Tìm tập giá trị T của hàm số f(x)=lnxx với x∈[1;e2].
Hàm số f(x) xác định và liên tục trên đoạn [1;e2].
Đạo hàm f′(x)=1−lnxx2⇒f′(x)=0⇔1−lnx=0 ⇔x=e∈[1;e2]
Ta có {f(1)=0f(e)=1ef(e2)=2e2 ⇒min \Rightarrow {\rm{T}} = \left[ {0;\dfrac{1}{e}} \right]
Biết hai hàm số y = {a^x} và y = f\left( x \right) có đồ thị như hình vẽ đồng thời đồ thị của hai hàm số này đối xứng nhau qua đường thẳng d:y = - x. Tính f\left( { - {a^3}} \right).
Giả sử M\left( {{x_M};{y_M}} \right) là điểm thuộc hàm số y = {a^x}; N\left( {{x_0};{y_0}} \right) là điểm đối xứng của M qua đường thẳng y = - x.
Gọi I là trung điểm của MN \Rightarrow I\left( {\dfrac{{{x_M} + {x_0}}}{2};\dfrac{{{y_M} + {y_0}}}{2}} \right).
Vì M,{\rm{ }}N đối xứng nhau qua d \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}I \in d\\\overrightarrow {MN} //\overrightarrow {{n_d}} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{{y_M} + {y_0}}}{2} = - \dfrac{{{x_M} + {x_0}}}{2}\\\dfrac{{{x_M} - {x_0}}}{1} = \dfrac{{{y_M} - {y_0}}}{1}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_0} = - {y_M}\\{y_0} = - {x_M}\end{array} \right.
Ta có M\left( {{x_M};{y_M}} \right) \in đồ thị y = {a^x} nên {y_M} = {a^{{x_M}}}.
Do đó {x_0} = - {y_M} = - {a^{{x_M}}} = - {a^{ - {y_0}}} \Rightarrow - {y_0} = {\log _a}\left( { - {x_0}} \right) \Leftrightarrow {y_0} = - {\log _a}\left( { - {x_0}} \right).
Điều này chứng tỏ điểm N thuộc đồ thị hàm số f\left( x \right) = - {\log _a}\left( { - x} \right).
Khi đó f\left( { - {a^3}} \right) = - {\log _a}{a^3} = - 3.
Tìm tham số m để hàm số y = \dfrac{{{{\log }_{\dfrac{1}{2}}}x - 2}}{{{{\log }_2}x - m}} đồng biến trên khoảng \left( {0;1} \right).
Ta có: y = \dfrac{{{{\log }_{\dfrac{1}{2}}}x - 2}}{{{{\log }_2}x - m}} = \dfrac{{ - {{\log }_2}x - 2}}{{{{\log }_2}x - m}}.
Đặt t = {\log _2}x, với x \in \left( {0;1} \right) \Rightarrow t \in \left( { - \infty ;0} \right).
\Rightarrow Hàm số y = \dfrac{{{{\log }_{\dfrac{1}{2}}}x - 2}}{{{{\log }_2}x - m}} đồng biến trên khoảng \left( {0;1} \right) khi và chỉ khi y = f\left( t \right) = \dfrac{{ - t - 2}}{{t - m}} đồng biến trên \left( { - \infty ;0} \right).
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}y' = \dfrac{{m + 2}}{{{{\left( {t - m} \right)}^2}}} > 0\\m \notin \left( { - \infty ;0} \right)\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}m > - 2\\m \ge 0\end{array} \right. \Leftrightarrow m \ge 0.
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:
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}.
Hàm số y = {\log _{\frac{e}{3}}}\left( {x - 1} \right) nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
Xét hàm số y = {\log _{\frac{e }{3}}}\left( {x - 1} \right) có TXĐ: D = \left( {1; + \infty } \right) và a = \frac{e }{3} < 1
\Rightarrow Hàm số nghịch biến trên \left( {1; + \infty } \right).
