BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT Thời lượng dự kiến: 3 tiết Facebook GV soạn bài: Quangcao.. BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ... Vậy bất phương trình đã cho có tập nghiệm là S 0,1 n
Trang 1GIẢI TÍCH 12 – CHƯƠNG 2
§6 BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
Thời lượng dự kiến: 3 tiết Facebook GV soạn bài: Quangcao
Facebook GV PPT: Kieungan
Chuẩn hóa: Hue Nguyen
A PHẦN KIẾN THỨC CHÍNH.
I BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ.
1 BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ CƠ BẢN
a) ĐỊNH NGHĨA:
Bất phương trình mũ cơ bản có dạng a x (hoặc b a x , b a x , b a x ) với b a 0, a 1
b) TÍNH CHẤT
Xét BPT axb (1)
+ Nếu b 0 thì tập nghiệm của (1): T = R
+ Nếu b >0, a >1 thì tập nghiệm của (1): T = (log b;+ a ) hay x log b a
+ Nếu b >0, 0a1thì tập nghiệm của (1): T =( ;log b a ) hay x log b a
VD1:Tập nghiệm bất phương trình: 2x là8
A ;3
B 3;
C 3;
D ;3
Lời giải Chọn C
Ta có: 2x 8 2x 23 x3
Vậy tập nghiệm bất phương trình là 3; .
VD2:Tập nghiệm của bất phương trình
1 9 3
x
trên tập số thực là
A 2;
B ; 2
C ; 2
D 2;
Lời giải Chọn B
2 1
3
x
Trang 2Vậy tập nghiệm là:S ; 2
2 BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ ĐƠN GIẢN
2.1: ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ: a f(x) > a g(x)
+ Nếu a > 1 thì a f(x) > a g(x) f(x)g(x)
+ Nếu 0 < a < 1 thì a f(x) > a g(x) f(x)g(x)
2.2: ĐẶT ẨN PHỤ VÀ GIẢI BPT BẬC HAI: Xét BPT m.a 2f(x) + n.a f(x) + p > 0, đặt t = a , t > 0 f(x)
BPT trở thành: m.t +n.t + p > 02
VD3:Tập nghiệm của bất phương trình 4x18x2 là
A 8; . B . C 0;8. D ;8
Lời giải Chọn A
Ta có: 4x18x2 22x2 23x6
2x 2 3x 6 x8 Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S 8;
VD4:Bất phương trình sau có bao nhiêu nghiệm nguyên dương 9x 4.3x 3 0
Lời giải Chọn C
Đặt t 3x 0
Bất phương trình đã cho trở thành t2 4.t 3 0 1 t 3 1 3x 3
0x1
Vậy bất phương trình đã cho có tập nghiệm là S 0,1 nên nó không có nghiệm nguyên
dương
II BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT
1 BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT CƠ BẢN
A) ĐỊNH NGHĨA: Bất phương trình logarit cơ bản có dạng loga xb (hoặc loga xb, loga xb,
loga xb) với a0, a1.
B) TÍNH CHẤT:
Xét BPT log x > b a
Trang 3+ Nếu a >1thì x a b
+ Nếu 0a1thì 0 x a b
VD5:Tập nghiệm của bất phương trình log2x 1 3 là
A 9; . B 4; . C 1; . D 10; .
Lời giải Chọn A
Điều kiện: x 1
Ta có log2x 13 x1 2 3 x9
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là 9; .
VD6:Tập nghiệm của bất phương trình log2x là0
A 0;1. B ;1
C 1; . D 0; .
Lời giải Chọn A
Ta có: log2 x 0 0
0 2
x x
x0;1
2 BẤT PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT ĐƠN GIẢN
2.1: ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ: log f(x) > log g(x) a a
+ Nếu a >1thì f(x) g(x) 0
+ Nếu 0a1thì 0 f(x) g(x)
2.2: ĐẶT ẨN PHỤ VÀ GIẢI BPT BẬC 2: Xét BPT m.log x+ n.log x+ p > 0 a2 a , đặt t = log x a BPT trở
thành: m.t + n.t + p > 02
VD7: Tìm tập nghiệm S của bất phương trình 1 1
log x 4 log 5
A S 4; 9 . B S 4; 9 . C S ; 9. D S 9;
Lời giải Chọn A
Ta có: 1 1
log x 4 log 5
0 x 4 5
4x9 Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S 4; 9 .
