Trang 1 TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI – MỨC 9 10 ĐIỂM DẠNG 1 BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT CHỨA THAM SỐ Câu 1 (Chuyên Lam Sơn Thanh Hóa 2019) Cho a là số thực dương, 1a Biết bất phương trình[.]
Trang 1Trang 1
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI – MỨC 9-10 ĐIỂM
DẠNG 1 BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT CHỨA THAM SỐ
Câu 1 (Chuyên Lam Sơn Thanh Hóa 2019) Cho a là số thực dương, a 1 Biết bất phương trình
2 loga x nghiệm đúng với mọi x 1 x 0 Số a thuộc tập hợp nào sau đây?
Lời giải Chọn A
Từ bảng biến thiên suy ra f x 0 lnx x 1 x 0
Câu 2 (THPT Cẩm Giàng 2 2019) Cho a là số nguyên dương lớn nhất thỏa mãn
Ta được bất phương trình: 3 log 1 83 x4x6x 1 8 x4x9x
BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ - LOGARITChuyên đề 20
Trang 2Suy ra a 642 4096 mà a là số nguyên dương lớn nhất thỏa mãn suy ra a 4095
Vậy log22017a log22017 4095 22.97764311 23
Câu 3 (Chuyên Hưng Yên 2019) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình
Để phương trình có nghiệm với mọi x ;0 ta phải có 2m 2 m 1
Câu 4 (KTNL GV Thuận Thành 2 Bắc Ninh 2019) Gọi S là tổng tất cả các giá trị nguyên của m để
ln 7x 7 ln mx 4xm nghiệm đúng với mọi x thuộc Tính S
A S 14 B S 0 C S 12 D S 35
Lời giải Chọn C
Trang 3Trang 3
Xét 2
7m x 4x 7 m0 1 + Khi m 7 ta có 1 trở thành 4x 0 x0 Do đó m 7 không thỏa mãn
+ Khi m 7 ta có 1 đúng với mọi x
mx xm 2 + Khi m 0 ta có 2 trở thành 4x 0 x0 Do đó m 0 không thỏa mãn
+ Khi m 0 ta có 2 đúng với mọi x
Trang 42
141
m x
x m x
2
m
m m
Trang 5Trang 5
Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên và đề bài hỏi “có nghiệm” nên ta chọn m
Câu 7 (THPT Chuyên Thái Bình - 2019) Có tất cả bao nhiêu giá trị của tham số m để bất phương
logx y 4x4y 6 m 1 và x2y22x4y 1 0
A S 5; 1;1; 5 B S 1;1
C S 5; 5 D S 7 5; 1;1;5; 7
Lời giải Chọn A
Nhận thấy x2y2 với mọi 2 1 x y , nên:
2 2
2 2
2
1 -1 O
J I
Trang 6Khi m 0, tập hợp các điểm x y thỏa mãn (*) là hình tròn tâm ; J2; 2, bán kính là m Trường hợp này, yêu cầu bài toán trở thành tìm m để đường tròn tâm I 1; 2, bán kính 2 và hình tròn tâm J2; 2, bán kính m có đúng một điểm chung (hình vẽ)
Điều này xảy ra khi 1
5
m m
m m
;2
Trang 7Trang 7
Lời giải Chọn C
f x với mọi x 0 khi và chỉ khi đồ thị (C) không nằm phía dưới trục Ox
Mặt khác (C) và Ox có điểm chung là A1; 0 Nên điều kiện cần để đồ thị (C) không nằm phía
dưới trục Ox là Ox tiếp xúc với (C) tại A1; 0
f x x
Bảng biến thiên của hàm số f x
Dựa vào bảng biến thiên ta có f x 0, x 0 Suy ra m 0 thỏa mãn điều kiện
Suy ra f x 0 x1 Bảng biến thiên của hàm số f x như sau
Dựa vào bảng biến thiên ta có f x 0, x 0 Suy ra m thỏa mãn điều kiện 1
Trang 8Do m và m 12; 23 nên ta được tập các giá trị của m là 12; 11; 10; ; 23
Vậy có tổng cộng 36 giá trị của m thỏa yêu cầu bài toán
Câu 12 (Chuyên Bắc Ninh - 2020) Gọi m0 là giá trị nhỏ nhất để bất phương trình
Trang 9+ Do đó bất phương trình 2 có nghiệm t 3;3 khi và chỉ khi 2 19 19
Câu 13 (Lương Thế Vinh - Hà Nội - 2020) Gọi S là tập hợp tất cả các điểm M x y trong đó ; x y, là
các số nguyên thoả mãn điều kiện logx2y212x2ym1, với m là tham số Có bao nhiêu số nguyên m thuộc đoạn 2020; 2019 để tập S có không quá 5 phần tử?
