20 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Hàm số mũ. Hàm số Logarit có đáp án (Vận dụng)

Câu 1:

Cho hàm số $y = e^{- x} . \sin x$ . Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $y' + 2 y'' - 2 y = 0$

B. $y'' + 2 y' + 2 y = 0$

C. $y'' - 2 y' - 2 y = 0$

D. $y' - 2 y'' + 2 y = 0$

Xem đáp án

Ta có:

$y' = - e^{- x} . \sin x + e^{- x} . \cos x = e^{- x} (\cos x - \sin x)$

Lại có:

$y'' = - e^{- x} (\cos x - \sin x) + e^{- x} . (- \sin x - \cos x) = - 2 e^{- x} . \cos x$

Ta thấy

$y'' + 2 y' + 2 y = - 2 e^{- x} . \cos x + 2 e^{- x} . (\cos x - \sin x) + 2 e^{- x} . \sin x = 0$

Đáp án cần chọn là: B.

Câu 2:

Cho giới hạn $I = \lim_{x \to \infty} \frac{e^{3 x} - e^{2 x}}{x}$ , chọn mệnh đề đúng:

A. $I^{2} + 3 I = 2$

B. $I^{3} + I^{2} - 2 = 0$

C. $\frac{I - 1}{I + 1} = 1$

D. $3 I - 2 = 2 I^{2}$

Xem đáp án

Ta có:

$I = \lim_{x \to \infty} \frac{e^{3 x} - e^{2 x}}{x} = \lim_{x \to \infty} \frac{(e^{3 x} - 1) - (e^{2 x} - 1)}{x} = \lim_{x \to \infty} [3 . \frac{e^{3 x} - 1}{3 x} - 2 . \frac{e^{2 x} - 1}{2 x}] = 3.1 - 2.1 = 1$

Do đó, thay I = 1 vào các đáp án ta được đáp án B.

Đáp án cần chọn là: B.

Câu 3:

Cho a, b là hai số thực thỏa mãn $a^{\frac{\sqrt{3}}{3}} > a^{\frac{\sqrt{2}}{2}}$ và $\log_{b} \frac{3}{4} < \log_{b} \frac{4}{5}$ . Mệnh đề nào sau đây là đúng?

A. 0<a<1, 0<b<1

B. 0<a<1<b

C. 0<b<1<a

D. a>1, b>1

Xem đáp án

Ta có: $\frac{\sqrt{3}}{3} < \frac{\sqrt{2}}{2}$ mà $a^{\frac{\sqrt{3}}{3}} > a^{\frac{\sqrt{2}}{2}}$

Suy ra hàm đặc trưng $y = a^{x}$ nghịch biến nên 0<a<1

Vì $\frac{3}{4} < \frac{4}{5}$ và $\log_{b} \frac{3}{4} < \log_{b} \frac{4}{5}$ nên b > 1.

Vậy 0<a<1 và b > 1 hay 0<a<1<b

Đáp án cần chọn là: B.

Câu 4:

Cho hàm số $f (x) = 2^{x} . 7^{x^{2}}$ . Khẳng định nào sau đây sai?

A. $f (x) < 1 \Leftrightarrow x + x^{2} \log_{2} 7 < 0$

B. $f (x) < 1 \Leftrightarrow x \ln 2 + x^{2} \ln 7 < 0$

C. $f (x) < 1 \Leftrightarrow x \log_{7} 2 + x^{2} < 0$

D. $f (x) < 1 \Leftrightarrow 1 + x \log_{2} 7 < 0$

Xem đáp án

$f (x) < 1 \Leftrightarrow 2^{x} . 7^{x^{2}} < 1 \Leftrightarrow 7^{x^{2}} < 2^{- x} \Leftrightarrow x^{2} . \ln 7 < - x \ln 2 \Leftrightarrow x \ln 2 + x^{2} \ln 7 < 0 \Leftrightarrow x + x^{2} \log_{2} 7 < 0 \Leftrightarrow x \log_{7} 2 + x^{2} < 0$

Đối chiếu các đáp án thấy câu D sai.

Đáp án cần chọn là: D.

Câu 5:

Cho các số thực dương a, b khác 1. Biết rằng đường thẳng y = 2 cắt đồ thị các hàm số $y = a^{x}; y = b^{x}$ và trục tung lần lượt tại A, B, C nằm giữa A và B, và AC = 2BC. Khẳng định nào dưới đây đúng?