Trang 4VD8:Tìm tập nghiệm S của bất phương trình log22 x 5log2x 4 0
A S ( ;1] [4; ) B S [2;16]
C S (0; 2] [16; ) D ( ; 2] [16; )
Lời giải Chọn C
Điều kiện x 0
Bpt
2
2
Kết hợp điều kiện ta có S 0;2 16;
B LUYỆN TẬP.
Câu 1: [Mức độ 1] (THPT Gang Thép Thái Nguyên 2019) Tập nghiệm bất phương trình: 2x là8
A ;3
B 3;
C 3;
D ;3
Lời giải Chọn A
Ta có: 2x 8 2x 23 x3
Vậy tập nghiệm bất phương trình là ;3
Câu 2: [Mức độ 1] (SGD Hưng Yên 2019) Tập nghiệm của bất phương trình
2 1 2
1 3
x
A ( ;0) B (0; ) C
1
; 2
1
; 2
Lời giải Chọn C
Ta có
2 1
x
Vây: Tập nghiệm của bất phương trình là
1
; 2
Câu 3: [Mức độ 1] (THPT Chuyên ĐHSP – Hà Nội - Lần 1 năm 2017 – 2018) Tập nghiệm của bất
phương trình log0,5x log 20,5
là
A 1; 2. B ;2
C 2; . D 0; 2.
Lời giải
Trang 5Chọn D
Ta có log0,5xlog 20,5 0 x 2
Câu 4: [Mức độ 1] (SGD Bắc Ninh – Lần 2 - năm 2017-2018) Tập hợp nghiệm của bất phương trình
2 log x 1 3
là
A S ;10
B S ;9
C S 1;9
D S 1;10
Lời giải Chọn C
Ta có: log2x 13 3
1 0
1 2
x x
1 9
x x
[Mức độ 2]
Câu 5: [Mức độ 2] (SGD Hà Nội-lần 11 năm 2017-2018) Tập nghiệm của bất phương trình
1 2
log x 5x7 0
là
A ;2 3; B ;2 C 2;3. D 3; .
Lời giải Chọn C
1 2 log x 5x7 0
2 2
x x
x x
2
2
0,
x x
2;3
x
Câu 6: [Mức độ 2] (THPT Đặng Thúc Hứa-Nghệ An-lần 1 năm 2017-2018) Tìm tập nghiệm S của
bát phương trình 4x2x1
A S 1; . B S ;1 . C S 0;1. D S ; .
Lời giải Chọn B
Ta có 4x2x1 2x 2
x1
Câu 7: [Mức độ 2] (SGD Quảng Nam – năm 2017 – 2018) Tìm tập nghiệm S của bất phương trình
log x 3 log 4
A S 3; 7. B S 3; 7. C S ; 7. D S 7;
Lời giải Chọn A
Trang 6Ta có: 1 1
log x 3 log 4
0 x 3 4
3x7 Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S 3; 7.
Câu 8: [Mức độ 2] (THPT Chuyên ĐH Vinh – Lần 2 – năm 2017 – 2018) Tập nghiệm của bất phương
trình 2 x 2 là
A 0; 1. B ; 1
C R . D 1; .
Lời giải Chọn A
ĐKXĐ: x 0
BPT 2 x 2 x 1 x , kết hợp điều kiện ta được tập nghiệm của BPT là 1 0; 1
Câu 9: [Mức độ 2] (THPT Chuyên Nguyễn Quang Diệu – Đồng Tháp – Lần 5 năm 2017 – 2018) Tìm
tập nghiệm D của bất phương trình 9x3x4
A D 0;6
B D ; 4
C D 0; 4
D D 4;
Lời giải Chọn B
Ta có: 9x 3x4 2x x 4 x4 Vậy D ; 4.
Câu 10: [Mức độ 2] (THPT Chuyên Thái Bình – Thái Bình – Lần 5 năm 2017 – 2018) Tập nghiệm của
bất phương trình 35 x1 5x 3
là
A ; 5 B ;0 C 5; D 0; .
