HD: Môt bài toán hay.
Trang 1www.vnmath.com PT-BPT MŨ LÔGARIT TRONG ĐỀ THI ĐẠI HỌC TỪ NĂM 2002-2011
***
1 ĐH-D-2011 Giải phương trình 2
2 log 8x log 1 x 1x 2 0(x R )
2 ĐH-B-2010 Giải hệ phương trình 2
2
log (3 1)
,
4x 2x 3
x y R y
3 ĐH-D-2010 Giải phương trình 42x x 2 2x3 4x x 2 2x3 4 4x x R
4 ĐH-D-2010 Giải hệ phương trình
2
( , )
2 log ( 2) log 0
x y R
5 ĐH-A-2009 Giải hệ phương trình:
2 2
2 2
log ( ) 1 log ( )
3x y xy 81
6 *CĐ-2009 Cho 0<a<b<1 Chứng minh BĐT: a2lnb b 2lnalnalnb
7 ĐH-A-2008 Giải phương trình:log2x1(2x2 x 1) log (2x1 x1)2 4
8 ĐH-B- 08 Giải bất phương trình:
2 0,7 6
4
x x x
9 ĐH-B-08 Giải bất phương trình: 1 2
2
3 2
0
x
log
10 ĐH-A-07 Giải bất phương trình: 3 1
3
2log (4x 3) log (2x 3) 2
11 *ĐH-B-07 Giải phương trình: 2 1 x 2 1 x2 2 0
12 *ĐH-D-07 Giải phương trình:
1
4.2 3
x x
x
13 *Tham khảo 2007 Giải BPT: 2
log 8 logx x log 2x0
14 *Tham khảo 2007 Giải PT: 4 2
2 1
log x 4 2
15 Tham khảo 2007 Giải PT:log (3 x1)2 log (23 x 1) 2
16 *Tham khảo 2007 Giải PT: 3 9
3
4
1 log
x x
x
2
1 1 log 2
1 1 3 2
2
18 Tham khảo 2007 Giải BPT:23x 1 7.2 7.2 2x x 2 0
19 *ĐH-A-2006 Giải phương trình 3.8x4.12x18x2.27x 0
20 Tham khảo 2006 Giải PT 2
2
log 2 2log 4 logx x x8
21 ĐH-B-2006 Giải BPT x x 2
log 4 144 4log 2 1 log 2 1
2
2 log x 1 log (3 x) log (x1) 0
Trang 2www.vnmath.com
24 ĐH-D-2006 CM với mỗi a>0 hệ sau có nghiệm duy nhất e x e y ln(1 x) ln(1 y)
y x a
25 ĐH-D-2006 Giải PT2x2x 4.2x2x 22x 4 0
26 Tham khảo 2006 Giải PT x x 1
log 3 1 log 3 3 6
27 ***Tham khảo 2006 Giải HPT
ln(1 ) ln(1 )
12 20 0
28 Tham khảo 2006 Giải 2 4 2
1
2 log x 1 log x log 0
4
29 *ĐH-B-2005 Giải hệ x y
30 ***ĐH-D-2005 CMR 12 15 20 3 4 5
x x x
31 Tham khảo-2005 Giải
x x
x x
2 2
2
3
32 ***Tham khảo-2005 Cho x +y +z = 0 CMR: 24x 24y 24z 3 3
33 ĐH-A-2004 Giải HPT: log (y x) log
y
4
1 1 25
34 Tham khảo-2004 Giải BPTlog log x x2 x
2 4
35 Tham khảo-2004 Giải BPT: 1 2 3 2
log log
2.x x2 x
36 ***Tham khảo-2004 CMR phương trình sau có nghiệm duy nhất x x 1x1x (x 0)
37 ĐH-B-2004 Tìm GTNN của hàm số: ln x
y
38 ***Tham khảo 2004 Giải BPT: 4
2
11 6
2 1
x
x
x
39 ***Tham khảo 2004
Cho hàm số
2 sin
2
y e x Tìm GTNN của hàm số và CMR f(x)=3 có đúng 2 nghiệm
40 *Tham khảo 2004 Giải BPT log x 3 log 3x
41 ***Tham khảo 2004 Giải HPT
x y y x
x y
2 2
2 2
42 Tham khảo 2003 Giải BPT 15.2x 1 1 2x 1 2x 1
43 Tham khảo 2003 Tìm m để PT có nghiệm thuộc (0;1): 4 0
2 1
2
2 x log xm log
44 ĐH-D-2003 Giải PT: 2 2 2
2x x2 x x 3
Trang 3www.vnmath.com
45 Tham khảo 2003 Giải PT: x
5 log 5 4 1 x
46 ĐH-A-2002 Cho PT log23x log32x12m10
1) Giải PT khi m=2
2) Tìm m để PT có nghiệm trên [1 ; 3 3]
47 Tham khảo 2002 Giải PT
2
2 3 27
16log 3log x 0
x x x
48 Tham khảo 2002 Tìm k để hệ BPT sau có nghiệm:
1 1 3
1 2
1
0 3
1
3 2
2 2
3
x x
k x x
log log
49 ĐH-B-2002 Giải BPT log log 9 3 x 72 1
50 Tham khảo 2002 Giải HPT
51 Tham khảo 2002 Tìm m để PT sau có nghiệm: 1 1 2 1 1 2
9 x a2 3 x 2a 1 0
52 Tham khảo 2002 Giải PT: 8
2
53 ĐH-D-2002 Giải HPT
1
x
x
y
54.Tham khảo 2002 Giải PT :
