TopStudy

Đáp án và lời giải

22 câu Trắc nghiệm Toán 11 Cánh diều Bài 4. Phương trình, bất phương trình mũ và lôgarit (Đúng-sai, trả lời ngắn) có đáp án

Về trang đề

Câu 1

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

D

3x+2^{x + 2}= 27 Û 3x+2^{x + 2}= 33^{3} Û x + 2 = 3 Û x = 1.

Vậy nghiệm của phương trình là x = 1.

Câu 2

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

D

3.52x2−x=15{3.5^{2{x^2} - x}} = 15⇔52x2−x=5\Leftrightarrow {5^{2{x^2} - x}} = 5⇔2x2−x=1\Leftrightarrow 2{x^2} - x = 1⇔x=1\Leftrightarrow x = 1 hoặc x=−12x = - \frac{1}{2}.

Vậy tập nghiệm của phương trình là S={1;−12}S = \left\{ {1; - \frac{1}{2}} \right\}.

Câu 3

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

22x^{2x} < 2x+6^{x +6} Û 2x < x + 6 Û x < 6.

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là (−∞; 6).

Câu 4

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

(12)−x2+3x<14{\left( {\frac{1}{2}} \right)^{ - {x^2} + 3x}} < \frac{1}{4}⇔−x2+3x>2\Leftrightarrow - {x^2} + 3x > 2⇔−x2+3x−2>0\Leftrightarrow - {x^2} + 3x - 2 > 0 Û 1 < x < 2.

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S = (1; 2).

Câu 5

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

ex2−3x=1e2{e^{{x^2} - 3x}} = \frac{1}{{{e^2}}}⇔ex2−3x=e−2\Leftrightarrow {e^{{x^2} - 3x}} = {e^{ - 2}}⇔x2−3x=−2\Leftrightarrow {x^2} - 3x = - 2⇔x2−3x+2=0\Leftrightarrow {x^2} - 3x + 2 = 0Û x = 2 hoặc x = 1.

Tổng các nghiệm của phương trình là T = 3.

Câu 6

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

(7+6)x2<17−6{\left( {\sqrt 7 + \sqrt 6 } \right)^{{x^2}}} < \frac{1}{{\sqrt 7 - \sqrt 6 }}⇔(7+6)x2<7+6\Leftrightarrow {\left( {\sqrt 7 + \sqrt 6 } \right)^{{x^2}}} < \sqrt 7 + \sqrt 6Û x2^{2} < 1 Û −1 < x < 1.

Vậy tập nghiệm của phương trình là S = (−1; 1).

Câu 7

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B

Điều kiện: 2x−1>0⇔x>122x - 1 > 0 \Leftrightarrow x > \frac{1}{2}.

log3_{3}(2x – 1) = 2 Û 2x – 1 = 32^{2} Û 2x = 10 Û x = 5 (thỏa mãn).

Vậy nghiệm của phương trình là x = 5.

Câu 8

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B

Điều kiện {6+x>09x>0⇔x>0\left\{ \begin{array}{l}6 + x > 0\\9x > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow x > 0.

log3_{3}(6 + x) + log3_{3}9x – 5 = 0 Û log3_{3}[9x(x + 6)] = 5 Û 9x2^{2} + 54x = 35^{5}Û x2^{2} + 6x – 27 = 0

Û x = −9 (loại) hoặc x = 3 (thỏa mãn).

Vậy phương trình có 1 nghiệm.

Câu 9

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Điều kiện x – 2 > 0 Û x > 2.

log⁡12(x−2)≤1{\log _{\frac{1}{2}}}\left( {x - 2} \right) \le 1⇔x−2≥12\Leftrightarrow x - 2 \ge \frac{1}{2}⇔x≥52\Leftrightarrow x \ge \frac{5}{2}.

Kết hợp với điều kiện, ta có tập nghiệm của bất phương trình là S = [52;+∞)\left[ {\frac{5}{2}; + \infty } \right).

Câu 10

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

A

Điều kiện: x > 0

log(2x) < log(x + 6) Û 2x < x + 6 Û x < 6.

Kết hợp điều kiện, ta có tập nghiệm của bất phương trình là (0; 6).

Câu 11

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

B

Điều kiện {x+1>02x−1>0\left\{ \begin{array}{l}x + 1 > 0\\2x - 1 > 0\end{array} \right.⇔{x>−1x>12\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > - 1\\x > \frac{1}{2}\end{array} \right.⇔x>12\Leftrightarrow x > \frac{1}{2}.

log⁡12(x+1)<log⁡12(2x−1){\log _{\frac{1}{2}}}\left( {x + 1} \right) < {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {2x - 1} \right)⇔x+1>2x−1\Leftrightarrow x + 1 > 2x - 1⇔x<2\Leftrightarrow x < 2.

