CHỦ ĐỀ PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT ĐẠI SỐ 12 CÓ ĐÁP ÁN5 dạng bài tập Phương trình logarit trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1: Giải phương trình logarit bằng cách đưa về cùng cơ số Trắ
Trang 1CHỦ ĐỀ PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT ĐẠI SỐ 12 CÓ ĐÁP ÁN
5 dạng bài tập Phương trình logarit trong đề thi Đại học có giải chi tiết
Dạng 1: Giải phương trình logarit bằng cách đưa về cùng cơ số
Trắc nghiệm giải phương trình logarit bằng cách đưa về cùng cơ số
Dạng 2: Giải phương trình logarit bằng cách mũ hóa
Trắc nghiệm giải phương trình logarit bằng cách mũ hóa
Dạng 3: Giải phương trình logarit bằng cách đặt ẩn phụ
Trắc nghiệm giải phương trình logarit bằng cách đặt ẩn phụ
Dạng 4: Sử dụng tính đơn điệu để giải phương trình logarit
Trắc nghiệm sử dụng tính đơn điệu để giải phương trình logarit
Dạng 5: Phương trình logarit chứa tham số
Trắc nghiệm giải phương trình logarit chứa tham số
Giải phương trình logarit bằng cách đưa về phương trình tích
Trang 2Chủ đề: Phương trình logarit
5 dạng bài tập Phương trình logarit trong đề thi Đại học có giải chi tiết Dạng 1 Tìm điều kiện xác định của phương trình lôgarit.
1 Phương pháp giải
Cho phương trình logaf(x) = g(x)
Điều kiện xác định của phương trình là:
Điều kiện xác định của phương trình: log2x + 2 156 = 24
Ví dụ 2 Điều kiện xác định của phươg trình logx(2x2 − 7x − 12) là:
A x ∈ (0; 1) ∪ (1: +∞) B x ∈ (−∞; 0) C x ∈ (0; 1) D x ∈ (0; +∞)
Trang 4Ví dụ 4 Điều kiện xác định của phương
1 Phương pháp giải
Thường áp dụng các phép tính lôgarit để biến đổi, để hóa đồng cơ số hoặc để khửbiểu thức lôgarit chứa ẩn số ta thường lấy mũ các vế Ta áp dụng các công thứcVới a > 0; a ≠ 1
Trang 5• loga M = loga N ⇔ M = N > 0
• loga f(x) = loga g(x)
• loga N = M ⇔ N= aM hoặc loga f(x)= b ⇔ f(x) = ab
Ngoài ra, cần chú ý đến một số tính chất
Trang 7Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm là x=4.
Ví dụ 4 Phương trình log2x − 3(32 − 7x + 3) − 2 = 0 có nghiệm là:
A x = 2; x= 3 B x= 2 C x= 3 D x= 1, x= 5
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Điều kiện:
Kết hợp với điều kiện, ta có nghiệm phương trình là x= 3
Ví dụ 5 Số nghiệm nguyên dương của phương
A 2 B 1 C 3 D 0
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Trang 8Điều kiện: 2x + 1 − 3 > 0 ⇔ x > log23 − 1
Ta có:
Đặt t = 2x(t > 0)
Ta có
⇔ t2 − 3t − 4 = 0 => t = 4
Do đó, 2x = 4 ⇔ x = 2 (thỏa mãn điều kiện)
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là x = 2
Ví dụ 6 Số nghiệm của phương trình log4(log2x) + log2(log4x) = 2 là:
Trang 10Điều kiện: x > 0
Đặt log2 x= t Khi đó, phương trình đã cho trở thành
Kết hợp với điểu kiện, phương trình đã cho có 2 nghiệm là x= 2 và x= 8
Tổng các nghiệm của phương trình là: S = 2 + 8 =10
Khi đó x1 + x2 bằng:
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Điều kiện
Đặt t = log2x, điều kiện Khi đó phương trình trở thành:
