1 PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ A KIẾN THỨC CƠ BẢN 1 Phương trình mũ cơ bản 0, 1xa b a a Phương trình có một nghiệm duy nhất khi 0b Phương trình vô nghiệm khi 0b 2 Biến đổi, quy về[.]
PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ A KIẾN THỨC CƠ BẢN Phương trình mũ a x b a 0, a 1 Phương trình có nghiệm b Phương trình vơ nghiệm b Biến đổi, quy số 0 a a f x a g x a f x g x Đặt ẩn Phụ f a g x g x t a a 1 f t Ta thường gặP dạng: m.a2 f x n.a f x m.a f x n.b f x ? , a.b Đặt t a f x , t , suy b f x m.a f x n a.b f x a b f x Chia hai vế cho b2 f x đặt b t f x t 0 logarit hóa 0 a 1, b Phương trình a f x b f x log a b Phương trình a f x b g x log a a f x log a b g x f x g x log a b Hoặc logb a f x logb b g x f x logb a g x Giải phương pháp đồ thị o Giải phương trình: a x f x a 1 (*) o Xem phương trình (*) phương trình hồnh độ giao điểm hai đồ thị y a x a 1 y f x Khi ta thực hai bước: a 1 y f x Bước 1: vẽ đồ thị hàm số y a x Bước 2: kết luận nghiệm phương trình cho số giao điểm hai đồ thị Sử dụng tính đơn điệu hàm số o Tính chất 1: Nếu hàm số y f x đồng biến (hoặc ln nghịch biến) số nghiệm phương trình a, b f x k không nhiều f u f v u v, u , v a, b o Tính chất 2: Nếu hàm số y f x liên tục đồng biến (hoặc nghịch biến); hàm số y g x liên tục nghịch biến (hoặc ln đồng biến) D số nghiệm D hương trình f x g x không nhiều o Tính chất 3: Nếu hàm số y f x đồng biến (hoặc nghịch biến) D bất phương trình f u f v u v hoac u v , u, v D Sử dụng đánh giá o Giải phương trình f x g x f ( x) m o Nếu ta đánh giá g ( x) m f ( x) m f x m f ( x) g ( x) g ( x) m g x m Bất phương trình mũ Khi giải phương trình mũ, ta cần ý đến tính đơn điệu hàm số mũ a f ( x) a f ( x) g ( x) a g ( x) a f ( x) g ( x) a f ( x) a g ( x) Tương tự với bất phương trình dạng: a f ( x ) a g ( x ) a f ( x) a g ( x) a M a N (a 1)( M N ) Trong trường hợp số a có chứa ẩn số thì: Ta thường sử dụng phương pháp giải tương tự phương trình mũ: + Đưa số +đặt ẩn phụ y f ( x)đong bien trênD : y f ( x ) f (u ) f (v ) u v + sử dụng tính đơn điệu: y f ( x)nghichbien trênthìf (u ) f (v) u v B BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM NHẬN BIẾT – THÔNG HIỂU Câu 1: cho phương trình 3x x 5 A 28 tổng lập phương nghiệm thực phương trình là: B 27 C 26 D 25 Hướng dẫn giải Ta có: 3x x 5 3x x 5 x 1 32 x x x x x Suy 13 33 28 chọn đáp án A Câu 2: Cho phương trình 3x 3 x 8 92 x 1 Khi tập nghiệm phương trình là: A S 2;5 5 61 5 61 B S ; 2 61 