BÀI 6 BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT A KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM I BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ 1 Bất phương trình mũ cơ bản 2 Cách giai bất phương trình mũ đơn giản a) Đưa về cùng cơ số b) Đặt[.]
Trang 1BÀI 6: BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT
A KIẾN THỨC CƠ BẢN CẦN NẮM
I BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ
1 Bất phương trình mũ cơ bản
2 Cách giai bất phương trình mũ đơn giản
a) Đưa về cùng cơ số
1
a
a
b) Đặt ẩn phụ
2f x f x 0
Đặt
, 0
f x
c) Phương pháp logarit hóa
( )
log 1 log
a
a
f x
a
a
a
b
( ) ( )
1 ( ) ( ).log
( ) ( ).log
b a
b a
a
f x g x
a
f x g x
II BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
1 Bất phương pháp logarit cơ bản
2 Cách giải một số bất phương trình logarit đơn giản
a) Đưa về cùng cơ số
0
1 1
a
f x a
g x
g x
f x
b) Phương pháp mũ hóa
Trang 2( )
0 1
0 ( ) log ( )
b
b
f x a
f x a
B PHÂN LOẠI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1: Đưa về cùng cơ số
2 1 3 9
x
là
Lời giải.
Chọn A
9
Câu 2: Tập nghiệm S của bất phương trình
2 4 1
8 2
x x
A S ;3. B S 1; .
C S ;1 3; D S 1;3
Lời giải
Chọn C
Ta có
2 4 1
8 2
x x
x2 4x 3 x2 4x 3 0 x 1 x3
Vậy S ;1 3;
2 4 3
1 4
x
ta được tập nghiệm T Tìm T
A T 2; 2
C T ; 2
D T ; 2 2;
Lời giải
Chọn A
Bất phương trình
2 4
2 3
4
x
Vậy tập nghiệm T 2; 2
Trang 3
Câu 4: Bất phương trình 2x 4
có tập nghiệm là:
A T 2; B T 0;2
C T ;2
D T
Lời giải
Chọn A
2
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là: T 2;
A S 3; 7. B S 3; 7. C S ; 7. D S 7;
Lời giải
Chọn A
3 x 7 Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S 3; 7
.
Câu 6: Tìm tập nghiệm S của bất phương trình 2x23x 4
A S ;1 2; B S ;1
C S \ ;1 2
D S 2;
Lời giải
Chọn A
Bất phương trình tương đương với
1
x
Câu 7: Tập nghiệm S của bất phương trình
5
25
x x
A S ;2
B S ;1
C S 1;
D S 2;
Lời giải
Chọn D
2
25
x
x
Trang 4Câu 8: Tập nghiệm của bất phương trình 22x 2x4
A 0; 4
Lời giải
Chọn B
Ta có 22x 2x4 2x x 4 x 4
Câu 9: Tập nghiệm của bất phương trình lnx2 2ln 4 x4
là:
A
4
; 5
B 1; \ 0
C 4; \ 0
5
4
3
Lời giải
Chọn C
Đk: 1 x ; 0 lnx22ln 4 x4 x2 4x42 15x232x16 0
4 3 4 5
x x
Kết hợp với điều kiện ta được tập nghiệm 4; \ 0
5
Câu 9: Tập nghiệm của bất phương trình log2xlog 12 32 x là:
Lời giải
Chọn D
Ta có log2xlog 12 32 x
0
12 3
x x
Câu 11: Gọi S là tập nghiệm của bất phương trình log 22 x5 log2x1
Hỏi trong tập S có
bao nhiêu phần tử là số nguyên dương bé hơn 10 ?
Lời giải
Chọn C
Trang 5Điều kiện:
1 0
x x
log 2x5 log x1 2x 5 x 1 x 6.
Kết hợp với điều kiện ta có tập nghiệm của bất phương trình: S 1;
Vậy trong tập S có 8 phần tử là số nguyên dương bé hơn 10
Câu 12: Bất phương trình log4x7 log2x1
có bao nhiêu nghiệm nguyên?