A 1 B 2020 C 2021 D 2019
Lời giải Chọn C
2 2
2 2 1
logx y 2x2ym 1 2x2ymx y 1
x 12 y 12 m 1
Để bất phương trình có 5 phần tử thì m 1 2 m 1
Vậy có 2021 số nguyên m thuộc đoạn 2020; 2019 để tập S có không quá 5 phần tử
Câu 14 (Chuyên Thái Bình - Lần 3 - 2020) Cho bất phương trình
log x 2x2 1 log x 6x 5 m Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để
bất phương trình trên có tập nghiệm chứa khoảng 1;3 ?
Lời giải Chọn A
Điều kiện xác định x26x 5 m0
Trang 10m m
Vậy có 36 giá trị nguyên của m thỏa ycbt
Câu 15 (Chuyên Lê Hồng Phong - 2018) Xét bất phương trình 2
m
3
;4
2
;2
t
x x a x x t alnt 1 0alnt t 1Trường hợp 1: t 1 khi đó lna t t 1luôn đúng với mọi a
Trường hợp 2: 3
1
4 t
Trang 11 vậy g t có duy nhất một nghiệm trên 0 1;
Do đó f t 0 có duy nhất một nghiệm là t Khi đó 0 0
0 0
Vậy số thực a thỏa mãn yêu cầu bài toán là: a 6; 7
Câu 17 (THPT Lê Xoay - 2018) Giả sử S a b, là tập nghiệm của bất phương trình
Trang 12x x x
x
Vậy nghiệm của hệ I là 5
;32
Trang 13Xét sự biến thiên của hai hàm số f x và g x
f x 2x 6 0, x 1;3 f x luôn nghịch biến trên khoảng 1;3
Vậy có tất cả 34 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 19 (Sở Quảng Nam 2018) Có bao nhiêu giá trị nguyên thuộc khoảng 9;9 của tham số m để bất
Trang 14Vậy m có thể nhận được các giá trị 2,3, 4,5, 6, 7,8
Câu 20 (Yên Phong 1 - 2018) Có bao nhiêu số nguyên m sao cho bất phương trình
2
141
x x
Từ bảng biến thiên suy ra để bất phương trình có tập nghiệm là khi 2m3
Vậy có 1 giá trị nguyên của m
Câu 21 (Chuyên Lê Hồng Phong - TPHCM - 2021) Có bao nhiêu số nguyên y 20; 20 thỏa mãn
Trang 15y y
y y
Vậy có 10 số nguyên y thỏa yêu cầu bài toán
Câu 22 (THPT Nguyễn Tất Thành - Hà Nội - 2021) Có bao nhiêu số nguyên m thỏa mãn
, x 0 Hàm số g x đồng biến trên khoảng 0;
Từ đó suy ra phương trình g x 0 nếu có nghiệm thì nghiệm đó là duy nhất
Lại có g 1 0 Suy ra phương trình g x 0 có nghiệm duy nhất x 1
Bảng biến thiên của hàm số yg x :
Từ bảng biến thiên suy ra phương trình g x 0 có nghiệm duy nhất x 1
Bảng biến thiên của hàm số yg x :
Trang 16Từ bảng biến thiên suy ra phương trình g x 0 có nghiệm duy nhất x 1
Bất phương trình m f x nghiệm đúng x 0, x 1 m0
Vậy có vô số các giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 23 (Sở Yên Bái - 2021) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình
nên đồng biến trên
đoạn x 1; 5 , suy ra: g x g 1 15
Trang 17Kết hợp điều kiện * , suy ra m 5; 6; ;14;15 Có 11 giá trị nguyên của m
Câu 24 (THPT Đào Duy Từ - Hà Nội - 2021) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m sao cho khoảng
2;3thuộc tập nghiệm của bất phương trình 2 2
A m 12;13 B m 13;12 C m 13; 12 D m 12;13
Lời giải Chọn A
Trang 18bất phương trình có nghiệm thuộc khoảng là a;
m b
t
mt
;4
Trang 19Trang 19
Vậy để bất phương trình nghiệm đúng với mọi giá trị
3;81
x 2m2m 1 m 1;0; ;10 nên có 12 giá trị nguyên của m
Câu 27 (Chuyên Hùng Vương - Gia Lai - 2021) Có bao nhiêu số nguyên dương a thỏa mãn
1ln2a lna 1 (a 3)2 a 3 1 ?