A. $b = \frac{a}{2}$

B. b=2a

C. $b = a^{- 2}$

D. $b = a^{2}$

Xem đáp án

Ta có: C(0;2)

$a^{x} = 2 \Rightarrow x = \log_{a} 2 \Rightarrow A (\log_{a} 2; 2) b^{x} = 2 \Rightarrow x = \log_{b} 2 \Rightarrow B (\log_{b} 2; 2)$

Vì C nằm giữa A và B và:

$A C = 2 B C \Leftrightarrow \vec{A C} = - 2 \vec{B C} \Leftrightarrow \{\begin{cases} - \log_{a} 2 = 2 . \log_{b} 2 \\ 0 = 0 \end{cases} \Leftrightarrow - \frac{1}{\log_{2} a} = 2 . \frac{1}{\log_{2} b} \Leftrightarrow \log_{2} b = - 2 \log_{2} a \Leftrightarrow \log_{2} b = \log_{2} a^{- 2} \Leftrightarrow b = a^{- 2}$

Đáp án cần chọn là: C.

Câu 6:

Gọi m là GTNN của hàm số $f (x) = e^{x^{3} - 3 x + 3}$ trên đoạn [0;2]. Chọn kết luận đúng:

A. m=e

B. $m = e^{2}$

C. $m = e^{3}$

D. $m = e^{5}$

Xem đáp án

Ta có:

$f' (x) = (3 x^{2} - 3) e^{x^{3} - 3 x + 3} = 0 \Leftrightarrow 3 x^{2} - 3 = 0 \Leftrightarrow [\begin{matrix} x = 1 \in [0; 2] \\ x = - 1 \notin [0; 2] \end{matrix}$

$f (0) = e^{3}; f (1) = e; f (2) = e^{5}$ nên $\underset{[0; 2]}{m i n} f (x) = f (1) = e$ và $\underset{[0; 2]}{m a x} f (x) = f (2) = e^{5}$

Vậy m=e

Đáp án cần chọn là: A.

Câu 7:

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

Xem đáp án

Hàm số xác định và liên tục trên R.

Ta có:

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

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.

Đáp án cần chọn là: D.

Câu 8:

Gọi m, M lần lượt là GTNN, GTLN của hàm số $y = e^{2 - 3 x}$ trên đoạn [0;2]. Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. m+M=1

B. M-m=e

C. $M . m = \frac{1}{e^{2}}$

D. $\frac{M}{m} = e^{2}$

Xem đáp án

Ta có: $f' (x) = - 3 e^{2 - 3 x} < 0, \forall x \in R$

Do đó hàm số f(x) liên tục và nghịch biến trên [0;2]

Do đó

$m = \underset{[0; 2]}{m i n} f (x) = f (2) = \frac{1}{e^{4}} M = \underset{[0; 2]}{m a x} f (x) = f (0) = e^{2} \Rightarrow M . m = \frac{1}{e^{2}}$

Đáp án cần chọn là: C.

Câu 9:

Cho hàm số $y = e^{2 x} - x$ . Chọn khẳng định đúng.

A. Hàm số đồng biến trên khoảng $(- \ln \sqrt{2}; + \infty)$

B. Hàm số đồng biến trên khoảng $(- \infty; - \ln 2)$

C. Hàm số đồng biến trên khoảng $(- \infty; - \ln 2 \sqrt{2})$

D. Hàm số đồng biến trên khoảng $(- \ln 2; + \infty)$

Xem đáp án

TXĐ: D = R

Ta có:

$y' = 2 e^{2 x} - 1 = 0 \Leftrightarrow e^{2 x} = \frac{1}{2} \Leftrightarrow 2 x = \ln \frac{1}{2} = - \ln 2 \Leftrightarrow x = - \frac{1}{2} \ln 2 = - \ln \sqrt{2}$

BBT:

Dựa bào BBT ta thấy hàm số đồng biến trên $(- \ln \sqrt{2}; + \infty)$

Đáp án cần chọn là: A.

Câu 10:

Cho hai số thực dương x, y thỏa mãn $2^{x} + 2^{y} = 4$ . Tìm giá trị lớn nhất $P_{m i n}$ của biểu thức $P = (2 x^{2} + y) (2 y^{2} + x) + 9 x y$

A. 18

B. 12

C. 27

D. $\frac{27}{2}$

Xem đáp án

Ta có phương trình $2^{x} - 2 = 2 - 2^{y}$

Đặt

$\{\begin{cases} f (x) = 2^{x} - 2 \\ g (y) = 2 - 2^{y} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} f' (x) = 2^{x} \ln 2 > 0, \forall x \\ g' (y) = - 2^{y} \ln 2 < 0, \forall y \end{cases}$

Suy ra hàm số f(x) luôn đồng biến với mọi x và hàm số g(y) luôn nghịch biến với mọi y.