x y
55 Tham khảo 2002 Giải BPT log 4 4 log 2 2 1 3 2 2.
2 1 2
1 x x
PT-BPT MŨ LÔGARIT
***
1
2
3 ĐH-A-2009 Giải hệ phương trình:
2 2
2 2
log ( ) 1 log ( )
3x y xy 81
HD: HPT tương đương
2 2
2 2
0
2
4
xy
0
4
xy
4 *CĐ-2009 Cho 0<a<b<1 Chứng minh BĐT: a2lnb b 2lnalnalnb
HD: Đưa BĐT về dạng tương đương (1a2) lnbln (1a b2) ln 2 ln 2
Trang 4www.vnmath.com
Xét hàm số ( ) ln 2
1
x
f x
x
với 0<x<1
2
2 2
1 (1 2ln )
1
f x
vì lnx<0 và 0<x<1 Suy ra f(x) đồng biến trên (0;1) Mà 0<a<b<1 nên f(a)<f(b) Bài toán được chứng minh
5 ĐH-A-2008 Giải phương trình:
log x (2x x 1) log (2x x1) 4
HD: Với điều kiện 1
2
x , PT tương đương:log2x1(2x1)(x 1) 2 log (2x1 x 1) 4
log x (x 1) 2 log (2x x 1) 3
Đặt t log2x1(x1) ta được: 2
3
t t
2
t t
Với t=1 ta có: log2x1(x 1) 1 x 1 2x 1 x 2thỏa ĐK 1
2
x
Với t=2 ta có:log2x1(x 1) 2 x 1 (2x1)2 2
0 5 4
x x
Do ĐK ta chỉ nhận 5
4
x ĐS: x=2, 5
4
x
6 ĐH-B- 08 Giải bất phương trình:
2 0,7 6
4
x x x
HD:
2
6
4
4
4
x
2 2
0 4
4
6 4
x
2
6 4
x
4 x 3 x 8
7 ĐH-B-08 Giải bất phương trình:
2 1 2
3 2
0
x
log
HD:
2
1
2
3 2
0
x
log
2
2
0
1
x
x
2
4 2
0
x
2
4 2
0
x
2 2 x 1 2 x 2 2
8 ĐH-A-07 Giải bất phương trình: 3 1
3
2log (4x 3) log (2x 3) 2
HD: BPT tương đương
2
3 4 log (4 3) log (2 3) 2
x
Trang 5www.vnmath.com
2 3
3
4
(4 3)
2 3
x
x
x
2
3 4 (4 3)
9
2 3
x x x
2
3 4
8 21 9 0
x
3 4 3
3 8
x x
3
3
4 x
9 *ĐH-B-07 Giải phương trình: 2 1 x 2 1 x2 2 0
HD: Đặt t 2 1 xta được PT:
1
2 2
t
t
t2 2 2t 1 0 t 2 1 t 2 1 x 1 x 1
10 *ĐH-D-07 Giải phương trình:
1
4.2 3
x x
x
HD: Đặt t=2 x , t>0 ta được:
2
1
4 3
t
4 3
t
4 3
11 30 0
t
Phương trình vô nghiệm t nên phương trình đã cho vô nghiệm x
11 *Tham khảo 2007 Giải BPT: 2
log 8 logx x log 2x0
HD: ĐK: x>0, x≠1
3log 2 log log
2 2
x x x 6 2t 1 t (t log )2x
t
t t
t 3 t 2 8 1
4
12 *Tham khảo 2007 Giải PT: 4 2
2 1
log x 4 2
2 1
2 x 2log x 2 2 2 x
log (x 1) log (2x 1) 1 log (x 2)
log (2 x1)(2x 1) log 2(2 x2)
2
2x 3x 5 0
2
Do ĐK, chỉ nhận nghiệm 5
2
x
13 Tham khảo 2007 Giải PT:log (3 x1)2 log (23 x 1) 2
HD: ĐK x>1
Đưa về 2log (3 x 1) 2log (23 x 1) 2
3
log (x 1)(2x 1) 1
(x1)(2x 1) 32x2 3x 2 0 2 1
2
Do ĐK chỉ nhận x=2
14 *Tham khảo 2007 Giải PT: 3 9
3
4
1 log
x x
x
HD: ĐK x>0, x≠1
9
Trang 6www.vnmath.com
x
1
x
3
1 ( log )
t