Trang 11Ví dụ 3 Phương trình log52(2x − 1) − 8log5√(2x − 1) + 3 = 0 có tổng các nghiệmlà:
A 4 B 10 C 26 D 66
Hiển thị đáp án
Đáp án: D
Điều kiện
Đặt t= log5 (2x − 1) Khi đó, phương trình (*) trở thành:
Do đó, tổng các nghiệm của phương trình đã cho là: 63 + 3= 66
Trang 12Ví dụ 4 Biết phương trình 4log
Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là S = {9; 81} => x12 + x22 = 6642
Ví dụ 5 Tập nghiệm của phương trình 4log
22x − xlog
26 = 2.3log
24x2 là:
Hiển thị đáp án Đáp án: C
Trang 13⇔ 4.4log
2x − 6log
2x = 19.9log
2x (1)Chia 2 vế cho 4log
2x
Đặt
Khi đó, phương trình (*) trở thành:
Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là
Dạng 4 Giải phương trình lôgarit bằng phương pháp đưa về phương trình tích
1 Phương pháp giải
Để giải phương trình lôgarit ta có thể đặt nhân tử chung, dùng hằng đẳng thứcđáng nhớ để đưa phương trình đã cho về dạng A(x) B(x) = 0
2 Ví dụ minh họa
Trang 14Ví dụ 1 Nghiệm nhỏ nhất của phương trình − log√3(x − 2) log5x = 2log3(x − 2) là:
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Điều kiện: x > 2
So điều kiện suy ra phương trình có nghiệm x= 3
Ví dụ 2 Số nghiệm của phương trình log2x log3(2 − 1) = 2log2x là:
A 2 B 0 C 1 D 3
Hiển thị đáp án
Đáp án: A
PT
Trang 15So điều kiện suy ra phương trình có nghiệm x= 3.
Ví dụ 3 Cho hàm số f(x)= 3x3lnx − 36x lnx − 7x3 + 108x tập nghiệm của phươngtrình f’(x)= 0 là
Hiển thị đáp án Đáp án: A
Trang 16Kết hợp với điều kiện ta có nghiệm của phương trình đã cho là S= {e2; 2}.
Dạng 5 Tìm tham số m thỏa mãn điều kiện T.
Phương trình có nghiệm x > 2 khi đó:
Kết hợp điều kiện m > 0 ta được m > 1
Trang 17Ví dụ 2 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương
Phương trình đã cho trở thành: t2 − 1 + t − 2m − 1 = 0 hay t2 + t − 2= 2m
Khi đó bài toán trở thành:Tìm m để phương trình t2 + t − 2 = 2m có ít nhất mộtnghiệm thuộc đoạn [1; 2]
Xét hàm số f(t) = t2 + t − 2, ∀t ∈ [1; 2], f'(t) = 2t + 1 > 0, ∀t ∈ [1; 2]
Suy ra hàm số đồng biến trên [1; 2]
Ta có bảng biến thiên của hàm số
Khi đó phương trình có nghiệm khi 0 ≤ 2m ≤ 4 ⇔ 0 ≤ m ≤ 2
Vậy 0 ≤ m ≤ 2 là các giá trị cần tìm
Trang 18Ví dụ 3 Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình log2(5x −1).log4(2.5x − 2 ) = m có nghiệm x ≥ 1 ?
A m ∈ [2; +∞) B m ∈ [3; +∞) C m ∈ (−∞; 2] D m ∞ (−∞; 3]
Hiển thị đáp án
Đáp án: B
Ta có: log2(5x − 1).log4(2.5x − 2 )
Đặt t = log2 (5x − 1) Khi đó, phương trình đã cho trở thành:
Với x ≤ 1 => 5x ≤ 5 => log2(5x − 1) ≤ log2(5 − 1)hay t ≥ 2
Khi đó bài toán trở thành: Tìm m để phương trình t2 + t = 2m có nghiệm
Xét hàm số f(t) = t2 + t, ∀t ≥ 2, f'(t) = 2t + 1 > 0, ∀t ≥ 2
Suy ra hàm số đồng biến với t ≥ 2
Khi đó phương trình có nghiệm khi 2m ≥ 6 ⇔ m ≥ 3
Vậy m ≥ 3 là các giá trị cần tìm
Trang 19Ví dụ 4 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình log32x − (m +2)log3x + 3m − 1 = 0 có hai nghiệm x1; x2 thỏa mãn x1.x2 = 27?