61 C S ; D S 2; 5 Hướng dẫn giải 3x 3 x 8 3x 92 x 1 3 x 8 x 34 x x 3x x x 10 x Vậy S 2;5 x 1 Câu 3: Phương trình 31 x có nghiệm âm? 9 A B C D Hướng dẫn giải x x 1 1 1 x 9 3 3 Phương trình tương đương với 2x x t 1 1 Đặt t , t Phương trình trở thành 3t t t 3t 3 t x 1 Với t , ta x 3 1 Với t , ta x log log 3 x Vậy phương trình có nghiệm âm Câu 4: Số nghiệm phương trình 3 x A 2 x2 là: B C D Hướng dẫn giải 1 Phương trình tương đương với 3x 3 x 1 4 0 x 1 3x x 32 x 4.3x 3 x t t t 4t Đặt t 3x , t Phương trình trở thành t 4t t t Với t=1, ta 3x x Với t=3, ta 3x x Vậy phương trình có nghiệm x 0, x 28 Câu 5: cho phương trình : x4 16x 1 Khẳng định sau đúng? A Tích nghiệm phương trình số âm B Tổng nghiệm phương trình số nguyên C Nghiệm phương trình số vơ tỉ D Phương trình vơ nghiệm Hướng dẫn giải 28 x4 16 x 1 x 1 x x3 28 2 x 4( x 1) x 3x 7 x 3x x Nghiệm phương trình là: S ;3 Vì 7 Chọn đáp án A Câu 6: phương trình 28 x 58 x 0,01 105 2 A 1 x có tổng nghiệm là; B C -7 D -5 Hướng dẫn giải 8 x2 109.1055 x 2.5 108 x 1025 x x2 5x x 1; x ta có: -1+6=5 Chọn đáp án A Câu 7: phương trình 9x 5.3x có nghiệm là: A x 1, x log B x 1, x log3 C x 1, x log D x 1, x log3 Hướng dẫn giải Đặt t 3x (t 0) ,khi phương trình cho tương đương với x log t 5t x 1 Câu 8: Phương trình 4.4 x 9.2 x1 Gọi x1 , x2 hai nghiệm phương trình Khi đó, tích x1 x2 bằng: A -2 B C -1 D Hướng dẫn giải Đặt t x (t 0) , phương trình cho tương đương với t x 2 4t 18t t x2 1 2 Vậy x1.x2 1.2 2 Chọn đáp án A Câu 9: cho phương trình x 41 x Khẳng định sau sai? A phương trình vơ nghiệm B Phương trình có nghiệm C Nghiệm phương trình ln lớn D Phương trình cho tương đương với phương trình 42 x 3.4x Hướng dẫn giải Đặt t x (t 0) , phương trình cho tương đương với t4 t 3t x 1 t 1( L) Chọn đáp án A Câu 10 Cho phương trình x x 1 10.3x x2 Tổng tất nghiệm phương trình là: A -2 B C D Hướng dẫn giải Đặt t 3x x 1 (t 0) , phương trình cho tương đương với x 2 t 3x x 1 x 1 3t 10t x2 x 1 3 x0 t x 1 Vậy tổng tất nghiệm phương trình -2 Câu 11 Nghiệm phương trình x x 1 3x 3x 1 là: A x log 3 C x B x D x log 3 Hướng dẫn giải x 3 3 x x 1 3x 3x 1 3.2 x 4.3x x log 2 Câu 12: Nghiệm phương trình 22 x 3.22 x 32 là: A x 2;3 B x 4;8 C x 2;8 D x 3; 4 Hướng dẫn giải 2x x 22 x 3.22 x 32 22 x 12.2 x 32 x x 2 Câu 13: Nghiệm phương trình 6.4x 13.6x 6.9x là: A x 1; 1 2 3 B x ; 3 2 C x 1;0 D x 0;1 Hướng dẫn giải 2x x 3 3 6.4 x 13.6 x 6.9 x 13 2 2 x x 1 2 x 1 x Câu 14: Nghiệm phương trình 12.3x 3.15x 5x1 20 là: A x log3 B x log3 C x log3 D x log3 Hướng dẫn giải 12.3x 3.15x 5x 1 20 3.3x (5x 4) 5(5x 4) (5x 4)(3x 1 5) 3x 1 x log Câu 15: Phương trình 9x 5.3x có tổng nghiệm là: A log3 B log3 C log3 D log Hướng dẫn giải 9x 5.3x (1) (1) (32 ) x 5.3x (3x ) 5.3x (1’) t 2( N ) Đặt t 3x Khi đó: (1') t 5t t 2( N ) Với t 3x x log3 Với t 3x x log3 Suy log3 log3 log3 log3 Câu 16: Cho phương trình 212 x 15.2 x ,khẳng định sau đúng? A Có nghiệm B Vơ nghiệm C Có hai nghiệm dương D Có hai nghiệm âm Hướng dẫn giải 212 x 15.2 x (2) (2) 2.22 x 15.2 x 2.(2 x ) 15.2 x (2’) t (N ) Đặt t Khi đó: (2 ') 2t 15t t 8( L) x Với t Câu 17: 1 2x x log x 1 2 Phương trình 5x 251 x có tích nghiệm là: 21 A log5 21 B log5 C 21 D 5log5 Hướng dẫn giải 5x 251 x (1) (1) 5x 251 x 5x 25 25 5x x 0(6') x (5 ) (5 ) Đặt t 5x , đó: t 5( N ) 25 21 2 (6 ') t t 6t 25 (t 5)(t t 5) t (N ) t t 21 ( L) Với t 5x x Với t 21 21 21 5x x log5 2 21 21 Suy ra: 1.log5 log Câu 18: Phương trình 2 3 x x có nghiệm là: A x log 2 B x log C x log 2 D x Hướng dẫn giải x Đặt t (t 0) , phương trình cho tương đương với t2 t2 t x log 2 t 3( L) x Câu 19: 1 Tập nghiệm bất phương trình 32 là: 2 A x ; 5 C x 5; B x ;5 D x 5; Hướng dẫn giải x 5 x 1 1 1 32 x 5 2 2 2 Câu 20: Cho hàm số f ( x) 22 x.3sin x Khẳng định sau khẳng định đúng? A f ( x) x ln sin x ln B f ( x) x 2sin x log C f ( x) x log3 sin x D f ( x) x log Hướng dẫn giải f ( x) ln 22 x.3sin x ln1 x ln sin x ln Chọn đáp án A Câu 21: tập nghiệm bất phương trình 2x 2x 1 3x 3x 1 A x [2; ) B x (2; ) C x (; 2) D x (2; ) Hướng dẫn giải x 3 x x 1 3x 3x 1 3.2 x 3x x 2 10 x Câu 22: 1 Tập nghiệm bất phương trình x1 là; 9 x 2 A 1 x 2x C 1 x B x 2 D 1 x Hướng dẫn giải Điều kiện: x 2x pt 32 x x 1 2 x Câu 23: 2x 2x 2x 2x 1 x 1 x 1 x 1 x 2 x 2 x( x 2) 0 kết hợp với điều kiện => x 1 1 x 1 x Tập nghiệm bất phương trình 16 x x là; A x log B x log C x D x Hướng dẫn giải Đặt t x (t 0) ,khi bất phương trình cho tương đương với t t 2 t t x log Câu 24: 3x Tập nghiệm bất phương trình x là: 2 x 1 A x log B x log3 C x D log3 x Hướng dẫn giải 3x x 3x 3x 3 x 0 x 3x 2 x log3 3 Câu 25: Tập nghiệm bất phương trình 11 A 6 x B x 6 x 6 11x là: C x D Hướng dẫn giải 11 11 Câu 26: x6 x0 6 x x 11x x x x 6 x x 2 x x x Tập nghiệm bất phương trình 1 là; x1 1 x B x 1 A 1 x C x D x Hướng dẫn giải Đặt t 3x (t 0) , bất phương trình cho tương đương với 3t 1 t t 3t 3t t Câu 27: 5 Cho bất phương trình 7 x x 1 5 7 x 1 , tập nghiệm bất phương trình có dạng s a, b giá trị biểu thức A