$\Rightarrow$ Phương trình có nghiệm thì sẽ có nghiệm duy nhất.

Lại có:

$\{\begin{cases} f (1) = 0 \\ g (1) = 0 \end{cases} \Leftrightarrow x = y = 1 \Rightarrow P_{m i n} \Leftrightarrow x = y = 1 \Rightarrow P = 18$

Đáp án cần chọn là: A.

Câu 11:

Cho hàm số $y = e^{c o s x}$ . Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. y'.cosx+y.sinx+y''=0

B. y'.sinx+y.cosx+y''=0

C. y'.sinx-y''.cosx+y'=0

D. y'.cosx-y.sinx-y''=0

Xem đáp án

Ta có:

$\{\begin{cases} y' = - \sin x . e^{\cos x} \\ y'' = \sin^{2} x . e^{\cos x} - \cos x . e^{\cos x} \end{cases}$

Thay lần lượt vào các đáp án thì ta được đáp án B đúng.

Thật vậy:

Ta có

$y' . \sin x + y . \cos x + y'' = - \sin x . e^{\cos x} . \sin x + e^{\cos x} . \cos x + \sin^{2} x . e^{\cos x} - \cos x . e^{\cos x} = 0$

Đáp án cần chọn là: B.

Câu 12:

Cho hàm số $f (x) = 4 \ln (\sqrt{x - 4} + \sqrt{x}) + \sqrt{x^{2} - 4 x}$ với $x \geq 4$ . Tính giá trị của biểu thức $P = f (4) - {[f' (8)]}^{2} . \ln 2$

A. P=2ln2

B. P=4ln2

C. P=6ln2

D. P=8ln2

Xem đáp án

Ta có:

$f' (x) = 4 \frac{(\sqrt{x - 4} + \sqrt{x})'}{\sqrt{x - 4} + \sqrt{x}} + \frac{x - 2}{\sqrt{x^{2} - 4 x}} = \frac{x}{\sqrt{x^{2} - 4 x}}$

Khi đó: $f' (8) = \sqrt{2}$ và f(4)=4ln2

Vậy $P = f (4) - {[f' (8)]}^{2} . \ln 2 = 4 \ln 2 - {(\sqrt{2})}^{2} . \ln 2 = 2 \ln 2$

Đáp án cần chọn là A.

Câu 13:

Cho hàm số $y = \frac{1}{x + 1 + \ln x}$ với x > 0. Khi đó $- \frac{y'}{y^{2}}$ bằng

A. $\frac{x + 1}{1 + x + \ln x}$

B. $\frac{x}{1 + x + \ln x}$

C. $1 + \frac{1}{x}$

D. $\frac{x}{x + 1}$

Xem đáp án

Ta có:

$y = \frac{1}{x + 1 + \ln x} \Rightarrow y' = \frac{- (1 + \frac{1}{x})}{{(x + 1 + \ln x)}^{2}}$

Khi đó

$- \frac{y'}{y^{2}} = \frac{1 + \frac{1}{x}}{{(x + 1 + \ln x)}^{2}} = 1 + \frac{1}{x}$

Đáp án cần chọn là: C.

Câu 14:

Cho hàm số $f (x) = \ln (e^{x} + πm)$ thỏa mãn $f' (\ln 3) = 3$ . Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $m \in (- 1; 0)$

B. $m \in (1; 3)$

C. $m \in (0; 1)$

D. $m \in (- 2; - 1)$

Xem đáp án

$f (x) = \ln (e^{x} + πm) \Rightarrow f' (x) = \frac{e^{x}}{e^{x} + πm} f' (\ln 3) = 3 \Leftrightarrow \frac{3}{3 + πm} = 3 \Leftrightarrow m = - \frac{2}{π} \approx - 0, 64 \in (- 1; 0)$

Đáp án cần chọn là: A.

Câu 15:

Cho các hàm số có đồ thị như hình vẽ bên. Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. b>c>a

B. c>a>b

C. a>b>c

D. a>c>b

Xem đáp án

Nhận xét:

Hàm số $y = \log_{a} x, y = \log_{c} x$ đồng biến trên $(0; + \infty) \Rightarrow a; c > 1$

Hàm số $y = \log_{b} x$ nghịch biến trên $(0; + \infty) \Rightarrow b < 1$

Lấy $x_{0} > 1$ (như hình vẽ). ta có:

$\log_{a} x_{0} > \log_{c} x_{0} \Rightarrow a < c \Rightarrow b < 1 < a < c \Rightarrow b < a < c$

Đáp án cần chọn là: B.