A m = −2 B m = − C m = 1 D m = 27
Hiển thị đáp án
Đáp án: C
Đặt t = log3x Khi đó phương trình có dạng: t2 − (m + 2).t + 3m − 1 = 0 (1)
Để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì
Δ = (m + 2)2 − 4(3m − 1) = m2 − 8m + 8 > 0
Với điều kiện (*), phương trình (1) có 2 nghiệm t1 ; t2 và :
t1 + t2 = log3x1 + log3x2 = log3 (x1.x2) = log327 = 3
Theo Vi-ét ta có: t1 + t2 = m + 2 Do đó, m+ 2 = 3 ⇔ m= 1 (thỏa mãn điều kiện)Vậy m = 1 là giá trị cần tìm
Ví dụ 5 Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương
Trang 20Đặt t = log2x với x ≥ 32 => log2x ≥ log232 = 5 hay t ≥ 5
Suy ra 1 < m ≤ √3 Vậy phương trình có nghiệm với 1 < m ≤ √3
Dạng 1: Giải phương trình logarit bằng cách đưa về cùng cơ số
A Phương pháp giải & Ví dụ
1 Định nghĩa
Phương trình lôgarit là phương trình có chứa ẩn số trong biểu thức dưới dấulôgarit
Trang 212 Phương trình lôgarit cơ bản
• loga x = b ⇔ x = ab (0 < a ≠ 1)
• loga f(x) = loga g(x)
3 Các bước giải phương trình logarit bằng cách đưa về cùng cơ số
* Bước 1 Tìm điều kiện của phương trình (nếu có)
* Bước 2 Sử dụng định nghĩa và các tính chất của lôgarit để đưa các lôgarit cómặt trong phương trình về cùng cơ số
* Bước 3.Biến đổi phương trình về phương trình lôgarit cơ bản đã biết cáchgiải
* Bước 4 Kiểm tra điều kiện và kết luận
Ví dụ minh họa
Bài 1: Giải phương trình: log2 x + log3 x + log4 x = log20 x
Hướng dẫn:
Điều kiện của phương trình là x > 0
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với phương trình
Trang 22Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {1}.
Bài 2: Giải phương trình
Hướng dẫn:
Tập nghiệm của phương trình đã cho là {1;2}
Bài 3: Giải phương trình
Hướng dẫn:
Trang 23Tập nghiệm của phương trình đã cho là {3}.
B Bài tập vận dụng
Bài 1: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Phương trình đã cho vô nghiệm
Bài 2: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Điều kiện của phương trình là
Trang 24Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với phương trình
Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {3}
Bài 3: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Điều kiện của phương trình là
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với phương trình
Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {2}
Trang 25Bài 4: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Điều kiện của phương trình là x > 0
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với phương trình
Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {8}
Bài 5: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Điều kiện
Trang 26Vậy phương trình có nghiệm
Bài 6: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Bài 7: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Tập xác định 0 < x < 2a
Trang 27Bài 8: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Điều kiện của phương trình là
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với phương trình
Trang 28Trắc nghiệm giải phương trình logarit bằng cách đưa về cùng cơ số
Bài 1: Tổng các nghiệm không âm của phương trình log√3 x - log3 (2x2-4x+3)=0là:
Vậy phương trình có một nghiệm
Bài 3: Phương trình log(a3+2) 3- log(4-a) 3 = 0 có bao nhiêu nghiệm trên R?
A.0 B.1 C.2 D.3
Trang 29Hiển thị đáp án
Đáp án : B
Giải thích :
Điều kiện
loga3+2 3-log4-a 3=0
⇔ log3 (a3+2)=log3 (4-a) ⇔ a3+2=4-a ⇔ a3+a-2=0 ⇔ a=1 (TM)
Bài 4: Một học sinh giải phương trình log2
2 x - log2 x2 + 1 = 0 theo các bước nhưsau:
Bước 1: Điều kiện
Bước 2: Từ điều kiện trên phương trình đã cho trở thành: (log2 x)2 - 2log2 x + 1 =
0 ⇔ (log2 x-1)2 = 0 ⇔ log2 x=1
Bước 3: Vậy nghiệm phương trình là x = 21 = 2 (nhận)
Bài trên sai ở bước nào?
A Bước 1 B Bước 2 C Bước 3 D Không sai bước nào.
