Trang 1 TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI MỨC 9 10 ĐIỂM Dạng 1 Tính toán liên quan đến logarit Định nghĩa logarit Cho hai số thực dương ,a b với 1, log α aa α b a b Các tính chất log[.]
HÀM SỐ MŨ - HÀM SỐ LOGARIT Chuyên đề 18 TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI MỨC 9-10 ĐIỂM Dạng Tính tốn liên quan đến logarit Định nghĩa logarit: Cho hai số thực dương a , b với a 1, α log a b a α b : Các tính chất logarit: Cho ba số thực dương a , b, c với a, b, c log a b log c b log a b ; log a b log a c log a bc; log a b log a c ; log a a log a c log a b.log b c log a c 0 a 1; b 0 Phương trình mũ a x b x log a b Cách giải phương trình mũ có dạng α1a x α2 ab α3b2 x αi i 1, 2,3 hệ số, x số a , b 2x x a a B1: Biến đổi phương trình dạng: 2α1 α2 α3 * b b a B2: Đặt ẩn phụ t , t , phương trình * trở thành α1t α2t α3 b x B3: Giải tìm t thỏa mãn t x a B4: Giải phương trình mũ t Tìm x b Câu (Đề Minh Họa 2020 Lần 1) Cho log x log y log x y Giá trị A B x, y số thực dương thỏa mãn x y 3 C log 2 Lời giải D log Chọn B x 9t 2.9t 6t 4t Đặt t log x log y log x y Khi y 6t t 2 x y t 1 t t t 2 9 3 3 t 4 2 2 t Do đó: t x 9 3 y 6 2 Trang Câu (Chuyên Lào Cai - 2020) số thực a , b , c thỏa mãn (a 2)2 (b 2)2 (c 2)2 a 3b c Khi a b c A B D C 2 Lời giải Chọn A Ta có a c log b c log3 Suy 1 1 1 Hay a b c a b c Hay ab bc ca Suy a b2 c (a b c)2 nên (a b c)2 4(a b c) Vậy abc Câu (Chuyên Thái Nguyên - 2020) Cho x 4 x Khi biểu thức P a phân số tối giản a, b Tích a.b có giá trị b A 10 B 8 C Lời giải Chọn A 2 x 2 x a với x x b 4.2 4.2 D 10 Ta có x 4 x x 2.2 x 2 x 2 x x 2 x x 2 x Do P x 2 x x 2 x 53 x x x x 4.2 4.2 4.3 20 10 Suy a 1, b 10 Vậy a.b 10 Câu (Sở Ninh Bình 2019) Cho a , b , c số thực khác thỏa mãn 4a 9b 6c Khi A B 6 C c c a b D Lời giải Chọn D a log4 t Đặt t b log9 t c log t c c log6 t log6 t log6 t.logt log6 t.logt log6 t logt logt 9 Khi a b log t log9 t a b c log6 t.logt 36 log6 36 log6 62 Câu Biết a log 30 10 , b log 30 150 log 2000 15000 nguyên, tính S A S x1a y1b z1 với x1 ; y1 ; z1 ; x2 ; y2 ; z số x2 a y2b z2 x1 x2 B S C S Lời giải Trang 2 D S Chọn A Ta có log 2000 15000 log 30 15000 log 30 150 log 30 10 1 log30 2000 log 30 3log 30 10 Ta có a log 30 10 log 30 log30 log30 a log30 2 b log 30 150 log 30 log 30 b 1 thay vào 2 ta log 30 a b b 2a 2a b a b 3a 4a b x Suy S x2 Ta có log 2000 1500 log x y log y x Cho số thực dương x, y khác thỏa mãn log x x y log y x y Giá trị x xy y Câu A B C Lời giải D Chọn D ĐK: x y y log y log y log x x x y x log x y Ta có x y log x x y log y x y log x x y log y x y log x x y log x1 x y y y xy x x x xy y 2 log x y x y log x x y log x x y x Câu Cho số thực dương a , b thỏa mãn log a log b log a log b 100 log a , log b , log a , log b số nguyên dương Tính P ab A 10164 B 10100 C 10 200 Lời giải D 10144 Chọn A Ta có: log a log b log a log b 100 log a log b log a log b 200 Mà log a , * log a log b 1 202 81 121 * log b , log a , log b số nguyên dương nên a 1064 log a 64 100 log b 11 log b 100 b 10 a 10100 log a 100 log a 11 64 log b 64 log b b 10 log a Trang Vậy: P ab 1064.10100 10164 Câu Cho log9 a; log b; log c Biết log 24 175 A 27 B 25 mb nac Tính A m 2n p 