Tập xác định của hàm số f\left( x \right) = {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {{{\log }_4}\left( {{{\log }_{\frac{1}{4}}}\left( {{{\log }_{16}}\left( {{{\log }_{\frac{1}{{16}}}}x} \right)} \right)} \right)} \right) là một khoảng có độ dài n/m, với m và n là các số nguyên dương và nguyên tố cùng nhau. Khi đó m-n bằng:
Hàm số f\left( x \right) = {\log _{\frac{1}{2}}}\left( {{{\log }_4}\left( {{{\log }_{\frac{1}{4}}}\left( {{{\log }_{16}}\left( {{{\log }_{\frac{1}{{16}}}}x} \right)} \right)} \right)} \right) xác định
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 0\\{\log _{\frac{1}{{16}}}}x > 0\\{\log _{16}}\left( {{{\log }_{\frac{1}{{16}}}}x} \right) > 0\\{\log _{\frac{1}{4}}}\left( {{{\log }_{16}}\left( {{{\log }_{\frac{1}{{16}}}}x} \right)} \right) > 0\\{\log _4}\left( {{{\log }_{\frac{1}{4}}}\left( {{{\log }_{16}}\left( {{{\log }_{\frac{1}{{16}}}}x} \right)} \right)} \right) > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 0\\x < 1\\{\log _{\frac{1}{{16}}}}x > 1\\{\log _{16}}\left( {{{\log }_{\frac{1}{{16}}}}x} \right) < 1\\{\log _{\frac{1}{4}}}\left( {{{\log }_{16}}\left( {{{\log }_{\frac{1}{{16}}}}x} \right)} \right) > 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x < 1\\x < \frac{1}{{16}}\\{\log _{\frac{1}{{16}}}}x < 16\\{\log _{16}}\left( {{{\log }_{\frac{1}{{16}}}}x} \right) < \frac{1}{4}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}0 < x < 1\\x < \frac{1}{{16}}\\x > {\left( {\frac{1}{{16}}} \right)^{16}}\\{\log _{\frac{1}{{16}}}}x < {16^{\frac{1}{4}}} = 2\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\left( {\frac{1}{{16}}} \right)^{16}} < x < \frac{1}{{16}}\\x > {\left( {\frac{1}{{16}}} \right)^2} = \frac{1}{{256}}\end{array} \right. \Leftrightarrow \dfrac{1}{{256}} < x < \dfrac{1}{{16}}.
Suy ra tập xác định của hàm số đã cho là D = \left( {\dfrac{1}{{256}};\dfrac{1}{{16}}} \right).
\Rightarrow Tập xác định là khoảng có độ dài là \dfrac{1}{{16}} - \dfrac{1}{{256}} = \dfrac{{15}}{{256}} \Rightarrow n = 15,\,\,m = 256.
Vậy m - n = 256 - 15 = 241.
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).
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 > 1ta 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.
Đồ thị của hàm số y = f\left( x \right) đối xứng với đồ thị của hàm số y = {a^x}\,\,\left( {a > 0,\,\,a \ne 1} \right) qua điểm M\left( {1;1} \right). Giá trị của hàm số y = f\left( x \right) tại x = 2 + {\log _a}\dfrac{1}{{2020}} bằng:
Lấy điểm A\left( {{x_0};{a^{{x_0}}}} \right) \in \left( {{C_1}} \right) (đồ thị của hàm số y = {a^x}. Gọi B là điểm đối xứng của A qua M(1;1).
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{x_B} = 2{x_M} - {x_A} = 2 - {x_0}\\{y_B} = 2{y_M} - {y_A} = 2 - {a^{{x_0}}}\end{array} \right. \Rightarrow {x_0} = 2 - {x_B} \Rightarrow {y_B} = 2 - {a^{2 - {x_B}}}
\Rightarrow Hàm số y = f\left( x \right) = 2 - {a^{2 - x}}
\Rightarrow f\left( {2 + {{\log }_a}\dfrac{1}{{2020}}} \right) = 2 - {a^{2 - \left( {2 + {{\log }_a}\dfrac{1}{{2020}}} \right)}} = 2 - {a^{{{\log }_a}20220}} = 2 - 2020 = - 2018.
