Đề kiểm tra 15 phút Toán 12 chương 2: Hàm số lũy thừa, mũ, logarit - Đề số 2

Đề bài

Câu 1 :

Giải phương trình  \({\log _3}\left( {x + 2} \right) + {\log _9}{\left( {x + 2} \right)^2} = \dfrac{5}{4}\)

  • A.

    \(x = 1\)          

  • B.

    \(x = \sqrt[8]{{{3^5}}} - 2\)    

  • C.

    \(x = \sqrt[4]{{{3^5}}} - 2\)

  • D.

    \(x = \sqrt[4]{3} - 2.\)

Câu 2 :

Chọn mệnh đề đúng:

  • A.

    Hàm số \(y = {a^{ - x}}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) đồng biến nếu \(a > 1\).

  • B.

    Hàm số \(y = {a^{ - x}}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) nghịch biến nếu \(0 < a < 1\).

  • C.

    Hàm số \(y = {a^{ - x}}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) đồng biến nếu \(0 < a < 1\).

  • D.

    Hàm số \(y = {a^{ - x}}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) luôn nghịch biến trên \(R\).

Câu 3 :

Tìm tập nghiệm \(S\) của phương trình ${\log _6}\left[ {x\left( {5 - x} \right)} \right] = 1.$

  • A.

    $S = \left\{ {2;3} \right\}.$

  • B.

    $S = \left\{ {4;6} \right\}$.

  • C.

    $S = \left\{ {1; - 6} \right\}$.

  • D.

    $S = \left\{ { - 1;6} \right\}$.

Câu 4 :

Xét hàm số \(y = {x^\alpha }\) trên tập \(\left( {0; + \infty } \right)\) có đồ thị dưới đây, chọn kết luận đúng:

  • A.

    \(\alpha  = 0\)

  • B.

    \(\alpha  = 1\)

  • C.

    \(\alpha  > 1\)

  • D.

    \(0 < \alpha  < 1\) 

Câu 5 :

Tổng các nghiệm của phương trình \({3^{{x^4} - 3{x^2}}} = 81\)

  • A.

    $0$

  • B.

    $1$

  • C.

    $3$

  • D.

    $4$

Câu 6 :

Hàm số \(y = {\log _a}x\) và \(y = {\log _b}x\) có đồ thị như hình vẽ bên:

Đường thẳng \(y = 3\) cắt hai đồ thị tại các điểm có hoành độ \({x_1},\,\,{x_2}.\) Biết rằng \({x_2} = 2{x_1},\) giá trị của \(\dfrac{a}{b}\) bằng:

  • A.

    \(\dfrac{1}{2}\)

  • B.

    \(\sqrt 3 \)

  • C.

    \(2\)

  • D.

    \(\sqrt[3]{2}\)

Câu 7 :

Số nghiệm của phương trình \({2^{2{x^2} - 7x + 5}} = 1\) là:

  • A.

    $2$

  • B.

    $1$

  • C.

    $3$

  • D.

    $0$

Câu 8 :

Trong các hàm số sau đây, hàm số nào đồng biến trên các khoảng xác định?

  • A.

    \(y = {x^{ - 4}}\).

  • B.

    \(y = {x^4}\).

  • C.

    $y = {x^{ - \dfrac{3}{4}}}$.

  • D.

    $y = \sqrt[3]{x}$.

Câu 9 :

Hàm số \(y = {\left( {{x^2} - 4} \right)^{1 + \sqrt 5 }}\) có tập xác định là.

  • A.

    \(D = \left( { - \infty ; - 2} \right) \cup \left( {2; + \infty } \right)\).

  • B.

    \(D = \mathbb{R}\).

  • C.

    \(D = \left( { - \infty ; - 2} \right] \cup \left[ {2; + \infty } \right)\). 

  • D.

    \(D = \left[ { - 2;2} \right]\).