4q pc q C 23 Lời giải D 29 Chọn B Ta có log 24 175 log 24 7.52 log 24 log 24 log log log5 log 23 log 24 log 24 3 log3 log log3 log 2 3 3 log 7.log3 log log3 log 3.log3 2b 2b 2a c.2a c 2b 4ac 2b 4ac c c c 3 c 3 c 3 2b 2b 2ac 2ac A m 2n p 4q 12 25 Câu Cho x , y số thực lớn thoả mãn x y xy Tính M A M B M C M log12 x log12 y log12 x y D M Lời giải Chọn B Ta có x y xy x xy y * Do x , y số thực dương lớn nên ta chia vế * cho y ta x y x 3 x y n y x 6 x y 2 x 2 y l y Vậy x y (1) Mặt khác M log12 x log12 y log12 12 xy (2) 2 log12 x y log12 x y Thay (1) vào (2) ta có M Câu 10 Cho log12 36 y 1 log12 36 y f x a ln x x b sin x với a , b Biết f log log e Tính f log ln10 A B 10 C Lời giải Trang D Chọn B Đặt x0 log log e Có: f x0 a ln x0 x02 b sin x0 f log log e f x Ta có f log ln10 f log log e f x0 a ln x02 x0 b sin x0 a ln x0 x02 b sin x0 a ln x0 x02 1 b sin x0 6 12 f x0 12 10 Câu 11 Cho x + 9-x = 14 A P 10 a 6+3(3x +3-x ) a phân số tối giản Tính P a.b = với x+1 1-x b 2-3 -3 b B P 45 C P 10 D P 45 Lời giải Chọn B Ta có x 9 x 14 32 x 2.32 x.32 x 32 x 16 3x 3 x 16 3x 3 x 3(3x 3 x ) 3(3x 3 x ) 3(3x 3 x ) 3x1 31x 3.3x 3.3 x 3.3x 3 x 3.4 18 a ab 45 3.4 10 b Câu 12 Cho hai số thực dương a, b thỏa log a log6 b log9 a b Tính A B 1 1 Lờigiải C a b D 1 Chọn D Đặt t log4 a log6 b log9 a b t 1 a 4t 2t t 3 2 2 t t t t b 1 t 3 3 a b 9t ( L) t a t 1 b 6t Câu 13 Cho số thực dương x, y thỏa mãn log x log y log x y Tính tỉ số x ? y Trang A x y B x y 1 x y 1 Lờigiải C D x y Chọn B x 6t Giả sử log x log9 y log x y t Ta có: y 9t x y 4t (1) (2) (3) t x 6t y 9t Lấy (1), (2) thay vào (3) ta có Khi t (thoûa) 2t t 1 3 2 2 t t t 2.6 2.9 t 3 3 (loaïi) Câu 14 Cho x , y số thực dương thỏa mãn log 25 b số nguyên dương, tính a b A a b 14 B a b x x y x a b log15 y log9 , với a , y 2 C a b 21 Lờigiải D a b 34 Chọn D x log 25 y 15 x x y x Ta có log 25 log15 y log log 25 2 x 15 x log log 25 2t Đặt t log 25 t x 5 x 2.25t , ta 2.25t 15t 4.9t 3 3 t t log 1 33 x 2.25t 1 33 t y 15 3 Do a , b 33 nên a b 34 Câu 15 Cho dãy số un thỏa mãn log3 2u5 63 2log un 8n 8 , n * Đặt S n u1 u2 un Tìm số nguyên dương lớn n thỏa mãn A 18 B 17 C 16 Lờigiải un S2 n 148 u2n Sn 75 D 19 Chọn A Ta có n * , log3 2u5 63 2log un 8n 8 log3 2u5 63 log un 8n 8 Trang t t 2u5 63 2u5 63 Đặt t log3 2u5 63 ( với n ) t t un 8n u5 32 3t 2.2t t un 8n Khi u5 36 Với un 8n u5 36 , ta có: log 2u5 63 log un 8n log 2.36 63 log 8n 8n log3 log 4 n * Ta có: un 1 un n 1 8n Vậy un cấp số cộng có số hạng đầu u1 , công sai d S n u1 u2 un u1 un n 4n 2 Do un S n 8n 16n 148 n 19 u2 n S n 16n 4n 75 Câu 16 (Chuyên Lam Sơn - Thanh Hóa - 2021) Cho số thực dương a, b khác thỏa mãn a log a log b 16 ab 64 Giá trị biểu thức log b 25 A B 20 C 25 Lời giải Chọn B 64 log b ⇔ log b log a log b 16 ⇔ log b log b D 32 log b ⇔ log b log b ⇔ log b Với: log b ⇒ log a a a log log a log b ⇒ log 20 b b Với: log b ⇒ log a a a log log a log b 2 ⇒ log 20 b b a Vậy với số a, b thỏa mãn ycbt ta ln có: log 20 b Câu 17 (THPT Nguyễn Đức Cảnh - Thái Bình - 2021) Cho ba số thực a, b, c thỏa mãn điều kiện: 5a 7b 35c Tìm giá trị nhỏ biểu thức P a 2 b 2 c 2 A 18 B log2 35 C log2 2 D Lời giải Chọn D Trang Đặt 5a 7b 35c a t 5a t 