Lời giải
Chọn D
Điều kiện x 1
log x7 log x1 x 7 x 2x1
Do điều kiện nên tập nghiệm của bất phương trình là S 0,1
Câu 13: Tập nghiệm của bất phương trình
log 2xlog 9 x
là
A 3;
Lời giải
Chọn C
log 2xlog 9 x
x x
0 9 3
x x x
3x9 Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S 3;9
Câu 14: Tập nghiệm của bất phương trình log4 39x 5log4 33x1
là
A 1;
5
;1 9
1
;1 3
1 5
;
3 9
Lời giải
Chọn B
Trang 6Điều kiện:
x x
5 9 1 3
x x
5 9
x
Ta có: log4 39x 5 log4 33x 1
9x 5 3 x1 x 1
Kết hợp với điều kiện, ta có tập nghiệm của phương trình là:
5
;1 9
Câu 15: Tập nghiệm của bất phương trình: log2x 3log2x là2
A 3;
C ; 1 4; D 3; 4
Lời giải
Chọn B
Điều kiện xác định: x 3
log x 3 log x2 x2 3x4
4 1
x x
Vậy tập nghiệm của bpt là S 4;
2
2 10
3 4 1 2
2
x
x x
có bao nhiêu nghiệm nguyên dương?
Lời giải
Chọn D
Bất phương trình tương đương với 2x23x4210 2 x x2 3x 4 10 2 x x2 x 6 0
Do x nên 00 x 3
Mà x nên x 1;2;3
.Vậy có 3 giá trị nguyên dương thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 17: Tập nghiệm của bất phương trình 35 x1 5x 3
là:
A ; 5 B ;0 C 5; D 0;
Lời giải
Chọn C
Trang 7Ta có: 35 x1 5x 3
x x
1
3 3
x x
x 5
Câu 18: Tập nghiệm của bất phương trình 5 2 x1 5 2 x1
là
A S ;1
B S 1;
C S ;1
D S 1;
Lời giải
Chọn A
5 2 x1 5 2 x1 5 2 x1 5 2 x 1 x 1 x 1 x 1
Vậy S ;1.
Dạng 2: Phương pháp mũ hóa và logarit hóa
Câu 1: Tập nghiệm của bất phương trình 2x 3x1 là:
2 3
;log 3
C ;log 32
2 3 log 3;
Lời giải
Chọn B
2
3 2
log 3 2
2
3
Cách 2:
1
2 3
2
3
x
Câu 2: Giải bất phương trình 3x2 2x
A x 0; B x 0;log 32
C x 0;log 23
D x 0;1
Lời giải Chọn C
Ta có: 3x2 2x
2
log 3x log 2x
x2 xlog 2 03 0xlog 23
Câu 3: Tập nghiệm của bất phương trinh 2x 3x1là
Trang 8A B
2 3
;log 3
C ;log 32
2 3 log 3;
Lời giải Chọn B
Cách 1: 2x 3x1 log 32 x1 1 log 3 2 1 log 32 log 32
2
3 2
log 3 2
2
3
Cách 2:
1
2 3
2
3
x
2
x x
Khẳng định nào sau đây là sai?
A f x 1 x2xlog 5 02 B f x 1 x x 2log 5 02
C f x 1 x2 xlog 2 05 D f x 1 xln 2x2ln 5 0
Lời giải Chọn A
Ta có: f x 1
2 1
2
x x
2
2
1
2
x x
2
1
2
x
x
x x2log 5 02 nên phương án A sai
Câu 5: Giải bất phương trình log 23 x 13
A x 4 B x 14 C x 2 D 2 x 14.
Lời giải
Chọn B
3 log 2x 1 3 2x 1 33 x 14.
Câu 6: Giải bất phương trình log 23 x 1 ta được nghiệm là2
A
1
5
1 5
x
C x 5 D x 5
Trang 9Lời giải
Chọn A
3 log 2x 1 2
x x
1 2 5
x x
2
?