Lời giải Chọn C
Ta có: 35 x1 5x 3
5 31 5 3
x x
1
3 3
x x
1 3 9
x 5
Câu 11: [Mức độ 2] (THPT Chuyên Lương Thế Vinh - Hà Nội – Lần 2 năm 2017 – 2018) Tập nghiệm
của bât phương trình log0,2x 3 1
là
A 3;5
B 5;
C ;5
D 3;5
Lời giải Chọn D
Ta có log0,2x 3 1 0 x 3 0, 21 3 x 5
Vậy bất phương trình có tập nghiệm
3;5
S
Trang 7Câu 12: [Mức độ 2] (TT Diệu Hiền-Cần Thơ-tháng 10-năm 2017-2018) Nghiệm của bất phương trình
2
9 17 11 7 5
A
2 3
x
2 3
x
2 3
x
2 3
x
Lời giải Chọn A
2
Câu 13: [Mức độ 2] (TT Diệu Hiền-Cần Thơ-tháng 10-năm 2017-2018) Tập nghiệm của bất phương
trình 2log2x1 log 52 x1
là
A 1;5
B 1;3
C 1;3
D 3;5
Lời giải Chọn B
Điều kiện:
x
Bất phương trình log2x12 log 2 52 x x12 10 2 x
Kết hợp với điều kiện ta được tập nghiệm của bất phương trình đã cho là 1;3.
Câu 14: [Mức độ 2] (Trường BDVH218LTT-khoa 1-năm 2017-2018) Tìm số nghiệm nguyên của bất
phương trình 1 1
log 4x 9 log x10
Lời giải Chọn B
Điều kiện của bất phương trình là
9 4
x
Khi đó bất phương trình đã cho thành
19
3
x x x
(Do
1 1 2
a
)
So điều kiện ta được
4 x 3 .
Do x nên x 3, 4, 5, 6 .
Trang 8Câu 15: [Mức độ 2] (THPT Hậu Lộc 2-Thanh Hóa-ần 1-năm 2017-2018) Tìm tập nghiệm của bất
phương trình 2
1 2
log x 2x8 4
A 4; 2
B 6; 4
C 6; 4 2; 4
D 6; 4 2; 4
Lời giải:
Chọn D
Điều kiện
2
x
x x
x
Với điều kiện trên, bất phương trình trở thành:
4
2
Kết hợp điều kiện ta được
x x
Câu 16: [Mức độ 2] (THPT Lê Văn Thịnh-Bắc Ninh-lần 1 năm 2017-2018) Giải bất phương trình sau
log 3x 5 log x1
A
5
3
3x . B 1 x3 C
5 1
3
x
D x 3
Lời giải Chọn A
Điều kiện
5 3
x
Vì cơ số
1 1 5
a
nên bất phương trình trở thành 3x 5 x 1 x3
Kết hợp với điều kiện ta được
5
3
3x .
Câu 17: [Mức độ 2] (THPT Hà Huy Tập-Hà Tĩnh-lần 1 năm 2017-2018) Tìm tập nghiệm của bất
phương trình 2
5
log x 4 1 0
A
13
; 2
13
; 2
C 4; . D
13 4;
2
Lời giải Chọn D
2 log x 4 1 0 log2x 4 1 5
2
x
4
2
x
Trang 9Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
13 4;
2
S
Câu 18: [Mức độ 2] (THPT Phan Châu Trinh-DakLak-lần 2 năm 2017-2018) Tìm tập nghiệm S của
bất phương trình 1 1
log x1 log 2x1
A
1
; 2 2
S
B S 1; 2. C S 2; D S ;2.
