leq 0\)
- Khi \(x > 2\), \(x(x - 2) > 0\)
Vậy nghiệm của bất phương trình là:
\[
0 \leq x \leq 2
\]
5. Tìm các nghiệm nguyên trong khoảng đã xác định:
Các giá trị nguyên của \(x\) thỏa mãn \(0 \leq x \leq 2\) là:
\[
x = 0, 1, 2
\]
Do đó, số nghiệm nguyên của bất phương trình là 3.
Đáp án: C. 3
Câu 6.
Để giải phương trình $5^{2x^2 - x} = 5$, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
Phương trình đã cho là $5^{2x^2 - x} = 5$. Ta thấy rằng phương trình này luôn có nghĩa với mọi giá trị của $x$ vì $5^{2x^2 - x}$ luôn xác định. Do đó, ĐKXĐ là $x \in \mathbb{R}$.
2. Phân tích phương trình:
Ta nhận thấy rằng $5^{2x^2 - x} = 5^1$. Để hai lũy thừa có cùng cơ số bằng nhau thì các số mũ phải bằng nhau. Do đó, ta có:
\[
2x^2 - x = 1
\]
3. Giải phương trình bậc hai:
Ta chuyển tất cả các hạng tử về một vế để đưa về dạng phương trình bậc hai:
\[
2x^2 - x - 1 = 0
\]
Ta sử dụng phương pháp phân tích để giải phương trình bậc hai này:
\[
2x^2 - x - 1 = (2x + 1)(x - 1) = 0
\]
Từ đây, ta có hai trường hợp:
\[
2x + 1 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x - 1 = 0
\]
Giải từng phương trình:
\[
2x + 1 = 0 \implies 2x = -1 \implies x = -\frac{1}{2}
\]
\[
x - 1 = 0 \implies x = 1
\]
4. Kiểm tra điều kiện xác định:
Các nghiệm $x = -\frac{1}{2}$ và $x = 1$ đều thỏa mãn ĐKXĐ $x \in \mathbb{R}$.
5. Kết luận:
Tập nghiệm của phương trình là $S = \left\{-\frac{1}{2}, 1\right\}$.
Do đó, đáp án đúng là:
\[ C.~S=\left\{1;-\frac{1}{2}\right\}. \]
Câu 7.
Để tìm đạo hàm của hàm số $y = \frac{2}{3}x^3 - \frac{3}{2}x^2 + x - \sqrt{2}$, ta áp dụng công thức đạo hàm của tổng, hằng số và lũy thừa.
Bước 1: Tìm đạo hàm của mỗi thành phần trong tổng:
- Đạo hàm của $\frac{2}{3}x^3$:
\[ \left(\frac{2}{3}x^3\right)' = \frac{2}{3} \cdot 3x^{3-1} = 2x^2 \]
- Đạo hàm của $-\frac{3}{2}x^2$:
\[ \left(-\frac{3}{2}x^2\right)' = -\frac{3}{2} \cdot 2x^{2-1} = -3x \]
- Đạo hàm của $x$:
\[ (x)' = 1 \]
- Đạo hàm của $-\sqrt{2}$ (hằng số):
\[ (-\sqrt{2})' = 0 \]
Bước 2: Kết hợp các đạo hàm trên lại:
\[ y' = 2x^2 - 3x + 1 + 0 \]
\[ y' = 2x^2 - 3x + 1 \]
Như vậy, đạo hàm của hàm số $y = \frac{2}{3}x^3 - \frac{3}{2}x^2 + x - \sqrt{2}$ là:
\[ y' = 2x^2 - 3x + 1 \]
Đáp án đúng là: $y' = 2x^2 - 3x + 1$.