Câu 16:

Cho 3 số thực dương a, b, c khác 1. Đồ thị các hàm số $y = a^{x}, y = \log_{b} x, y = \log_{c} x$ được cho như trong hình vẽ

Mệnh đề nào dưới đây là mệnh đề đúng?

A. c<a<b

B. c<b<a

C. b<a<c

D. b<c<a

Xem đáp án

Từ đồ thị các hàm số đã cho ta thấy:

Hàm số $y = a^{x}$ luôn đồng biến trên R nên a > 1.

Hàm số $y = \log_{b} x, y = \log_{c} x$ luôn nghịch biến trên $(0; + \infty)$ nên 0<b, c<1. Mặt khác, với mọi giá trị của x trong khoảng $(1; + \infty)$ thì $\log_{b} x > \log_{c} x$ nên b < c.

Do đó $0 < b < c < 1 < a \Leftrightarrow b < c < a$

Đáp án cần chọn là: D.

Câu 17:

Hàm số $y = \log_{3} (x^{2} - m x + 2)$ có tập xác định là R khi:

A. $- 2 \sqrt{2} \leq m \leq 2$

B. $- 2 \leq m \leq 2$

C. $- 2 \leq m \leq 2 \sqrt{2}$

D. $- 2 \sqrt{2} \leq m \leq 2 \sqrt{2}$

Xem đáp án

Hàm số $y = \log_{3} (x^{2} - m x + 2)$ có tập xác định là R khi

$x^{2} - m x + 2 > 0 \forall x \in R \Leftrightarrow \{\begin{cases} 1 > 0 \\ ∆ = m^{2} - 8 < 0 \end{cases} \Leftrightarrow - 2 \sqrt{2} \leq m \leq 2 \sqrt{2}$

Đáp án cần chọn là: D.

Câu 18:

Biết rằng hàm số $f (x) = \sqrt{x} \ln x$ đạt giá trị lớn nhất trên đoạn [1;e] tại $x = x_{0}$ . Mệnh đề nào sau đây đúng?

A. $x_{0} \in [1; \frac{3}{e}]$

B. $x_{0} \in (\frac{3}{e}; \sqrt{e})$

C. $x_{0} \in [\sqrt{e}; 2]$

D. $x_{0} \in (2; e]$

Xem đáp án

Hàm số xác định và liên tục trên đoạn $[1; e]$

Đạo hàm

$f' (x) = (\sqrt{x})' . \ln x + \sqrt{x} (\ln x)' = \frac{\ln x}{2 \sqrt{x}} + \frac{1}{\sqrt{x}} = \frac{\ln x + 2}{2 \sqrt{x}}$

Suy ra

$f' (x) = 0 \Leftrightarrow \ln x + 2 = 0 \Leftrightarrow \ln x = - 2 \Leftrightarrow x = e^{- 2} = \frac{1}{e^{2}} \in [1; e]$

Ta có: $\{\begin{cases} f (1) = 0 \\ f (e) = \sqrt{e} \end{cases} \Rightarrow \underset{[1; e]}{m a x} f (x) = f (e) = \sqrt{e}$

Do đó $x_{0} = e$

Đáp án cần chọn là: D.

Câu 19:

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 $\frac{a}{b}$ bằng

A. $\frac{1}{2}$

B. $\sqrt{3}$

C. $2$

D. $\sqrt[3]{2}$

Xem đáp án

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:

$x_{2} = 2 x_{1} \Rightarrow a^{3} = 2 b^{3} \Leftrightarrow \frac{a^{3}}{b^{3}} = 2 \Leftrightarrow \frac{a}{b} = \sqrt[3]{2}$

Đáp án cần chọn là: D.

Câu 20:

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để hàm số: $y = \log_{3} (9^{x} - 3^{x} + m)$ có tập xác định là R.

A. $m > \frac{1}{4}$

B. m>0

C. $m < \frac{1}{4}$

D. $m \geq \frac{1}{4}$

Xem đáp án

ĐKXĐ: $9^{x} - 3^{x} + m > 0 \Leftrightarrow m > - 9^{x} + 3^{x}$

Để hàm số: $y = \log_{3} (9^{x} - 3^{x} + m)$ có tập xác định là R thì $m > - 9^{x} + 3^{x}, \forall x \in R (*)$

Đặt $t = 3^{x}, t > 0$ , xét hàm số

$f (t) = - t^{2} + t, (t > 0), f' (t) = - 2 t + 1, f' (t) = 0 \Leftrightarrow t = \frac{1}{2}$

BBT:

Khi đó (*) $\Leftrightarrow m > \frac{1}{4}$

Đáp án cần chọn là: A.