Kết hợp điều kiện, ta có tập nghiệm của bất phương trình là S=(12;2)S = \left( {\frac{1}{2};2} \right).

Câu 12

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

C

Điều kiện: {3x−2>06−5x>0\left\{ \begin{array}{l}3x - 2 > 0\\6 - 5x > 0\end{array} \right.⇔{x>23x<65\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > \frac{2}{3}\\x < \frac{6}{5}\end{array} \right..

log⁡2(3x−2)+log⁡12(6−5x)>0{\log _2}\left( {3x - 2} \right) + {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {6 - 5x} \right) > 0⇔log⁡2(3x−2)>log⁡2(6−5x)\Leftrightarrow {\log _2}\left( {3x - 2} \right) > {\log _2}\left( {6 - 5x} \right)⇔3x−2>6−5x\Leftrightarrow 3x - 2 > 6 - 5x⇔8x>8⇔x>1\Leftrightarrow 8x > 8 \Leftrightarrow x > 1.

Kết hợp với điều kiện, ta có tập nghiệm của bất phương trình là S=(1;65)S = \left( {1;\frac{6}{5}} \right).

Câu 13

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Số tiền lãi năm đầu tiên ông nhận được là 300.6% = 18 triệu đồng.

b) Số tiền ông X nhận được cả gốc và lãi sau n năm gửi tiền là Tn_{n} = 300000000(1 + 6%)n^{n} đồng.

c) Số tiền ông X nhận được sau 5 năm gửi là T5_{5} = 300000000(1 + 6%)5^{5} ≈ 401467673 đồng nhỏ hơn 410 triệu đồng.

d) Theo giả thiết ta có Tn_{n} > 500000000 Û 300000000(1 + 6%)n^{n} > 500000000

Û n>log⁡(1+6%)53≈8,77n > {\log _{\left( {1 + 6\% } \right)}}\frac{5}{3} \approx 8{,}77.

Vậy sau ít nhất 9 năm thì ông X thu được số tiền cả gốc lẫn lãi nhiều hơn 500 triệu đồng.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 14

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có 5x.3x2=1{5^x}{.3^{{x^2}}} = 1⇔log⁡5(5x.3x2)=log⁡51\Leftrightarrow {\log _5}\left( {{5^x}{{.3}^{{x^2}}}} \right) = {\log _5}1⇔log⁡55x+log⁡53x2=0\Leftrightarrow {\log _5}{5^x} + {\log _5}{3^{{x^2}}} = 0⇔x+x2log⁡53=0\Leftrightarrow x + {x^2}{\log _5}3 = 0

⇔x(1+xlog⁡53)=0\Leftrightarrow x\left( {1 + x{{\log }_5}3} \right) = 0⇔[x=0x=−1log⁡53=−log⁡35\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = - \frac{1}{{{{\log }_5}3}} = - {\log _3}5\end{array} \right..

Vì x1_{1} < x2_{2} nên x1_{1} = −log3_{3}5 và x2_{2} = 0.

a) Thay x = x1_{1} = −log3_{3}5 vào phương trình 3x^{x} = 5 ta được 3−log⁡35=5{3^{ - {{\log }_3}5}} = 5 (vô lí).

b) Thay x = x2_{2} = 0 vào phương trình 5x2−2x+3=125{5^{{x^2} - 2x + 3}} = 125 ta được 502−2.0+3=125{5^{{0^2} - 2.0 + 3}} = 125⇔125=125\Leftrightarrow 125 = 125 (đúng).

c) Tích hai nghiệm x1_{1}x2_{2} = 0 không phải là số dương.

d) 3x1+x2=3−log⁡35+0=15<1{3^{{x_1} + {x_2}}} = {3^{ - {{\log }_3}5 + 0}} = \frac{1}{5} < 1.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.

Câu 15

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có x2^{2} – x + 2 > 0, ∀x Î ℝ. Do đó điều kiện xác định của phương trình là x Î ℝ.

b) log2_{2}(x2^{2} – x + 2) = 1 Û x2^{2} – x + 2 = 2 Û x2^{2} – x = 0 Û x = 0 hoặc x = 1.