Câu 10 :

Cho hàm số $y = x.{e^{ - x}}$. Chọn kết luận đúng:

  • A.

    Hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 1\).

  • B.

    Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại \(x = 1\).

  • C.

    Hàm số đạt giá trị lớn nhất bằng \(1\).

  • D.

    Hàm số đạt cực đại tại \(x = 1\).

Câu 11 :

Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để hàm số \(y = {\log _{2020}}\left( {mx - m + 2} \right)\) xác định trên \(\left[ {1; + \infty } \right).\)

  • A.
    \(m \le 0.\)
  • B.
    \(m \ge 0.\)
  • C.
    \(m \ge  - 1.\)
  • D.
    \(m \le  - 1.\)
Câu 12 :

Phương trình \({2^{{{\log }_5}\left( {x + 3} \right)}} = x\) có tất cả bao nhiêu nghiệm?

  • A.

    $1$

  • B.

    $2$

  • C.

    $3$

  • D.

    $0$

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Giải phương trình  \({\log _3}\left( {x + 2} \right) + {\log _9}{\left( {x + 2} \right)^2} = \dfrac{5}{4}\)

  • A.

    \(x = 1\)          

  • B.

    \(x = \sqrt[8]{{{3^5}}} - 2\)    

  • C.

    \(x = \sqrt[4]{{{3^5}}} - 2\)

  • D.

    \(x = \sqrt[4]{3} - 2.\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

- Bước 1: Biến đổi các logarit về cùng cơ số.

- Bước 2: Giải phương trình logarit cơ bản \({\log _a}x = m \Leftrightarrow x = {a^m}\)

- Bước 3: Kết hợp điều kiện và kết luận nghiệm.

Lời giải chi tiết :

${\log _3}(x + 2) + {\log _9}{(x + 2)^2} = \dfrac{5}{4}$ (*)

Đkxđ: $x >  - 2$

$(*) \Leftrightarrow {\log _3}(x + 2) + {\log _3}(x + 2) = \dfrac{5}{4} \Leftrightarrow {\log _3}(x + 2) = \dfrac{5}{8} $

$\Leftrightarrow x + 2 = {3^{\dfrac{5}{8}}} \Leftrightarrow x = \sqrt[8]{{{3^5}}} - 2(tm)$

Câu 2 :

Chọn mệnh đề đúng:

  • A.

    Hàm số \(y = {a^{ - x}}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) đồng biến nếu \(a > 1\).

  • B.

    Hàm số \(y = {a^{ - x}}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) nghịch biến nếu \(0 < a < 1\).

  • C.

    Hàm số \(y = {a^{ - x}}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) đồng biến nếu \(0 < a < 1\).

  • D.

    Hàm số \(y = {a^{ - x}}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) luôn nghịch biến trên \(R\).

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Ta có:

Hàm số $y=a^{-x}$ nghịch biến khi $a>1$ nên các đáp án B, D đều sai.

\(y = {a^{ - x}} = \dfrac{1}{{{a^x}}} = {\left( {\dfrac{1}{a}} \right)^x}\left( {0 < a \ne 1} \right)\) nên hàm số đồng biến nếu \(\dfrac{1}{a} > 1 \Leftrightarrow 0 < a < 1\).

Câu 3 :

Tìm tập nghiệm \(S\) của phương trình ${\log _6}\left[ {x\left( {5 - x} \right)} \right] = 1.$

  • A.

    $S = \left\{ {2;3} \right\}.$

  • B.

    $S = \left\{ {4;6} \right\}$.

  • C.

    $S = \left\{ {1; - 6} \right\}$.

  • D.

    $S = \left\{ { - 1;6} \right\}$.