b a nhận giá trị sau đây? A.1 B -1 C D -2 Hướng dẫn giải 5 7 x x 1 5 7 x 1 x x x x 3x x Vậy tập nghiệm bất phương trình S 1; Chọn đáp án A Câu 28: Tập nghiệm bất phương trình x 3.2 x là: A x ;0 1; B x ;1 2; C x 0;1 D x 1; Hướng dẫn giải 2x x 1 x 3.2 x x x 2 1 12 Câu 29: Tập nghiệm bất phương trình 32.2 x1 72 là: B x (2; ) A x [2; ) D x (; 2) C x (; 2) Hướng dẫn giải 32.2x 1 72 2.6 x 72 x x Câu 30: tập nghiệm bất phương trình 3x1 22 x1 12 A x 0; C x ;0 B x 1; D x ;1 Hướng dẫn giải x x 16 3x 1 22 x 1 12 3.9 2.16 12 3.3 3 x 2 x x x 2 1 x 3 Câu 31: 2.3x x Tập nghiệm bất phương trình 3x x A x 0;log 3 C x 1;3 B x 1;3 D x 0;log 3 Hướng dẫn giải x 2.3x x 3x x 3 x 1 3 1 2 x 3 2 1 x 3 1 2 x 3 x 3 2 3 x log 3 x 2 3 1 2 Câu 32: x Tập nghiệm bất phương trình là: 5 5 1 A 0; 3 1 B 0; 3 1 C ; 3 1 D ; 0; 3 13 Hướng dẫn giải 1 3x nên bất phương trình tương đương với 00 x x x Vì 1 Vậy tập nghiệm bất phương trình 0; 3 Câu 33: Tập nghiệm bất phương trình x 4.5x 10 x là: x A x B x D x C x Hướng dẫn giải x 4.5x 10 x x 10 x 4.5x x (1 5x ) 4(1 5x ) (1 5x )(2 x 4) 1 5x 5x x x x 2 2 x ;0 2; x x x0 2 x 2 x Tập nghiệm bất phương trình x 21 Câu 34: B ;0 A 1 x x là: C 1;9 D (0;1] Hướng dẫn giải x 21 (1) x x 1 (1) Điều kiện: x 2 x 1 (2) Đặt t x Do x t t 1 t 1 1 t 1 (2) t t t t x x 1 VẬN DỤNG Câu 35: Tìm tất nghiệm phương trình 4x A x 5; 1;1; 2 B x 5; 1;1;3 3 x 4x x 5 42 x 3 x 1 C x 5; 1;1; 2 D x 5; 1;1; 2 14 Hướng dẫn giải 4x 3 x 4x 4x 3 x 2 x 5 1 42 x x2 x 5 3 x 4x 1 x2 x 5 3 x 4x x 5 4 4x x 3 x 2 3 x x 1 4x x 5 x 5 1 0 x 3 x x 3x x 1 x 5 x2 x 5 0 x 6x x 1 x 1 Câu 36: Phương trình A 3 x 3 B 10 x x có tất nghiệm thực/ C D Hướng dẫn giải 3 x 3 10 x x x x 3 2 3 2 1 10 10 x 3 2 3 2 Xét hàm số f ( x) 10 10 x Ta có: f (2) Hàm số f ( x) nghịch biến ¡ số 3 3 1; 1 10 10 Vậy phương trình có nghiệm x Câu 37: phương trình 32 x x(3x 1) 4.3x có tất nghiệm khơng âm? A B C D.3 Hướng dẫn giải 32 x x 3x 1 4.3x 32 x 1 x 3x 1 (4.3x 4) 3x 1 3x 1 x 3x 1 3x x (3x 1) 3x x Xét hàm số f ( x) 3x x ,t a có: f 1 f '( x) 3x ln 0, x ¡ Do hàm số f ( x) đồng biến ¡ Vậy nghiệm phương trình x 15 Câu 38: Phương trình x 3 3x 5 x có hai nghiệm x1 , x2 x1 x2 , chọn phát biểu A 3x1 x2 log B x1 3x2 log C x1 3x2 log 54 D 3x1 x2 log 54 Hướng dẫn giải Logarit hóa (3) log 2 x 3 log 3x hai vế phương trình (theo số 2) ta được: 5 x x 3 log 2 x x log x 3 x x 3 log x3 x3 x3 x 3 1 x log 3 1 x log x log x log x3 x3 x3 x log log x log 18 x log Câu 39: cho phương trình 2 3 x x Khẳng