Lời giải Chọn D
Câu 28 (Chuyên Hà Tĩnh - 2021) Có bao nhiêu giá trị thực của tham số m để bất phương trình sau có
Trang 20 Vậy có 1 giá trị của m thỏa mãn
Câu 29 (Chuyên ĐHSP - 2021) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m sao cho với mỗi giá trị của
log x 2xm3 log x 2xm 10 nghiệm đúng với mọi giá trị
của x thuộc đoạn 0;3?
A 13 B 12 C 253 D 252
Lời giải Chọn D
Để phương trình 1 có nghiệm đúng với mọi x 0;3 khi
8 0;3 0;3
1min f x max f x 2
Kết hợp với điều kiện m , ta được 252 giá trị m thỏa yêu cầu đề bài
Câu 30 (Sở Bình Phước - 2021) Cho bất phương trình
Trang 215 11
2 2
5 11
5 11
8 0
m m
Đặt tlog2x x 0, ta có bất phương trình : t22t3m 2 0
Để BPT luôn có nghiệm thực thì 3 3m0m1
Trang 22Câu 33 (THPT Nguyễn Tất Thành-Đh-SP-HN-2022) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số
f f f Min f t m là điều kiện cần tìm
Kết hợp giá trị nguyên m 10;10 ta được 12 giá trị nguyên
Câu 34 (Sở Thái Nguyên 2022) Cho bất phương trình
2log x x 1 0, x 5)
f x
x
f x 0, x 5 BBT:
Trang 23Do m nguyên thuộc khoảng 1; 2022 nên m 10;11; ; 2021
Vậy có 2012 giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 35 (THPT Bùi Thị Xuân – Huế - 2022) Tất cả các giá trị thực của m để bất phương trình
x x
khi và chỉ khi mmin[0:4]g x( )g(0)2 3
Câu 36 (Chuyên Hạ Long 2022) Cho 0m1 Gọi ( ; )a b là tập hợp các giá trị của m để bất phương
Trang 24D 4 2 1
Lời giải Trường hợp 1: m 1
Trang 25log x 4x 4 m 1 log x 2x3 với m là tham số Có bao nhiêu giá trị nguyên của
tham số m để bất phương trình nghiệm đúng với mọi x 1; 3?