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Sử dụng phương pháp giải phương trình logarit cơ bản \({\log _a}x = m\left( {0 < a \ne 1} \right) \Leftrightarrow x = {a^m}\)

Lời giải chi tiết :

Phương trình $ \Leftrightarrow x\left( {5 - x} \right) = 6 \Leftrightarrow {x^2} - 5x + 6 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 2\\x = 3\end{array} \right..$

Câu 4 :

Xét hàm số \(y = {x^\alpha }\) trên tập \(\left( {0; + \infty } \right)\) có đồ thị dưới đây, chọn kết luận đúng:

  • A.

    \(\alpha  = 0\)

  • B.

    \(\alpha  = 1\)

  • C.

    \(\alpha  > 1\)

  • D.

    \(0 < \alpha  < 1\) 

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Sử dụng các dáng đồ thị hàm số \(y = {x^\alpha }\) ứng với các điều kiện khác nhau của \(\alpha \):

Lời giải chi tiết :

Từ hình vẽ ta thấy \(1 < {2^\alpha } < 2 \Rightarrow 0 < \alpha  < 1\)

.

Câu 5 :

Tổng các nghiệm của phương trình \({3^{{x^4} - 3{x^2}}} = 81\)

  • A.

    $0$

  • B.

    $1$

  • C.

    $3$

  • D.

    $4$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Đưa hai vế về dạng hai lũy thừa cùng cơ số. 

Lời giải chi tiết :

\({3^{{x^4} - 3{x^2}}} = 81 = {3^4} \Leftrightarrow {x^4} - 3{x^2} - 4 = 0 \Leftrightarrow {x^2} = 4 \Leftrightarrow x =  \pm 2\)                         

Tổng các nghiệm sẽ bằng $0$.

Câu 6 :

Hàm số \(y = {\log _a}x\) và \(y = {\log _b}x\) có đồ thị như hình vẽ bên:

Đường thẳng \(y = 3\) cắt hai đồ thị tại các điểm có hoành độ \({x_1},\,\,{x_2}.\) Biết rằng \({x_2} = 2{x_1},\) giá trị của \(\dfrac{a}{b}\) bằng:

  • A.

    \(\dfrac{1}{2}\)

  • B.

    \(\sqrt 3 \)

  • C.

    \(2\)

  • D.

    \(\sqrt[3]{2}\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Dựa vào đồ thị hàm số, xác định các giá trị của \({x_1},\,{x_2}\) theo \(a\) và \(b.\)  Từ đó tính giá trị của \(\dfrac{a}{b}.\)

Lời giải chi tiết :

Dựa vào đồ thị hàm số ta thấy \({x_1}\) là nghiệm của phương trình hoành độ giao điểm \({\log _b}{x_1} = 3 \Leftrightarrow {x_1} = {b^3}.\)

Và \({x_2}\) là nghiệm của phương trình hoành độ giao điểm \({\log _a}{x_2} = 3 \Leftrightarrow {x_2} = {a^3}.\)

Theo đề bài ta có: \({x_2} = 2{x_1} \Rightarrow {a^3} = 2{b^3} \Leftrightarrow \dfrac{{{a^3}}}{{{b^3}}} = 2 \Leftrightarrow \dfrac{a}{b} = \sqrt[3]{2}.\)

Câu 7 :

Số nghiệm của phương trình \({2^{2{x^2} - 7x + 5}} = 1\) là:

  • A.

    $2$

  • B.

    $1$

  • C.

    $3$

  • D.

    $0$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Giải phương trình mũ bằng phương pháp đưa về cùng cơ số bằng cách đưa \(1 = {2^0}.\)

Lời giải chi tiết :

\({2^{2{x^2} - 7x + 5}} = 1 \Leftrightarrow {2^{2{x^2} - 7x + 5}} = {2^0} \Leftrightarrow 2{x^2} - 7x + 5 = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1\\x = \dfrac{5}{2}\end{array} \right..\)

Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm

Câu 8 :

Trong các hàm số sau đây, hàm số nào đồng biến trên các khoảng xác định?

  • A.

    \(y = {x^{ - 4}}\).

  • B.

    \(y = {x^4}\).