Vậy phương trình có hai nghiệm phân biệt.

c) Tổng bình phương các nghiệm là 02^{2} + 12^{2} = 1.

d) Phương trình có hai nghiệm không âm.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.

Câu 16

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Điều kiện {x+2>0x−1>0\left\{ \begin{array}{l}x + 2 > 0\\x - 1 > 0\end{array} \right.⇔{x>−2x>1\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > - 2\\x > 1\end{array} \right.⇔x>1\Leftrightarrow x > 1.

b) f(x) = 1 Û log⁡3(x+2)−log⁡13(x−1)=1{\log _3}\left( {x + 2} \right) - {\log _{\frac{1}{3}}}\left( {x - 1} \right) = 1⇔log⁡3(x+2)+log⁡3(x−1)=1\Leftrightarrow {\log _3}\left( {x + 2} \right) + {\log _3}\left( {x - 1} \right) = 1

⇔log⁡3[(x+2)(x−1)]=1\Leftrightarrow {\log _3}\left[ {\left( {x + 2} \right)\left( {x - 1} \right)} \right] = 1⇔(x+2)(x−1)=3\Leftrightarrow \left( {x + 2} \right)\left( {x - 1} \right) = 3⇔x2+x−5=0\Leftrightarrow {x^2} + x - 5 = 0⇔[x=−1+212x=−1−212\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = \frac{{ - 1 + \sqrt {21} }}{2}\\x = \frac{{ - 1 - \sqrt {21} }}{2}\end{array} \right..

Vì x > 1 nên x=−1+212x = \frac{{ - 1 + \sqrt {21} }}{2}.

c) f(x) = log3_{3}(6x – 9) Û log3_{3}[(x + 2)(x – 1)] = log3_{3}(6x – 9) Û x2^{2} + x – 2 = 6x – 9

Û x2^{2} – 5x + 7 = 0 (vô nghiệm).

d) f(x)>log⁡3(x−4)f\left( x \right) > {\log _{\sqrt 3 }}\left( {x - 4} \right) ⇔log⁡3[(x+2)(x−1)]>log⁡3(x−4)\Leftrightarrow {\log _3}\left[ {\left( {x + 2} \right)\left( {x - 1} \right)} \right] > {\log _{\sqrt 3 }}\left( {x - 4} \right)

Điều kiện: x > 4

log⁡3[(x+2)(x−1)]>log⁡3(x−4){\log _3}\left[ {\left( {x + 2} \right)\left( {x - 1} \right)} \right] > {\log _{\sqrt 3 }}\left( {x - 4} \right)⇔log⁡3[(x+2)(x−1)]>log⁡3(x−4)2\Leftrightarrow {\log _3}\left[ {\left( {x + 2} \right)\left( {x - 1} \right)} \right] > {\log _3}{\left( {x - 4} \right)^2}

⇔(x+2)(x−1)>(x−4)2\Leftrightarrow \left( {x + 2} \right)\left( {x - 1} \right) > {\left( {x - 4} \right)^2}⇔x2+x−2>x2−8x+16\Leftrightarrow {x^2} + x - 2 > {x^2} - 8x + 16⇔x>2\Leftrightarrow x > 2.

Kết hợp điều kiện, ta có tập nghiệm của phương trình là S = (4; +∞).

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Sai.

Câu 17

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

a) Ta có P=P0.10−αtP = {P_0}{.10^{ - \alpha t}} ⇒1000=4000.10−2α\Rightarrow 1000 = {4000.10^{ - 2\alpha }} ⇒α=−12log⁡14=12log⁡4≈0,31∉(1;2)\Rightarrow \alpha = - \frac{1}{2}\log \frac{1}{4} = \frac{1}{2}\log 4 \approx 0{,}31 \notin \left( {1;2} \right).

b) Ta có P=P0.10−αt<500P = {P_0}{.10^{ - \alpha t}} < 500⇔4000.10−αt<500\Leftrightarrow {4000.10^{ - \alpha t}} < 500⇔10−αt<18\Leftrightarrow {10^{ - \alpha t}} < \frac{1}{8}⇔−αt<log⁡18\Leftrightarrow - \alpha t < \log \frac{1}{8}⇔t>−1αlog⁡18\Leftrightarrow t > - \frac{1}{\alpha }\log \frac{1}{8}

⇔t>−112log⁡4log⁡18\Leftrightarrow t > - \frac{1}{{\frac{1}{2}\log 4}}\log \frac{1}{8}⇔t>3\Leftrightarrow t > 3.

c) Lượng vi khuẩn trong mỗi mililít nước sau 1 giờ là 4000.10−12log⁡4.1=2000{4000.10^{ - \frac{1}{2}\log 4.1}} = 2000.