Lời giải Chọn C
Điều kiện
2 2
Xét m 0: hệ (*) không nghiệm đúng với mọi x
Xét m : hệ (*) không nghiệm đúng với mọi x 5
Xét m0; m 5
Trang 26Hệ (*) nghiệm đúng với mọi x (1) 2
2 (2)
55
m m
m
m m
Có 1 giá trị nguyên của m là 3
Câu 41 (Chuyên Phan Bội Châu – Nghệ An 2022) Có bao nhiêu số nguyên dương a thỏa mãn
Trang 27
, có g x lnx0x 1 Bảng biến thiên:
Điều kiện xác định
2
12
Trang 28 2
12
Từ bảng biến thiên suy ra bài toán thỏa mãn g 2 mg 3 1 m10
Mà mm2;3; ;10 Vậy có 9giá trị nguyên của tham số m cần tìm
DẠNG 2 BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ CHỨA THAM SỐ
Câu 1 (VTED 2019) Cho a 1 Biết khi aa0 thì bất phương trình a x
x a đúng với mọi x 1;
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
A 1a0 2 B ea0e2 C 2a0 3 D e2a0e3
Lời giải Chọn C
Trang 302 1'
Đồ thị hàm số y f t có đồ thị là một Parabol với hệ số a dương, đỉnh I2 ; 4m m24m Bất phương trình 1 nghiệm đúng với mọi x Bất phương trình 2 nghiệm đúng với mọi t 0 hay
Trang 31Trang 31
Câu 5 (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2019) Bất phương trình 1
4x m1 2x m0 nghiệm đúng với mọi x 0 Tập tất cả các giá trị của m là
Câu 6 (THPT Hàm Rồng Thanh Hóa 2019) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m 10;10 để
bất phương trình sau nghiệm đúng với x : 6 2 7 x2m 3 7xm1 2 x 0
Trang 322 31
Khi đó, ta có bảng biến thiên sau:
Từ bảng biến thiên trên ta suy ra để bất phương trình đã cho nghiệm đúng thì m1 Suy ra trong đoạn 10;10 có tất cả 11 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán
Câu 7 (THPT Lê Quý Đôn Đà Nẵng 2019) Tìm m để bất phương trình 2x 3x 4x 5x 4
Với x 0 ta có g x 0 suy ra g x g 0 g x 0 f x 0, x 0
Do đó hàm số 1 1
x a
Trang 33f x m Xét hàm số g x f x e g x x; ' f' x e x 0 x 1;1
Suy ra hàm số g x nghịch biến trên 1;1
Yêu cầu bài toán m maxg x g 1 f 1 1
Trang 34Câu 10 (Phú Thọ 2019) Cho hàm số y f x liên tục trên và có đồ thị như hình vẽ
Tổng tất cả các giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình
Trang 35m f e thì phương trình có nghiệm trên khoảng 2; 2
Câu 12 (THPT-Thang-Long-Ha-Noi- 2019) Cho hàm số f x có đồ thị như hình vẽ bên
Bất phương trình f e x m3e x2019 có nghiệm x 0;1 khi và chỉ khi
21011
3 2019
f e m
Ta có: x 0;1 t e x1;e
Trang 36Câu 13 (THPT Yên Khánh - Ninh Bình - 2019) Cho hàm số y f x liên tục trên đoạn 1;9 và có
đồ thị là đường cong trong hình vẽ dưới đây
Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình
Trang 37Do m là số nguyên dương nên 2m >1 => log 23 m 0
m x m
Trang 38m x m
log2
m x
m x
m
Suy ra có vô số giá trị m làm cho bất phương trình 1 có nghiệm
Câu 17 (Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2019) Bất phương trình 1
4x m1 2x m0 nghiệm đúng với mọi x 0 Tập tất cả cá giá trị của mlà
A ;12 B ; 1 C ; 0 D 1;16
Lời giải Chọn B
4x m1 2x m0 1 4x2m1 2 xm0 Đặt 2xt bất phương trình trở thành 2
t m t m Bất phương trình 1 nghiệm đúng với mọi x 0khi và chỉ khi bất phương trình 2 nghiệm đúng với mọi t 1
Từ bảng biến thiên ta có f t m t 1; m Vậy chọn B 1
Câu 18 (THPT Phan Bội Châu - Nghệ An 2019) Cho hàm số f x cos 2x Bất phương trình