A x 0 B x 0 C x 0 D 1 x 0
Lời giải
Chọn B
1 2
x x
x 0
Câu 8: Các giá trị x thỏa mãn bất phương trình log 32 x 1 là:3
1
3
10 3
x
Lời giải
Chọn A
Ta có log 32 x1 3 3x 1 8 x 3
Câu 9: Bất phương trình log0,52x 1 có tập nghiệm là?0
A
1
; 2
B
1
; 2
D
1
;1 2
Lời giải
Chọn D
Điều kiện: 2x 1 0
1 2
x
0,5
log 2x 1 0 2x 1 0,50 2x2 x 1
So sánh với điều kiện ta có tập nghiệp của bất phương trình là
1
;1 2
Câu 10: Tìm số nghiệm nguyên của bất phương trình log 92 x 3
Trang 10A 7 B 6 C 8 D 9
Lời giải
Chọn C
Ta có: log 92 x3 0 9 x8 Vì x 1 x 9 x1;2;3;4;5;6;7;8
Vậy có 8 nghiệm nguyên
Câu 11: Tập nghiệm của bất phương trình log2x 1 là:3
A ;10
D ;9
Lời giải
Chọn B
Điều kiện: x 1 0 x 1
Ta có: log2x1 3 x 1 8 x 9
Kết hợp điều kiện ta có tập nghiệm của bất phương trình đã cho là 1;9
3
là:
A S ; 5 5; B S
C S D P 5;5
Lời giải
Chọn D
Ta có: 2
3
log x 2 3 x2 2 27 x2 25 5 x 5
Câu 13: Số nghiệm thực nguyên của bất phương trình log 2 x211x15 1
là
Lời giải
Chọn B
ĐK:
2
hoặc x 3
log 2x 11x15 1 2x2 11x15 10 2x211x 5 0
1
5
Kết hợp điều kiện ta có:
2 x 2 hoặc 3 Vậy BPT có 4 nghiệm nguyên là:x 5
1; 2;4;5
Trang 11Câu 14: Tìm tập nghiệm S của bất phương trình: 12
2
1
A S 1;1 2
D S 9;
Lời giải
Chọn B
1 2
2
1
1 0
1 4
x x
1
1 8
x x
1 9
x x
2
max log , log x x3
A ;27 B 8; 27
C
1
; 27 8
Lời giải
Chọn C
Điều kiện: x 0
2
max log , log x x3
3 1 2
27
27 1
8
x x
x
Vậy tập nghiệm của BPT là:
1
; 27 8
2
log log x 1 1
là:
A S1; 5 B S ; 5 5;
Lời giải
Chọn B
* ĐKXĐ:
2
2
1 0
x
x
Trang 12Bất phương trình 2
2
1 2
2
1
2
x
x2 1 4
2 5
x
x ; 5 5;
* Kết hợp điều kiện ta được: x ; 5 5;
Dạng 3: Phương Pháp Đặt Ẩn Phụ
Câu 1: Cho phương trình 32x 10 6.3x 4 2 0 1
Nếu đặt t 3x 5t 0
thì 1
trở thành phương trình nào?
A 9t2 6t 2 0. B t2 2t 2 0. C t218t 2 0. D.
2
9t 2t 2 0.
Lời giải.
Chọn B
2 5
3 x 6.3x 2 0 3 x 2.3x 2 0
Vậy khi đặt t 3x5t 0
thì 1
trở thành phương trình t2 2t 2 0.
Câu 2: Cho phương trình 25x1 26.5x 1 0 Đặt t 5x, t thì phương trình trở thành0
A t2 26t 1 0 B 25t2 26t0 C 25t2 26t 1 0 D t2 26t0
Lời giải
Chọn C
Ta có 25x1 26.5x 1 0 25.52x 26.5x 1 0
Vậy nếu đặt t , 5x t 0 thì phương trình trên trở thành 25t2 26t 1 0
Câu 3: Xét bất phương trình 52x 3.5x232 0 Nếu đặt t 5x thì bất phương trình trở thành
bất phương trình nào sau đây?
A t2 3t32 0 B t216t32 0 C t2 6t32 0 D.
2 75 32 0
Lời giải
Chọn D
Nếu đặt t 5x 0 thì bất phương trình trở thành bất phương trình t2 75t32 0
Câu 4: Cho phương trình 4x22x2x22x3 3 0 Khi đặt t2x22x, ta được phương trình nào
dưới đây?
Trang 13A t28t 3 0 B 2t 2 3 0 C t22t 3 0 D 4t 3 0
Lời giải
Chọn A
Phương trình 4x22x2x22x3 3 0 2 2 2
Kho đó, đặt t 2x22x
, ta được phương trình t28t 3 0
Câu 5: Khi đặt t log5x thì bất phương trình 2
log 5x 3log x 5 0
trở thành bất phương trình nào sau đây?