1 1 b 7 t b t a t b t c t 7 t a b c c 35 t 35 t c 1 ab bc ca a b c Ta có: P a 2 b 2 c 2 a b c a b c 12 2 a b c a b c ab bc ca 12 a b c a b c 12 a b c 2 2 Pmin a log5 log 35 ab bc ca a a log a log 35 a b c b log b b log 35 b log log 35 a b c c log c log c 35 35 35 c log 35 log 35 Câu 18 (THPT Hậu Lộc - Thanh Hóa - 2021) Cho x, y hai số nguyên không âm thỏa mãn log x y log3 x y Hỏi tổng x y ? A B C Lời giải D Chọn A x y x, y Điều kiện t t x y 2 x y Đặt t log x y log x y ta có hệ phương trình suy t x y 3 x y t x, y x y x y x y 2 Ta có từ ta có t x y 3 x y x y Mặt khác x y t log x y Từ t x y Câu 19 (Trung Tâm Thanh Tường - 2021) Cho số thực dương x 1, y thỏa mãn log x log y 16 x tích xy 64 Giá trị biểu thức log y A 20 C 45 B 25 D 25 Lời giải Chọn A Từ giả thiết log x log y 16 ta suy log x Trang log x.log y log y Lại có xy 64 suy log x log y x 2 log log x log y log x log y log x.log y 36 16 20 y Câu 20 (THPT Trần Nhân Tông - Quảng Ninh - 2021) Cho số thực a b thỏa mãn a 3log50 a log b log5 7a 6b Giá trị b B 12 A 22 C 24 15 Lời giải D 36 Chọn C Đặt log b t t t log a 50 a 50 t b 2t 7.50 6.2t 5t Ta có: log b t log 7a 6b t 7a 6b 5t 5 t t 2t t 2t t 3.5 2t 2 3 7.2 6.2t 5t t t 5 5 5 t t t 2t t 3 3 15 2 1 1 5 t 15 l t t 15 15 3 3 Vì a b nên t Suy ra: t 3log 6 5 5 t t a 50 Vậy t 24 15 15 b Câu 21 (Sở Lạng Sơn 2022) Biết đồ thị hàm số y f x đối xứng với đồ thị hàm số y a x a 0, a 1 qua điểm I 1;1 Giá trị biểu thức f log a 2022 A 2022 B 2021 C 2022 D 2020 Lời giải Chọn D Với a 0, a , ta có log a log a 2022 2022 Xét điểm N log a 2022; f log a 2022 thuộc đồ thị hàm số y f x Trang Gọi M điểm đối xứng với điểm N qua I 1;1 M log a 2022; f log a 2022 Theo đề, M log a 2022; f log a 2022 thuộc đồ thị hàm số y a x nên f log a 2022 a loga 2022 f log a 2022 2022 f log a 2022 2020 Vậy f log a 2020 2022 9 m m m 5; 6 11 m Câu 22 (Sở Vĩnh Phúc 2022) Cho f f 3 f 2019 f 2020 hàm f x ln x số Biết a với a, b số nguyên dương nguyên tố b Giá trị 2a b A B C 2 D 4 Lời giải Chọn C Ta có: f x 1 x x 1 ( x 1) x x 1 x x 1 Khi f '2 f '3 f '2019 f '2020 1 1 1 1 1.2 2.3 2.3 3.4 2018.2019 2019.2020 2019.2020 2020.2021 1 1010.2021 1 2020.2021 2020.2021 Nên a 1010.2021 1, b 2020.2021 2a b 2 x Câu 23 (THPT Yên Lạc - Vĩnh Phúc - 2022) Cho f ( x) 2023.ln e 2023 e Tính giá trị biểu thức H f 1 f 2 f 2022 A 1011 B 2022 C e 2022 Lời giải D e1011 Chọn A x x e 2023 Ta có f ( x) 2023.ln e 2023 e f x x 2023 e e e 2023 Khi H f 1 f f 2022 2023 2022 e 2023 2023 e 2023 2022 e e e e 2023 e ex e1 x ex e ex e ex e Để ý x 1 x x 1 e e e e e e e ex e ex e e ex ex e Từ 2022 2020 e 2023 e 2023 e 2023 e 2023 H 2022 2020 1 1 e 2023 e e 2023 e e 2023 e 2023 e e e Trang 10 ... 2. 3 3.4 2 018 .2 019 2 019 .20 20 2 019 .20 20 20 20 .20 21 1 10 10 .20 21 ? ?1 20 20 .20 21 20 20 .20 21 Nên a 10 10 .20 21 1, b 20 20 .20 21 2a b ? ?2 x Câu 23 (THPT Yên Lạc - Vĩnh Phúc - 20 22) Cho... Từ 20 22 2 020 e 20 23 e 20 23 e 20 23 e 20 23 H 20 22 20 20 1 1 e 20 23 e e 20 23 e e 20 23 e 20 23 e e e Trang 10 H 20 22 10 11 Dạng. .. x 20 23 e e e 20 23 Khi H f ? ?1? ?? f f 20 22 20 23 20 22 e 20 23 20 23 e 20 23 20 22 e e e e 20 23 e ex e1 x ex e ex e ex e Để ý x 1? ?? x x ? ?1 e e