Cho a và b là các số thực dương khác 1. Biết rằng bất kì đường thẳng nào song song với trục tung mà cắt các đồ thị y = {\log _a}x,\,\,y = {\log _b}x và trục hoành lần lượt tại A,\,\,B và H phân biệt ta đều có 3HA = 4HB (hình vẽ bên dưới). Khẳng định nào sau đây là đúng?

Gọi H\left( {{x_0};0} \right)\,\,\left( {{x_0} > 1} \right) ta có: A\left( {{x_0};{{\log }_a}{x_0}} \right);\,\,B\left( {{x_0};{{\log }_b}{x_0}} \right).
\Rightarrow HA = {\log _a}{x_0}; HB = - {\log _b}{x_0} (do {\log _a}{x_0} > 0,\,\,{\log _b}{x_0} < 0).
Theo bài ra ta có: 3HA = 4HB \Leftrightarrow 3{\log _a}{x_0} = - 4{\log _b}{x_0}.
\begin{array}{l} \Leftrightarrow 3{\log _a}{x_0} + 4{\log _b}{x_0} = 0\\ \Leftrightarrow \dfrac{3}{{{{\log }_{{x_0}}}a}} + \dfrac{4}{{{{\log }_{{x_0}}}b}} = 0\\ \Leftrightarrow \dfrac{{3{{\log }_{{x_0}}}b + 4{{\log }_{{x_0}}}a}}{{{{\log }_{{x_0}}}b.{{\log }_{{x_0}}}a}} = 0\\ \Leftrightarrow {\log _{{x_0}}}{b^3} + {\log _{{x_0}}}{a^4} = 0\\ \Leftrightarrow {\log _{{x_0}}}{a^4}{b^3} = 0\\ \Leftrightarrow {a^4}{b^3} = 1\end{array}
Cho hàm số f\left( x \right) = \ln \left( {{e^x} + m} \right) có f'\left( { - \ln 2} \right) = \frac{3}{2}. Mệnh đề nào dưới đây đúng?
Ta có: f\left( x \right) = \ln \left( {{e^x} + m} \right)
Điều kiện: {e^x} + m > 0.
\begin{array}{l} \Rightarrow f'\left( x \right) = \frac{{{e^x}}}{{{e^x} + m}}\\ \Rightarrow f'\left( { - \ln 2} \right) = \frac{3}{2} \Leftrightarrow \frac{{{e^{ - \ln 2}}}}{{{e^{ - \ln 2}} + m}} = \frac{3}{2}\\ \Leftrightarrow 2.{e^{ - \ln 2}} = 3.{e^{ - \ln 2}} + 3m\\ \Leftrightarrow {2.2^{ - \ln e}} = {3.2^{ - \ln e}} + 3m\\ \Leftrightarrow 2.\frac{1}{2} - 3.\frac{1}{2} = 3m\\ \Leftrightarrow m = - \dfrac{1}{6}.\\ \Rightarrow m \in \left( { - 2;\,\,0} \right).\end{array}
Xét các số thực a, b thỏa mãn a > b > 1. Tìm giá trị nhỏ nhất {P_{\min }} của biểu thức P = \log _{\frac{a}{b}}^2\left( {{a^2}} \right) + 3{\log _b}\left( {\dfrac{a}{b}} \right).
Ta có P = \log _{\frac{a}{b}}^2\left( {{a^2}} \right) + 3{\log _b}\dfrac{a}{b}
\Leftrightarrow P = 4\log _{\frac{a}{b}}^2a + 3\left( {{{\log }_b}a - 1} \right) \Leftrightarrow P = \dfrac{4}{{{{\left( {1 - {{\log }_a}b} \right)}^2}}} + 3\left( {\dfrac{1}{{{{\log }_a}b}} - 1} \right)
Đặt {\log _a}b = t \Rightarrow 0 < t < 1 . Khi đó P = \dfrac{4}{{{{\left( {t - 1} \right)}^2}}} + \dfrac{3}{t} - 3
P' = \dfrac{{ - 8}}{{{{\left( {t - 1} \right)}^3}}} - \dfrac{3}{{{t^2}}} = 0 \Leftrightarrow 3{t^3} - {t^2} + 9t - 3 = 0 \Rightarrow t = \dfrac{1}{3}
\Rightarrow {P_{\min }} = 15.