Trang 31Giải thích :
• Tự luận: Đk x > -1
Trang 32Bài 9:Tập nghiệm của phương trình
A.S={2} B.S={1-√33} C.S={2;1+√33} D.S={2;1-√33} Hiển thị đáp án
Trang 33Bài 10: Số nghiệm của phương trình: log4 x2=log√2 2có được là:
log4 x2 = log√2 2 ⇔ log2 |x| = log2 4 ⇔ |x| = 4 ⇔ x = ±4
Bài 11: Số nghiệm của phương trình log4 (log2 x)+log2 (log4 x)=2 là:
A 0 B 2 C 3 D 1.
Hiển thị đáp án
Đáp án : D
Giải thích :
Trang 34Bài 12: Số nghiệm của phương trình log2 (x3+1)-log2 (x2-x+1)-2log2 x=0 là:
Trang 40Giải thích :
Dạng 2: Giải phương trình logarit bằng cách mũ hóa
A Phương pháp giải & Ví dụ
1 Phương trình lôgarit cơ bản
Trang 41Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là
Bài 3: Giải phương trình log2 (9-2x )=3-x
Trang 42Tập nghiệm của phương trình đã cho là {0; log5 4}.
Bài 2: Giải phương trình log5-x (x2-2x+64) = 2
Hiển thị đáp án
Điều kiện của phương trình là
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với phương trình log5-x (x22x+64)=log5-x (5-x)2 ⇔ x2-2x+64=(5-x)2 ⇔ x=-8
-Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {-8}
Bài 3: Giải phương trình logx2 (3-2x) = 1
Hiển thị đáp án
Điều kiện của phương trình là
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương với phương trình logx22x)=logx2 x2 ⇔ 3-2x=x2 ⇔ x2+2x-3=0
(3-Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {-3}
Bài 4: Giải phương trình log2 [x(x+3)] = 1
Hiển thị đáp án
Trang 43Trắc nghiệm giải phương trình logarit bằng cách mũ hóa
Bài 1: Nghiệm phương trình log4 (x-1)=3 là:
Đáp án :
Giải thích :
log2 (4-2x) = 2-x ⇔ 4-2x = 22-x
Trang 44Bài 3: Nghiệm của phương trình log0,4 (x-3)+2=0 là?
A Vô nghiệm B Có nghiệm ∀x > 3 C x=2 D.x=37/4
Trang 46Bài 8: Giải phương trình log4 {2log3 [1+log2 (1+3log2 x)]}=1/2 ta được nghiệmx=a.
Khi đó giá trị a thuộc khoảng nào sau đây?
Vậy pt có nghiệm duy nhất x = 2
Bài 9: Phương trình log3 (x2+4x+12)=2 Chọn phương án đúng?
A Có hai nghiệm cùng dương B Có hai nghiệm trái dấu
C Có hai nghiệm cùng âm D Vô nghiệm
Hiển thị đáp án
Đáp án :
Giải thích :
Trang 47• Tự luận: PT ⇔ x2 + 4x + 12 = 9 ⇔ x = -1; x = -3
Vậy pt có hai nghiệm cùng âm
Bài 10: Tập nghiệm của phương trình log2 (2x-1)=-2 là:
A.{2-log2 5} B.{2+log2 5} C {log2 5} D {-2+log2 5}
Vậy phương trình có hai nghiệm
Bài 12: Nghiệm phương trình log4 (3x+4).log_x 2=1 là
Hiển thị đáp án Đáp án :
Giải thích :
Trang 48Dạng 3: Giải phương trình logarit bằng cách đặt ẩn phụ
A Phương pháp giải & Ví dụ
1 Phương trình lôgarit cơ bản
• logax = b ⇔ x = ab (0 < a ≠ 1)
• logaf(x)=logag(x)
2 Các bước giải phương trình bằng phương pháp đặt ẩn phụ
Giải phương trình: f[logag(x)] = 0 (0 < a ≠ 1)
• Bước 1: Đặt t = logag(x) (*)
• Bước 2: Tìm điều kiện củat (nếu có)
• Bước 3: Đưa về giải phương trình f(t) = 0 đã biết cách giải •Bước 4: Thay vào (*) để tìm x
3 Một số lưu ý quan trọng khi biến đổi
1) logaf2(x) = 2loga|f(x)|
Trang 49Điều kiện của phương trình là x > 0.