Lượng vi khuẩn trong mỗi mililít nước sau 2,5 giờ là 4000.10−12log⁡4.2,5≈707{4000.10^{ - \frac{1}{2}\log 4.2{,}5}} \approx 707.

Lượng vi khuẩn mất đi khoảng 2000 – 707 = 1293 > 1200.

d) Ta có P=P0.10−αt=40100.P0P = {P_0}{.10^{ - \alpha t}} = \frac{{40}}{{100}}.{P_0}⇔10−αt=25\Leftrightarrow {10^{ - \alpha t}} = \frac{2}{5}⇔t=log⁡25−α=log⁡25−12log⁡4≈1,32\Leftrightarrow t = \frac{{\log \frac{2}{5}}}{{ - \alpha }} = \frac{{\log \frac{2}{5}}}{{ - \frac{1}{2}\log 4}} \approx 1{,}32.

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng.

Câu 18

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Điều kiện: 2x^{x} + 1 > 0, ∀x Î ℝ.

log2_{2}(2x^{x} + 1) > 2 + x Û 2x^{x} + 1 > 22+x^{2 + x} Û 3.2x^{x} < 1 Û 2x<13{2^x} < \frac{1}{3}⇔x<log⁡213\Leftrightarrow x < {\log _2}\frac{1}{3}.

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S=(−∞;log⁡213)S = \left( { - \infty ;{{\log }_2}\frac{1}{3}} \right).

Số nghiệm nguyên thuộc [−2024; 2024] của bất phương trình là {−2024; −2023; …; −2} có 2023 số.

Trả lời: 2023.

Câu 19

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Sau 3 năm số tiền khách hàng rút về lớn hơn 850 triệu đồng là

A(1 + 8%)3^{3} > 850 ⇔A>850(1+8%)3≈674,8\Leftrightarrow A > \frac{{850}}{{{{\left( {1 + 8\% } \right)}^3}}} \approx 674{,}8.

Vậy số tiền ít nhất mà khách hàng phải gửi để sau 3 năm khách hàng đó nhận được lớn hơn 850 triệu đồng là 675 triệu đồng.

Trả lời: 675.

Câu 20

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Ta có A = 200, t = 3 thì S(3) = 200.e3r^{3r} = 500 Û r=13ln⁡52r = \frac{1}{3}\ln \frac{5}{2}.

Số vi khuẩn có được nhiều hơn gấp 10 lần số vi khuẩn ban đầu nên

A.ert^{rt} = 10A Û ert^{rt} = 10 Û rt = ln10 ⇔t=ln⁡10r=3ln⁡10ln⁡52≈7,54\Leftrightarrow t = \frac{{\ln 10}}{r} = \frac{{3\ln 10}}{{\ln \frac{5}{2}}} \approx 7{,}54 giờ.

Vậy sau 7,54 giờ thì số lượng vi khuẩn có được nhiều hơn gấp 10 lần số lượng vi khuẩn ban đầu.

Trả lời: 7,54.

Câu 21

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Theo hình thức lãi kép, tổng số tiền cả gốc lẫn lãi trong tài khoản của người đó sau n tháng tháng là A = 200(1 + 0,58%)n^{n} = 200.1,0058n^{n} (triệu đồng).

Theo đề bài A ³ 225 Û 200.1,0058n^{n} ³ 225 ⇔1,0058n≥98\Leftrightarrow 1,{0058^n} \ge \frac{9}{8}⇔n≥log⁡1,005898≈20,37\Leftrightarrow n \ge {\log _{1{,}0058}}\frac{9}{8} \approx 20{,}37.

Vì ngân hàng chỉ tính lãi khi đền kì hạn nên phải sau ít nhất 21 tháng người đó mới có tối thiểu 225 triệu đồng trong tài khoản.

Trả lời: 21.

Câu 22

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Sau 3 phút thì số lượng vi khuẩn A là 624 nghìn con nên 624 = s0_{0}.23^{3} Þ s0_{0} = 78 nghìn con.

Số lượng vi khuẩn A là 30 triệu con cần thời gian là

30000 = 78.2t^{t} Þ t=log⁡2(3000078)≈8,59t = {\log _2}\left( {\frac{{30000}}{{78}}} \right) \approx 8{,}59 phút ≈ 515,24 giây.

Sau khoảng 516 giây thì số lượng vi khuẩn A là 30 triệu con.

Trả lời: 516.