Cho hai hàm số y = \ln \left| {\dfrac{{x - 2}}{x}} \right| và y = \dfrac{3}{{x - 2}} - \dfrac{1}{x} + 4m - 2020. Tổng tất cả các giá trị nguyên của tham số m để hai đồ thị hàm số cắt nhau tại một điểm duy nhất bằng:
ĐKXĐ: x \ne 0,\,\,x \ne 2.
Xét phương trình hoành độ giao điểm:
\begin{array}{l}\ln \left| {\dfrac{{x - 2}}{x}} \right| = \dfrac{3}{{x - 2}} - \dfrac{1}{x} + 4m - 2020\\ \Leftrightarrow \ln \left| {\dfrac{{x - 2}}{x}} \right| - \dfrac{3}{{x - 2}} + \dfrac{1}{x} = 4m - 2020\end{array}
Đặt f\left( x \right) = \ln \left| {\dfrac{{x - 2}}{x}} \right| - \dfrac{3}{{x - 2}} + \dfrac{1}{x} ta có:
\begin{array}{l}f'\left( x \right) = \dfrac{2}{{{x^2}}}:\dfrac{{x - 2}}{x} + \dfrac{3}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} - \dfrac{1}{{{x^2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{2}{{x\left( {x - 2} \right)}} + \dfrac{3}{{{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} - \dfrac{1}{{{x^2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{{2x\left( {x - 2} \right) + 3{x^2} - {{\left( {x - 2} \right)}^2}}}{{{x^2}{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{{2{x^2} - 4x + 3{x^2} - {x^2} + 4x - 4}}{{{x^2}{{\left( {x - 2} \right)}^2}}}\\f'\left( x \right) = \dfrac{{4{x^2} - 4}}{{{x^2}{{\left( {x - 2} \right)}^2}}} = 0 \Leftrightarrow x = \pm 1\end{array}
BBT:
Dựa vào BBT ta thấy để phương trình có nghiệm duy nhất thì \left[ \begin{array}{l}4m - 2020 = 0\\4m - 2020 = \ln 3\\4m - 2020 = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 505\\m = \dfrac{{2020 + \ln 3}}{4} \notin \mathbb{Z}\,\,\left( {ktm} \right)\\m = 506\end{array} \right..
Vậy tổng các giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán là: 505 + 506 = 1011.
Cho x, y là các số thực thỏa mãn {\log _4}\left( {x + y} \right) + {\log _4}\left( {x - y} \right) \ge 1. Tìm giá trị nhỏ nhất {P_{\min }} của biểu thức P = 2x - y.
Điều kiện : x + y >0, x – y > 0
{\log _4}\left( {x + y} \right) + {\log _4}\left( {x - y} \right) \ge 1 \Leftrightarrow {\log _4}\left( {{x^2} - {y^2}} \right) \ge 1 \Leftrightarrow {x^2} - {y^2} \ge 4
Ta có: P = 2x - y = \dfrac{{x + y + 3(x - y)}}{2} \ge \sqrt {(x + y).3(x - y)} = \sqrt {3({x^2} - {y^2})} = \sqrt {3.4} = 2\sqrt 3
Dấu “=” xảy ra khi:
\left\{ \begin{array}{l}x + y = 3\left( {x - y} \right)\\{x^2} - {y^2} = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x + y = 3\left( {x - y} \right)\\3{\left( {x - y} \right)^2} = 4\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x - y = \dfrac{2}{{\sqrt 3 }}\\x + y = 2\sqrt 3 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }} + \sqrt 3 \\y = \sqrt 3 - \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}\end{array} \right.
Vậy Min\,P = 2\sqrt 3 .