định sau đúng? A phương trình có nghiệm vơ tỉ B Phương trình có nghiệm hửu tỉ C.Phương trình có hai nghiệm trái dấu D Tích hai nghiệm -6 Hướng dẫn giải 7 2 x x x 0 x 6 (8) Đặt t (8) x x 6 0 2 2 x 0(8') t 2( N ) Khi đó: (8') t t Với t t 3( L) x x log 2 Chọn đáp án A 16 Câu 40: Phương trình 333 x 333 x 34 x 34 x 103 có tổng nghiệm A.0 B C D Hướng dẫn giải 333 x 333 x 34 x 34 x 103 (7) 27.33 x Đặt t 3x (7) 27 81 1 81.3x x 103 27 33 x x 81 3x x 103 (7 ') 3x 3 Cosi 3x x x 3 1 1 1 t 3x x 33 x 3.32 x x 3.3x x x 33 x x t 3t 3 3 Khi đó: (7 ') 27(t 3t ) 81t 103 t Với t 103 10 t 2( N ) 27 10 10 3x x (7'') 3 y 3( N ) 10 Đặt y Khi đó: (7 '') y y 10 y y (N ) y 3 x Với y 3x x Với y Câu 41: 1 3x x 1 3 Phương trình 9sin x 9cos x có họ nghiệm là? A x C x k ,(k ¢ ) B x k ,(k ¢ ) D x k ,(k ¢ ) k ,(k ¢ ) Hướng dẫn giải 9sin x 9cos x 91cos x 9cos x 2 9 cos x 9cos x (*) 17 Đặt t 9cos x , (1 t 9) Khi đó: (8) t t 6t t t Với t 9cos x 32cos x 31 2cos x cos x x Câu 42: Với giá trị tham số m phương trình B m A m Câu 43: 2 3 x C m Với giá trị tham số m phương trình x k ,(k ¢ ) m vơ nghiệm? D m 2 3 2 3 x x m có hai nghiệm phân biệt A m C m B m D m Hướng dẫn giải Nhận xét: Đặt t x x 2 x x 1 , t (0; ) t 1 (1) t m f t t m(1'), t 0; t t Xét hàm số f (t ) t Ta có: f '(t ) xác định liên tục (0; ) t t 1 Cho f '(t ) t 1 t2 t Bảng biến thiên: 18 Dựa vào bảng biến thiên: + m phương trình (1’) vơ nghiệm =>pt (1) vô nghiệm Câu chọn dáp án A +nếu m phương trình (1’) có nghiệm t pt (1) có nghiệm t x 1 x +nếu m phương trình 1' có hai nghiệm phân biệt =>pt (1) có hai nghiệm phân biệt Câu chọn đáp án A Câu 44: Gọi x1 , x2 hai nghiệm phương trình x 4 22( x 1) x2 2x 3 Khi đó, tổng hai nghiệm bằng? A B C -2 D Hướng dẫn giải 2x 4 22( x 1) x2 2x 3 8.3x 1 22( x 1) 4.22( x 1) 4.2x 1 2 2 Đặt t x 1 (t 2) , phương trình tương đương với 8t t 4t 4t t 6t t 10 (vì t ).từ suy 19 10 x1 log 2 2 x 1 10 x log 10 2 Vậy tổng hai nghiệm Câu 45: Với giá trị tham số m phương trình m 116 x 2m 3 x 6m có hai nghiệm trái dấu? A 4 m 1 B.không tồn m C 1 m D 1 m Hướng dẫn giải Đặt x t Phương trình cho trở thành m 3 t 6m 0(*) 1m4 14 t42 424 244 4 4 4 43 f t u cầu tốn (*) có hai nghiệm t1 , t2 thỏa mãn t1 t2 m 1 m 1 m 1 f 1 m 1 3m 12 4 m 1 m 1 6m 5 m 1 6m Câu 46: Cho bất phương trình x 1 Tìm tập nghiệm bất phương trình 5x A S (1;0] (1; ) B S (1;0] (1; ) C S (;0] D S (;0) Hướng dẫn giải 1 5x 0(1) 5x 1 5x 5.5x 15 5x Đặt t 5x ,BPT 1 6(1 t ) 6(1 t ) Đặt f t (5t 1)(5 t ) (5t 1)(5 t ) 20