Xét hàm số f x cos 2x , TXĐ: R
Trang 39Câu 19 (Chuyên Lê Quý Đôn – Điện Biên 2019) Cho hàm số y f x Hàm số y f x có bảng
biến thiên như sau:
Bất phương trình f x 2x m đúng với mọi x 1;1 khi và chỉ khi:
Trang 40Câu 20 (Bình Giang-Hải Dương 2019) Số giá trị nguyên dương của tham số m để bất phương trình
9 x x m 2.3 x x m x 3 x có nghiệm là
Lời giải Chọn C
Do m là số nguyên dương nên m 1
Điều kiện đủ: Với m 1, hệ bất phương trình (I) trở thành 2
Trang 41Trường hợp m 1 yêu cầu bài toán cũng được thỏa mãn
Câu 22 (Lý Nhân Tông - Bắc Ninh 2019) Cho bất phương trình
Trang 42Để S chứa không quá 9 số nguyên thì
8 3
3
2
Vậy có 3280 số nguyên dươngm thỏa mãn
Câu 24 (Chuyên Hùng Vương - Phú Thọ - 2020) Có bao nhiêu m nguyên dương để bất phương trình
Để có không quá 30 nghiệm nguyên thì m 1 28m29
Câu 25 (ĐHQG Hà Nội - 2020) Điều kiện của m để hệ bất phương trình
7 x x 7 x 2020x20207 x x 1010 2x x1 7 x 1010 2 x1 *Hàm số f t( )7t1010.t đồng biến trên ℝ
Trang 43Nếu m thì (2) vô nghiệm 1
Nếu m thì 1 (2) log2m x log2m
Do đó, (1) có 5 nghiệm nguyên ; 1 2; log2m; log2m có 3 giá trị nguyên log2m3; 4512m65536 (thỏa đk m ) Suy ra có 65024 giá trị m nguyên 1thỏa mãn
Th3: Xét 3x2x 9 0 x2 x2 1 x2 Vì 1; 2 chỉ có hai số nguyên nên không có
giá trị m nào để bất phương trình (1) có 5 nghiệm nguyên
Vậy có tất cả 65024 giá trị m nguyên thỏa ycbt
Câu 27 (Cụm 5 Trường Chuyên - ĐBSH - 2018) Cho bất phương trình
1
.3x (3 2)(4 7)x (4 7)x 0
m m , với m là tham số Tìm tất cả các giá trị của tham số m
để bất phương trình đã cho nghiệm đúng với mọi x ; 0
Trang 441
t m t
Câu 28 (THPT Thái Phiên - Hải Phòng - 2018) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất
phương trình 2x 3 5 2 x m nghiệm đúng với mọi x ; log 52
Dựa vào bảng biến thiên ta có: m 4
Câu 29 (THPT Ngô Quyền - Hải Phòng - 2018) Tìm tất cả các giá trị của m để bất phương trình
Trang 45t t , bất phương trình trở thành
110
Trang 46Từ bảng biến thiên suy ra
x x
Câu 31 (Liên trường Hà Tĩnh 2022) Tính tổng tất cả các giá trị nguyên dương của m để bất phương
trình 2x 32m x 2m 3 có nhiều nhất 20 nghiệm nguyên 1
Suy ra tập nghiệm của BPT là ( 3; ) m Suy ra tập các nghiệm nguyên là { 2; 1; 0;1; ;m1}
YCBT suy ra m 1 17m18 Vậy có 18 giá trị nguyên dương của m là
Ta có 3 1 12 x 2 6x 3x 0 3 1 4 x 2 2x 1 0
m m m m Đặt 2x
t
Vì x 0 t 1
Trang 472 13
2 13
Ta thấy:
2 2 2
Vì m 2022; 2022 và m nên m 2022; 2021; ; 2 Vậy có 2021 giá trị thoả mãn
Câu 33 (Sở Hà Nội 2022) Cho bất phương trình: 2 3 3
8x3x4x 3x 2 2x m 1 x 2(m1)x Số các giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình trên có đúng năm nghiệm nguyên dương
biến trên R
Từ đó ta suy ra f2xx f mx( )2xxmx *
Với x 0 thì bất phương trình (1) tương đương với 2 1
x m x
Xét hàm số 2
Do (1)g g(2) nên để có 5 nghiệm nguyên dương phân biệt thì 3
Suy ra để thỏa yêu cầu đề bài thì (4)g mg(6)7, 4m11, 6mm{8;9;10;11} tức có
4 giá trị nguyên m thỏa mãn yêu cầu đề bài
Câu 34 (Chuyên Sơn La 2022) Có bao nhiêu giá trị nguyên của m thuộc đoạn [0; 2022] để bất phương