Lời giải Chọn A
Bất phương trình
2 1 0
x
2 1 2
x x
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là
1
; 2 2
S
Câu 19: [Mức độ 2] (THPT Lê Quý Đôn-Quãng Trị-lần 1 năm 2017-2018) Bất phương trình
log x7 log x1 có tập nghiệm là
A 5; . B 1;2
C 2;4. D 3; 2
Lời giải Chọn B
Điều kiện: x 1
Với điều kiện trên, log4x7 log2x1 2 2
1
1 0
x
1
x
1
6 0
x
x x
1
x x
x 1; 2
Câu 20: [Mức độ 2] Tập nghiệm S của bất phương trình log22x 5log2x 6 là0
A
1
;64 2
S
1 0;
2
S
1
S
Lời giải Chọn A
2
log x 5log x 60
Trang 10ĐK: x 0 *
Đặt tlog2x 2
1 thành
2
2
6
2
t t t x x
So với *
: 1 1 4
2 x 6
Vậy
1
;64 2
S
Câu 21: [Mức độ 2] (Lý Nhân Tông - Bắc Ninh 2019) Bất phương trình 32x1 7.3x có tập2 0
nghiệm là
A ; 1 log 3;2
B ; 2 log 3;2
C ; 1 log 2;3 D ; 2 log 2;3
Lời giải Chọn C
Ta có 32x1 7.3x 2 0 3 3 x 2 7.3x 2 0
Đặt 3x ta được t 0 2
0
t
t t
1 0
3 2
t t
Suy ra
1
0 3
3
x
x
1 log 2
x
x
1 log 2
x x
Vậy bất phương trình có tập nghiệm là ; 1 log 2;3
Câu 22: [Mức độ 2] (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Tập nghiệm S của bất phương trình
5
25
x x
là
A S ; 2. B S ;1 . C S 1; . D S 2;
Lời giải Chọn D
25
x
Câu 23: [Mức độ 3] (THPT Can Lộc-Hà Tĩnh-lần 1 năm 2017-2018) Giải bất phương trình
log 3x 2 log 6 5 x được tập nghiệm là a b; Hãy tính tổng S a b .
Trang 11A
11 5
S
31 6
S
28 15
S
8 3
S
Lời giải Chọn A
Ta có: log 32 x 2 log 6 52 x
x
x x
1 6 5
x x
Do đó tập nghiệm là
6 1;
5
Vậy
11 5
S a b
Câu 24: [Mức độ 3] (THPT Lê Quý Đôn-Hải Phòng lần 1 năm 2017-2018) Tìm tập nghiệm của bất
phương trình 12 2
1
x x
A \ 1
B 1;
2
Lời giải Chọn B
Điều kiện: 2
4 1
0 1
4 1
1
x x x x
0
1 1 4
2 1
x x x x
1 1
1 4
2 1
3 2
3
x
x x
x
Ta có 12 2
4 1
1
x x
1
x x
x
x
So sánh với điều kiện ta có tập nghiệm của bất phương trình là S 1; .
Câu 25: [Mức độ 3] (THPT Nguyễn Trãi-Đà Nẵng-lần 1 năm 2017-2018) Tập nghiệm của bất phương
trình
1
x
là
A S 2;
B S ;0
C S 0;1
5 1;
4
S
Lời giải Chọn D
Trang 121 4 1
x
1 4 1
x
5 1
4
x
0 1
x x
Câu 26: [Mức độ 3] (THPT Chuyên Thái Bình-lần 4 năm 2017-2018) Tập nghiệm của bất phương trình
3log x3 3 log x7 log 2 x là S a b;
Tính P b a
Lời giải Chọn C
3log x3 3 log x7 log 2 x
Điều kiện:
3 0
7 0
x x x
3 7 2
x x x
3 x2 Bất phương trình đã cho tương đương với
3 log x3 1 3 log x7 log 2 x
log x 3 1 log x 7 log 2 x
log x 3 log 2 x log x 7 1
2 3 8 0
x x
(luôn đúng)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S 3; 2
Suy ra P 2 3 5
Câu 27: [Mức độ 3] (THPT Nguyễn Khuyến-TPHCM-năm 2017-2018) Bất phương trình
log 2x 3 log 5 2 x
có tập nghiệm là a b; Tính giá trị của S a b .
A
7 2
S
9 2
S
11 2
S
13 2
S
Lời giải Chọn B
log 2x 3 log 5 2 x
2
5
2
x
5
2
S a b
Trang 13Vậy
9 2
a b
C BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 28: [Mức độ 1] (Đề Tham Khảo 2017) Tìm tập nghiệm S của bất phương trình
1 1
5
x
A S ; 2. B S 1; . C S 1; . D S 2; .