(2 t)(1 t) 4(2 t) (2 t)(1 t)
t t
2
t
2
1 1 log 2
1 1 3 2
2 2
2
HD: ĐK 1
1 2
x x
1log ( 1)(2 1) 1log 1 1
2
1
( 1)(2 1)
x
1
2 ( 1)(2 1)
x
2
0 ( 1)(2 1)
( 1)( 3 1)
0 ( 1)(2 1)
3 1
0
2 1
x x
Kết hợp ĐK:
1
1 2
x
16 Tham khảo 2007 Giải BPT:23x 1 7.2 7.2 2x x 2 0
HD: 2t37t2 7t 2 0 (t2 ,x t0)
2
( 1)(2t t 5t 2) 0
2
x 0 x 1 x 1
17 *ĐH-A-2006 Giải phương trình 3.8x4.12x18x2.27x 0
HD: 3.23x4.3 2x 2x3 22x x 2.33x 0
Chia 2 vế của PT cho 33x ta đươc:
Đặt 2
3
x
t
, t>0 ta có: 3t34t2 t 2 0 1 2
3
Do ĐK ta chỉ nhận 2
3
t x=1
18 Tham khảo 2006 Giải PT:log 2 2log 4 logx 2x 2x8
HD: ĐK x>0, x≠1, x≠1
2 PT tương đương với: 2 4
8
log x log 2x log 2x
log x 1 log x 1 log x
log x 1 log x
1 log2x2log2x
2
2x x
x 2
19 ĐH-B-2006 Giải BPT: x x 2
log 4 144 4log 2 1 log 2 1 HD: Biến đổi BPT
Trang 7www.vnmath.com
x
x 2
4 144
16
5.2 5 16
4 -20.2x x64 0 2
t -20.t 64 0(t=2x 0)
(t 4)( 16) 0t 4 t 16 2 x 4
2
2 log x 1 log (3 x) log (x1) 0
HD: ĐK 1<x<3 Biến đổi PT
log (x 1) log (3 x) log (x 1) 0 log2 ( 1)(3 ) 0
1
x
( 1)(3 )
1 1
x
x x
2
x
21 *Tham khảo 2006: 2 1 2 2
9x x 10.3x x 1 0 HD: 19 2 10.32 1 0
x x x x Đặt 2
3x x, 0
t t
Ta được t210t 9 0 t 1 t 9 x2 x 0 x2 x 2 0 x 2 x 1 x 0 x 1
22 ***ĐH-D-2006 CM với mỗi a>0 hệ sau có nghiệm duy nhất: e x e y ln(1 x) ln(1 y)
y x a
HD: Biến đổi e x a e x ln(1 x a) ln(1 x) 0
y x a
Xét hàm số
( ) x a x ln(1 ) ln(1 ), 1
f x e e x a x x
(1 )(1 )
f x e e
(vì a>0 và x>1)
1
lim ( ) , lim ( )
x
t
, f(x) liên tục trên ( 1; Từ hai kết quả trên, f(x)=0 có nghiệm x) 0
trên ( 1; )
Do ( ) 0,f x nên f(x)=0 có không quá 1 nghiệm x 1
Kết luận f(x)=0 có nghiệm duy nhất x0 và HPT có nghiệm duy nhất.(x=x0;y=x0+a)
23 ĐH-D-2006 Giải PT:2x2x 4.2x2x22x 4 0
HD: Đặt
2 2
2 2
x x
x x
u
v
Suy ra u v 22x (u>0,v>0)
Phương trình thành:
u 4v uv 4 0 u(1-v)+4(1-v)=0 (u+4)(1-v)=0v=1x2 x 0 x 0 x 1
24 Tham khảo 2006 Giải PT: x x 1
log 3 1 log 3 3 6 HD: Đưa về:
log 3 1 log 3(3 1) 6 x x
log 3 1 1+log 3 1 6
Trang 8www.vnmath.com
8
3 (1 ) 6 log 3 1
t2 t 6 0 t 2 t 3
log 3x 1 2 log 3x 1 3
27
28
3 10 3
27
log 103 log3 28
27
25 ***Tham khảo 2006 Giải HPT:
ln(1 ) ln(1 )
12 20 0
HD:
Xét PT thứ nhất ln(1+x)-x=ln(1+y)y
Đặt f(t)=ln(1+t)t (t>1)
1
t
f t
Nếu 1<t<0 thì f’(t)>0, Nếu t>0 thì f’(t)<0
PT thành f(x)=f(y)