  • C.

    $y = {x^{ - \dfrac{3}{4}}}$.

  • D.

    $y = \sqrt[3]{x}$.

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Tính đạo hàm của mỗi hàm số rồi xét dấu đạo hàm trên khoảng xác định \(D\).

Nếu \(y' \ge 0\) và bằng \(0\) tại hữu hạn điểm thuộc \(D\) thì hàm số đồng biến trên \(D\).

Lời giải chi tiết :

Hàm số \(y = {x^{ - 4}}\) có tập xác định là \(\mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\}\) và có \(y' =  - 4{x^{ - 5}}\) nên không đồng biến trên các khoảng xác định (đồng biến trên \(\left( { - \infty ,0} \right)\) và nghịch biến trên \(\left( {0, + \infty } \right)\)), loại A.

Hàm số \(y = {x^{ - \dfrac{3}{4}}}\) có tập xác định là \(\left( {0, + \infty } \right)\) và có \(y' =  - \dfrac{3}{4}{x^{ - \dfrac{7}{4}}} < 0,\forall x \in \left( {0, + \infty } \right)\) nên không đồng biến trên từng khoảng xác định, loại B.

Hàm số \(y = {x^4}\) có tập xác định là \(\mathbb{R}\) và có \(y' = 4{x^3}\) nên không đồng biến trên các khoảng xác định, loại C.

Hàm số \(y = \sqrt[3]{x}\) có tập xác định là \(\mathbb{R}\) và có \(y' = \dfrac{1}{{3\sqrt[3]{{{x^2}}}}} > 0\) nên hàm số đồng biến trên các khoảng xác định.

Câu 9 :

Hàm số \(y = {\left( {{x^2} - 4} \right)^{1 + \sqrt 5 }}\) có tập xác định là.

  • A.

    \(D = \left( { - \infty ; - 2} \right) \cup \left( {2; + \infty } \right)\).

  • B.

    \(D = \mathbb{R}\).

  • C.

    \(D = \left( { - \infty ; - 2} \right] \cup \left[ {2; + \infty } \right)\). 

  • D.

    \(D = \left[ { - 2;2} \right]\).

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Hàm số \(y = {x^\alpha }\) với \(\alpha \) không nguyên thì xác định trên \(\left( {0; + \infty } \right)\).

Lời giải chi tiết :

Điều kiện xác định của hàm số \(y = {\left( {{x^2} - 4} \right)^{1 + \sqrt 5 }}\) là: \({x^2} - 4 > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x <  - 2\\x > 2\end{array} \right.\).

Suy ra tập xác định của hàm số là: \(D = \left( { - \infty ; - 2} \right) \cup \left( {2; + \infty } \right)\).

Câu 10 :

Cho hàm số $y = x.{e^{ - x}}$. Chọn kết luận đúng:

  • A.

    Hàm số đạt cực tiểu tại \(x = 1\).

  • B.

    Hàm số đạt giá trị nhỏ nhất tại \(x = 1\).

  • C.

    Hàm số đạt giá trị lớn nhất bằng \(1\).

  • D.

    Hàm số đạt cực đại tại \(x = 1\).

Đáp án : D

Phương pháp giải :

- Tính \(y'\) và giải phương trình \(y' = 0\).

- Xét dấu \(y'\) suy ra điểm cực trị của hàm số.

Lời giải chi tiết :

Hàm số xác định và liên tục trên \(\mathbb{R}.\)

Ta có $y' = {e^{ - x}} + x.\left( { - {e^{ - x}}} \right) = {e^{ - x}}\left( {1 - x} \right)$$ \Rightarrow y' = 0 \Leftrightarrow 1 - x = 0 \Leftrightarrow x = 1$

Với \(x > 1\) thì \(y' < 0\) và với \(x < 1\) thì \(y' > 0\) nên \(y'\) đổi dấu từ dương sang âm qua điểm \(x = 1\).