A t2 6t 40 B t2 6t 5 0 C t2 4t 40 D t2 3t 5 0
Lời giải
Chọn C
2
log 5x 3log x 5 0 log5 x12 6log5x 5 0 log25x 4log5x 4 0 Với tlog5 x bất phương trình trở thành: t2 4t 40.
Câu 6: Bất phương trình log2x 2019 logx2018 0 có tập nghiệm là
A
2018
10;10
10;102018
S
Lời giải
Chọn A
Điều kiện: x 0
Ta có log2x 2019 logx2018 0 1 log x201810 x 102018.
Kết hợp với điều kiện, ta có tập nghiệm của bất phương trình là
2018
10;10
Câu 7: Tìm số nghiệm nguyên của bất phương trình log22x 8 log2 x 3 0
Lời giải
Chọn A
Điều kiện: x 0
2
log x 8 log x 3 0
1
log x 8 log x 3 0
log22x 4 log2x 3 0
2
2x8 So với điều kiện ta được 2x8
Trang 14Câu 8: Tìm tập nghiệm S của phương trình log22x 5log2x 4 0
A S ;2 16; B S 0; 2 16;
C S ;1 4; D S 2;16
Lời giải
Chọn B
ĐK: x 0
Đặt tlog2x , t
Bất phương trình tương đương
4
t
t t
t
log2 x 1 0x 2
log2x 4 x16
Vậy tập nghiệm của bất phương trình S 0; 2 16;
Câu 9: Số nghiệm nguyên của bất phương trình 3x9.3x10 là
Lời giải
Chọn D
Đặt t 3xt 0
, bất phương trình có dạng
9 10
t t
1 t 9 Khi đó 1 3 x 9 0 Vậy nghiệm nguyên của phương trình là x 2 x 1
Câu 10: Tập nghiệm của bất phương trình 16x 5.4x 4 0 là:
A T ;1 4; B T ;1 4;
C T ;0 1; D T ;0 1;
Lời giải
Chọn D
Đặt t 4x, t 0
trở thành t2 5.t 4 0
4 1
t t
4
t t
x x
1 0
x x
Trang 15Vậy T ;0 1;
Câu 11: Biết S a b;
là tập nghiệm của bất phương trình 3.9x10.3x 3 0 Tìm T b a
A
8 3
T
10 3
T
D T 2
Lời giải
Chọn D
Ta có 3.9x10.3x 3 0 3 3 x 2 10.3x 3 0
1
3
x
Khi đó bất phương trình có tập nghiệm là S 1;1
, do vậy
T
Câu 12: Nghiệm của bất phương trình 52 x 5 51 x 5 x
A 0 x 1 B 0x 1 C 0x 1 D 0 x 1
Lời giải
Chọn B
Ta có: 52 x 5 51 x 5 x
0
x
x
x x
Câu 13: Bất phương trình 64.9x 84.12x27.16x 0 có nghiệm là:
A 1 x 2 B
16 x 4. C x hoặc 1 x 2 D Vô nghiệm
Lời giải
Chọn A
2
Câu 14: Tìm tất cả giá trị của m để bất phương trình 9x 2m1 3 x 3 2 m nghiệm đúng 0
với mọi số thực x
A m 5 2 3; 5 2 3
3 2
m
C
3 2
m
Trang 16Lời giải
Chọn C
Đặt t 3x, t Khi đó, bất phương trình trở thành:0
t m t m t1 t 3 2 m 0 t 3 2 m0 t 3 2m 1 (Do t ).0
Để bất phương trình đã cho nghiệm đúng với mọi x thì 1
phải nghiệm đúng với mọi t 0;
Điều này tương đương với 3 2 m 0
3 2
m
Vậy giá trị cần tìm của m là
3 2
m
2 4
3 7
x x
f x
Hỏi mệnh đề nào sau đây sai?
A f x 1 x 2 log 3 x2 4 log 7 0
C f x 1 x 2 ln 3 x2 4 ln 7 0
3
Lời giải
Chọn B
2 4
3
7
x x
f x
2
3
7
x x