Xét x212xy+20y2=0 x=10y V x=2y
Nếu y=0 thì x=0 thỏa hệ PT
Nếu y>0 thì x=10y hay x=2y đều cho x>0, y>0
Nếu 1<y<0 thì x=10y hay x=2y đều cho x<0, y<0
Vậy y>1 (y≠0) thì x,y cùng dấu và tính chất đơn điệu của hàm số trên các khoảng 1;0 , (0; )làm cho
PT đầu thành f(x)=f(y) x=y
Hệ đã cho thành
1, 0
vô nghiệm
Kết luận: hệ có nghiệm (x=0;y=0)
26 Tham khảo 2006 Giải: 2 4 2
1
2 log x 1 log x log 0
4
HD: Đưa về log x 1 log x 2 02 2 . Đặt t=log2x
2
t +t 2 0 t=1 t= 2 x=2 x=1
4
27 *ĐH-B-2005 Giải hệ: x y
HD: Với điều kiện x≥1, 0<y≤2 ta có hệ tương đương
log ( x) log y
x log
y
3 1
x y
Xét x 1 2 x 1 (1≤1≤2) ta có
Nghiệm của hệ là 1 2
Trang 9www.vnmath.com
28 ***ĐH-D-2005 CMR: 12 15 20 3 4 5
x x x
HD: Dùng BĐT Côsi ta có:
x
x
x
Suy ra 12 15 20 3 4 5
x x x
29 Tham khảo-2005 Giải:
x x
x x
2 2
2
3
HD: Đặt t3x22x,t ta có t0 22t3≤0 1≤t≤3
BPT thành 3x22x 3 x22x0 0 x 2
30 ***Tham khảo-2005 Cho x +y +z = 0 CMR: 24x 24y 24z 3 3
HD: Môt bài toán hay Dự đoán x=y=z=0 thì “=” xảy ra Ta dùng BĐT Côsi với chú ý x=0 thì 4x=1
3
2 4 x 1 1 4x3 4x 2 4 323
x x
Tương tự với y,z ta có:
x y z
3 3 23 3 3 3 (vì x+y+z=0)
31 ĐH-A-2004 Giải HPT: log (y x) log
y
4
1 1 25
HD:
log (y x) log
y
4
1 1 25
log (y x) log y
1 25
y log
y x
4
0
1 25
y
y x
0 4 25
x
y
0
4
3
25
x y x
0 4 3 9
x y
3 4
Trang 10www.vnmath.com
10
32 Tham khảo-2004 Giải BPT: log log x x2 x
2 4
HD:
log log x x2 x
2
4
log x x x log x x x
2 2
2 2
2 1 log x x2x
2
2
2
2 2 x2 x x
x x
2 2
x x
2 2
4 1x 4 1 x
33 Tham khảo-2004 Giải BPT: 1log2 3log2
2.x x2 x
1log 3log
log 2. x x log 2 x
1 log x2 0 x 2
34 ***Tham khảo-2004 CMR phương trình sau có nghiệm duy nhất:x x 1 x1x (x 0)
HD: x x1x1x lnx x1lnx1x (x1) lnx x lnx1(x1) lnx x ln(x 1) 0
Đặt ( ) (f x x1) lnx x ln(x 1)
1 1 ( ) ln ln( 1)
1
x x
2
1
( 1)
f x
x x
Suy ra f’(x) nghịch biến trên R
+
Mà: lim ( ) lim ln 1 1 0
x
f x
f’(x)>0 với mọi x>0 f(x) đồng biến trên R
+
0
lim ( )
x
f x
f(e)=e+1eln(e+1)>0
Vậy có x0 thuộc (0;e) để f(x0)=0 và x0 là nghiệm duy nhất
35 ĐH-B-2004 Tìm GTNN của hàm số: ln x
y
y f (x)
f (x)
x
2
2
f(1)=0; 2
2
4 ( )
f e
e
; 3
3
9 ( )
f e
e
GTNN là f(1)=0; GTLN là 2
2
4 ( )
f e
e
36 ***Tham khảo 2004 Giải BPT: 4
2
11 6
2 1
x
x
x
HD: 2 1 2 3 0
2
x
x<1 thì
1
2 0
x x x