Đặt log3x = t Khi đó phương trình đã cho trở thành
Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {3;27}
Bài 2: Giải phương trình
Hướng dẫn:
Khi đó phương trình đã cho trở thành
Tập nghiệm của phương trình đã cho là {10; 100}
Trang 50Bài 3: Giải phương trình
Hướng dẫn:
Điều kiện của phương trình là x > 0
Khi đó phương trình đã cho trở thành
Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {3√3; 3-√3 }
Trang 51Đặt log2 x = t Khi đó phương trình đã cho trở thành
Kết hợp với điều kiện, ta được tập nghiệm của phương trình đã cho là {1/2; √2}
Bài 2: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Điều kiện của phương trình là
Trang 52Khi đó phương trình đã cho trở thành
⇔ 3(t+1) + (1+3t)(1+2t) + (1+2t)(1+t) = 0
⇔ 8t2 + 11t + 5 = 0 ⇒ VN
Vậy phương trình đã cho vô nghiệm
Bài 3: Giải phương trình
⇔ log3-2x|x-3|+log3-2x|2x-3|+2log3-x |2x-3|=4
⇔ log3-2x(3-x)+log3-2x(3-2x)+2log3-x (3-2x)=4
⇔ log3-2x(3-x)+1+2log3-x (3-2x)=4
⇔ log3-2x(3-x)+2log3-x (3-2x)-3=0
Đặt log3-2x(3-x) = t Khi đó phương trình đã cho trở thành:
Trang 53Kết hợp điều kiện ta được nghiệm phương trình là
Bài 4: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Điều kiện: 2x+1 - 3 > 0 ⇔ x > log2 3 - 1
Đặt t=2x, t > 0 Ta có (1) ⇒ t2+4 = 2t2-3t ⇔ t2-3t-4 = 0 ⇒ t = 4
⇔ 2x = 22 ⇔ x = 2 (thỏa mãn điều kiện)
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là x=2
Trang 54Bài 5: Giải phương trình
Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là S={9;81}
Bài 6: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Trang 55Đặt t=log2 x, điều kiện
Khi đó phương trình trở thành:
Bài 7: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Đk: x > 0
Vậy phương trình vô nghiệm
Bài 8: Giải phương trình
Hiển thị đáp án
Đk: x > 0
Trang 56Trắc nghiệm giải phương trình logarit bằng cách đặt ẩn phụ
Bài 1: Phương trình log3(3x-1).log3(3x+1-3) = 6 có:
A Hai nghiệm dương B Một nghiệm dương.
C Phương trình vô nghiệm D Một nghiệm kép
Suy ra phương trình đã cho có hai nghiệm dương
Bài 2: Phương trình log3(√x+2) = log7 x có nghiệm là:
A.x=4 B.x=49 C.x=25 D Đáp án khác.
Hiển thị đáp án
Trang 58Đặt log2x-1(x+1)=t (t ≠ 0).
Khi đó phương trình đã cho trở thành:
Trang 59Bài 4: Tìm số nghiệm của phương trình log22x+3log2x+2 = 0.
A 2 nghiệm B 1 nghiệm C Vô nghiệm D 3 nghiệm.
Bài 5: Tìm số nghiệm của phương trình log22(x2-1)+log2(x-1)+log2(x+1)-2=0
A 4 nghiệm B 1 nghiệm C 2 nghiệm D 3 nghiệm.
Hiển thị đáp án
Đáp án : C
Giải thích :
Trang 60• Tự luận:
Bài 6: Tìm số nghiệm của phương trình log2(x+1)=logx+1 16
A Vô nghiệm B 3 nghiệm C 1 nghiệm D 2 nghiệm Hiển thị đáp án
Trang 61A 2 nghiệm B 1 nghiệm C 4 nghiệm D 3 nghiệm Hiển thị đáp án
Đáp án : A
Giải thích :
Bài 8: Tìm số nghiệm của phương trình log22x+(x-12)log2x+11-x=0
A Vô nghiệm B 3 nghiệm C.1 nghiệm D 2 nghiệm Hiển thị đáp án
Đáp án : D
Giải thích :
Trang 62• Tự luận: Đk: x > 0
Đặt t=log2x
Mà g(3)=0 ⇒ x=3 là nghiệm duy nhất của pt (2)
Vậy phương trình có hai nghiệm
Bài 9: Nếu đặt t=log2x thì phương trình sau trở thành phương trình nào?