Lời giải Chọn D
Bất phương trình tương đương 5x151 x 1 1 x 2.
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S 2;
Câu 29: [Mức độ 2] (THPT Cù Huy Cận 2019) Tập nghiệm của bất phương trình 2x22x là8
A ; 3 B 3;1 C 3;1 D 3;1
Lời giải Chọn B
Ta có : 2x22x 8 2x22x23 x2 2x 3 0 3 x 1
Câu 30: [Mức độ 2] (Chuyên Vĩnh Phúc 2019) Tập nghiệm S của bất phương trình
5
25
x x
là
A S ; 2. B S ;1 . C S 1; . D S 2;
Lời giải Chọn D
25
x
Câu 31: [Mức độ 2] (THPT Gang Thép Thái Nguyên 2019) Tập nghiệm bất phương trình 2x23x16 là
A ; 1 B 4; . C 1; 4 D ; 1 4;
Lời giải Chọn C
2x x 16 2x x 2 x 3x 4 1 x 4
Câu 32: [Mức độ 2] (Chuyên Quốc Học Huế 2019) Tìm tập nghiệmS của bất phương trình
2 3
Trang 14A S 1; 2
B S ;1
C S 1;2
D S 2;
Lời giải Chọn C
Vậy tập nghiệm của bất phương trìnhđã cho làS 1;2
Câu 33: [Mức độ 2] (Đề Tham Khảo 2019) Tập nghiệm của bất phương trình 3x22x 27 là
A ; 1 B 3; . C 1;3 D ; 1 3;
Lời giải Chọn C
Ta có 3x22x 27 x2 2x 3 x2 2x 3 0 1 x 3
Câu 34: [Mức độ 2] (THPT Hà Huy Tập-Hà Tĩnh-lần 2 năm 2017-2018) Tập tất cả các nghiệm của bất
phương trình 2
1 2
log x x 1
là
A 1; 2 B 1;0 1;2 C ; 12; D 1; 2
Lời giải Chọn B
* TXĐ: D ;0 1;
* Ta có:
2 1 2
log (x x)1
2
* Kết hợp điều kiện xác định ta được tập nghiệm của bất phương trình là S 1;0 1; 2
Câu 35: [Mức độ 1] (THPT Kinh Môn-Hải Dương lần 1 năm 2017-2018) Nghiệm của bất phương trình
2 1 3
3 x 3x
là
A
2 3
x
3 2
x
2 3
x
2 3
x
Lời giải Chọn C
2 1 3
3 x 3x
33x2 1
3x 2 0
2 3
x
Câu 36: [Mức độ 2] (THPT Quỳnh Lưu 1 – Nghệ An – Lần 2 năm 2017 – 2018) Tập nghiệm của bất
phương trình 4x 2x8 là
Trang 15A 8;
B ;8
C 0;8
D 8;
Lời giải Chọn D
8
4x 2x
22x 2x8 2x x 8 x8
Câu 37: [Mức độ 2] (SGD Bà Rịa Vũng Tàu-đề 2 năm 2017-2018) Gọi x , 1 x là hai nghiệm nguyên2
âm của bất phương trình log3x 32
Tính giá trị của Px1 x2
A P 3 B P 2 C P 1 D P 5
Lời giải Chọn C
Ta có: log3x3 2 0 x 3 9 3 x 6 x1 2;x2 1
Vậy Px1 x2 1
Câu 38: [Mức độ 2] (THPT Lục Ngạn-Bắc Giang-lần 1 năm 2017-2018) Tập nghiệm của bất phương
trình: log2x 3log2 x2
là
A 3; . B 4;. 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;
Câu 39: [Mức độ 2] (THPT Chuyên Hạ Long-Quãng Ninh lần 2 năm 2017-2018) Tập nghiệm của bất
log x1 log 2x 5
là
A 1;6
5
;6 2
C ;6
D 6; .
Lời giải Chọn D
log x1 log 2x 5 1 0
6
x
x
Câu 40: [Mức độ 2] (THPT Chuyên Phan Bội Châu-lần 2 năm 2017-2018) Số nghiệm nguyên của bất
phương trình log2xlog3x 1 log log2x 3x là