suy ra x<1 thỏa BPT
x=1 không thỏa BPT
Trang 11www.vnmath.com
1<x<2 thì
1
2 0
x x x
suy ra 1<x<2 không thỏa BPT
x>2 thì
1
2 0
x x x
suy ra x>2 thỏa BPT
Kết luận: nghiệm là x<1, x>2
37 Tham khảo 2004 Cho hàm số sin 2
2
y e x Tìm GTNN của hàm số và CMR f(x)=3 có đúng 2 nghiệm
HD:
2 ( ) sin
2
y f x e x ( )f x e xcosx x ( )f x e xsinx 1 0
Suy ra f’(x) đồng biến trên R, f’(0)=0
Suy ra f’(x)>0 khi x>0 và f’(x)<0 khi x<0
Suy ra f(x) đồng biến khi x>0 và nghịch biến khi x<0
GTNN là f(0)=1
y f x e x e
Mà
2
2
x x
x e
x f x
Và
2
2
x x
x e
x f x
Bảng biến thiên hàm số cho ta f(x)=3 có đúng 2 nghiệm phân biệt
38 *Tham khảo 2004 Giải BPT log x 3 log 3x
HD: Đưa về
3
0, 1
log
1
t
t
3 2
0, 1 log 1 0
t t
3
0, 1 log
0, 1
1
39.***Tham khảo 2004 Giải HPT
x y y x
x y
2 2
2 2 HD: Xét PT thứ nhất: (xy)(x+y1)=0
Thay y=x vào PT thứ hai 22x2x 102x x 1 x 1 (y=1)
Thay y=1x vào PT thứ hai 2x 12x Hàm số 3 0 f x( ) 2 x 12x đồng biến trên R và f(1)=0 nên 3 f(x)=0 có nghiệm duy nhất x=1 (y=0)
Kết luận (x=1;y=1), (x=1;y=0)
40 Tham khảo 2003 Giải BPT 15.2x 1 1 2x 1 2x 1
HD: Đặt t=2x ta được 30t 1 t 1 2t
t=1 thỏa BPT
t>1 ta được 30t 1 3 1t
2
1
t
1
t
1 t 4
Trang 12www.vnmath.com
12
t<1 ta được
30t 1 t 1
2
1
30
1
1
t t
1
1
30
t t
t
1
Tổng hợp các trường hợp và điều kiện t>0 ta có 0 t 4 0 2x 4 x 2
41 Tham khảo 2003 Tìm m để PT có nghiệm thuộc (0;1) : 4 0
2 1
2
2 x log xm log
2 1
2
2 x log xm
log x log x m 0
Với 0<x<1 thì 0 x 1 log2x 0
PT có nghiệm thuộc (0;1) khi và chỉ khi m thuộc miền giá trị của hàm số f t( ) t2 t (t 0)
Khảo sát hàm số cho kết quả 1
4
m
42 ĐH-D-2003 Giải PT: 2 2 2
2x x2 x x 3 HD:
2
2x x2 x x 3 2
2
4
2
x x
x x
2
2
2
3 4 0
x x t
t t
2
2x x 4
x2 x 2 0 x 1 x 2
43.Tham khảo 2003 Giải PT: x
5 log 5 4 1 x HD: log 55 x4 1 x 5x 4 51 x
5 5 4
x t t
t
5
4 5 0
x t
t t
5 5
x
t t
44 ĐH-A-2002 Cho PT : log23x log23x12m10
1) Giải PT khi m=2
2) Tìm m để PT có nghiệm trên [1 ; 3 3]
HD:
1) 2 2
log x log x 1 5 0 23
2
6 0
t t
2 3
2
t
2 3
log x 3
log3x 3 x 3 3
2) Xét 3
3
1 x 3 0 log x 3
0 1 2 1
2 3
2
3x log x m
log
2 3 2
1
2
PT ban đầu có nghiệm x thỏa 1 x 3 3khi và chỉ khi m thuộc miền giá trị của f(t) với 1 t 2
Khảo sát hàm số ta được 0 m 2
45 Tham khảo 2002 Giải PT:
2
2 3 27
16log 3log x 0
x x x