Vậy hàm số đạt cực đại tại $x = 1$.

Câu 11 :

Tìm tất cả các giá trị của tham số \(m\) để hàm số \(y = {\log _{2020}}\left( {mx - m + 2} \right)\) xác định trên \(\left[ {1; + \infty } \right).\)

  • A.
    \(m \le 0.\)
  • B.
    \(m \ge 0.\)
  • C.
    \(m \ge  - 1.\)
  • D.
    \(m \le  - 1.\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

TXĐ của hàm số \(y = {\log _a}x\,\,\left( {0 < a \ne 1} \right)\) là \(D = \left( {0; + \infty } \right)\).

Lời giải chi tiết :

ĐKXĐ: \(mx - m + 2 > 0 \Leftrightarrow m\left( {x - 1} \right) >  - 2\)

Để hàm số xác định trên \(\left[ {1; + \infty } \right)\) thì \(m\left( {x - 1} \right) >  - 2\,\,(*),\,\,\forall x \ge 1\)

+) \(x = 1 \Rightarrow \) (*) \( \Leftrightarrow 0m >  - 2\) đúng với mọi m

+) \(x > 1 \Rightarrow \) (*) \( \Leftrightarrow m > \dfrac{{ - 2}}{{x - 1}}\), \(\forall x > 1\) (2*).

Xét hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{{ - 2}}{{x - 1}}\,\,\forall x > 1\)ta có \(f'\left( x \right) = \dfrac{2}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} > 0\,\,\forall x \in \left( {1; + \infty } \right)\).

BBT:

Dựa vào BBT \( \Rightarrow m \ge 0\).

Vậy để hàm số \(y = {\log _{2020}}\left( {mx - m + 2} \right)\) xác định trên \(\left[ {1; + \infty } \right)\) thì \(m \ge 0\).

Câu 12 :

Phương trình \({2^{{{\log }_5}\left( {x + 3} \right)}} = x\) có tất cả bao nhiêu nghiệm?

  • A.

    $1$

  • B.

    $2$

  • C.

    $3$

  • D.

    $0$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Logarit cơ số \(2\) hai vế đưa về phương trình logarit.

- Đặt ẩn phụ đưa phương trình về phương trình mũ với ẩn mới.

- Giải phương trình mới bằng phương pháp xét hàm đặc trưng.

Lời giải chi tiết :

Điều kiện: \(x >  - 3.\)

Do ${2^{{{\log }_5}\left( {x + 3} \right)}} > 0$ nên để phương trình có nghiệm thì \(x > 0.\)

Lấy logarit cơ số \(2\) của hai vế phương trình, ta được ${\log _5}\left( {x + 3} \right) = {\log _2}x$.

Đặt $t = {\log _5}\left( {x + 3} \right) = {\log _2}x$$ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + 3 = {5^t}\\x = {2^t}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = {5^t} - 3\\x = {2^t}\end{array} \right.$ $ \Leftrightarrow {5^t} - 3 = {2^t} \Leftrightarrow {5^t} = {3.1^t} + {2^t}$

Chia hai vế phương trình cho ${5^t}$, ta được $1 = 3.{\left( {\dfrac{1}{5}} \right)^t} + {\left( {\dfrac{2}{5}} \right)^t}$.

Đây là phương trình hoành độ giao điểm của đường \(y = 1\) (hàm hằng) và đồ thị hàm số $y = 3.{\left( {\dfrac{1}{5}} \right)^t} + {\left( {\dfrac{2}{5}} \right)^t}$ (hàm số này nghịch biến vì nó là tổng của hai hàm số nghịch biến).

Do đó phương trình có nghiệm duy nhất. Nhận thấy \(t = 1\) thỏa mãn phương trình.

Với \(t = 1 \Rightarrow x = {2^t} = 2\left( {TM} \right).\)

Vậy phương trình có nghiệm duy nhất.

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.