Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 27 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
27
Dung lượng
1,22 MB
Nội dung
GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA DẠNG TỐN 43: PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT CĨ CHỨA THAM SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT Thường sử dụng phương pháp sau: Phương pháp đưa số Phương pháp đặt ẩn phụ Phương pháp hàm số KIẾN THỨC CẦN NHỚ: log a b.c log a b log a c với b, c 0;0 a 1 log a x log a x với 0;0 a 1 Nếu a với x1 , x2 : x1 x2 log a x1 log a x2 Nếu a với x1 , x2 : x1 x2 log a x1 log a x2 f x log a f x log a g x a 1 f x g x log a f x b f x a b a 1 Phương trình bậc hai có hai nghiệm âm phân biệt Phương trình bậc hai có hai nghiệm dương S P 0 S P Phương trình bậc hai có hai nghiệm trái dấu P Trang1 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA BÀI TẬP MẪU log x m log x m 0 m Cho phương trình ( tham số thực) Tập hợp tất giá trị 2 m để phương trình cho có hai nghiệm phân biệt thuộc đoạn [1; 2] 1; 1; 2 1; A B C D 2; Phân tích hướng dẫn giải DẠNG TỐN: Đây dạng tốn tìm điều kiện tham số để phương trình logarit có nghiệm thỏa mãn điều kiện cho trước HƯỚNG GIẢI: B1: Viết lại phương trình logarit dạng phương trình bậc hai biểu thức logarit B2: Đặt ẩn phụ biểu thức logarit tìm điều kiện cho ẩn phụ B2: Tìm điều kiện cho phương trình ẩn phụ Từ đó, ta giải tốn cụ thể sau: Lời giải Chọn C Điều kiện : x > Ta có : Đặt log 22 x m log x m 0 log x m log x m 0 1 t log x , với x 1; 2 t 0;1 , ta có phương trình: 1 t t 1 m t m 0 t mt m 0 2 t m Nhận thấy với số thực t 0;1 cho ta số thực x 1; 2 , u cầu tốn 2 có m 2 m 1 m m 0;1 m 1 0;1] [ nghiệm phân biệt thuộc Vậy m Chú ý: Đối với phương trình bậc hai chứa tham số, có dạng phương nên tìm cụ thể hai nghiệm phương trình Bài tập tương tự phát triển: Câu 43.1: Cho phương trình log 32 x 3m log x m2 2m 0 m ( tham số thực) Gọi S tập 1;3 Số phần hợp tất số thực m mà phương trình có hai nghiệm phân biệt thuộc đoạn tử tập S A B C D Lời giải Chọn B Trang2 GV: LÊ QUANG XE Điều kiện: x 0 Phương trình Đặt 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA : log 32 x 3m log 3x 2m 2m 0 log 32 x 3m log x 2m m 0 t log x , với x 1;3 t 0;1 , ta có phương trình t m t 3mt 2m m 0 t 2m 0;1 Khi u cầu tốn phương trình cho có hai nghiệm phân biệt thuộc đoạn m 0 m 1 0 2m 1 0 m m 2m m (Hệ vơ nghiệm) Vậy khơng có giá trị m thỏa mãn yêu cầu toán Câu 43.2: Cho phương trình log x m log x 3m 10 0 (với m tham số thực) Số giá trị nguyên tham số m để phương trình cho có hai nghiệm phân biệt thuộc A B C D 1;81 Lời giải Chọn C Ta có: Đặt log x m log x 3m 10 0 t log x x 1;81 t 0; 4 t 3 t m 1 t 3m 0 t m Khi phương trình cho trở thành: 0 m 4 ycbt m 3 2 m 6 m 5 Vậy có số nguyên m thoả ycbt Câu 43.3: Cho phương trình 4log3 x + (m - 3)log3 x + - m = ( m tham số thực ) Có giá 1;9 ? trị nguyên m để phương trình cho có hai nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn A B C D Lời giải Chọn B 1 log 32 x (m 3) log x m 0 log x ( m 3) log x m 0 2 Ta có Trang3 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA x 3 log x 1 log x ( m 3) log x m 0 log x 2 m log x 2 m 1 Phương trình cho có hai nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn 1;9 ( ) có 0 2 m 2 0 m 2 1;9 \ 3 tức m 1 m 1 nghiệm thuộc đoạn Vậy có giá trị nguyên m thỏa mãn toán log32 3x log3 x m 0 có Câu 43.4: Tìm tất giá trị tham số m để phương trình nghiệm phân biệt thuộc khoảng 0;1 Tìm tất giá trị tham số m để phương trình log32 3x log3 x m 0 có nghiệm phân biệt thuộc khoảng 0;1 9 0m 0m m m 4 4 A B C D Lời giải Chọn B log 32 3x log x m 0 log 32 x 3log x m 0 1 Ta có Đặt t log3 x với x 0;1 t , ta có phương trình t 3t m 0 x 0;1 Nhận thấy với số thực t cho ta số thực , u cầu tốn Phương trình có hai nghiệm âm phân biệt Câu 43.5: Cho phương trình log3 x S P 3m log (3 x) 2m 2m 10 32 4m 3 0 0m m Gọi S tập tất số tự nhiên 10 x x m mà phương trình có hai nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn Tính tổng phần tử S A B C D 10 Lời giải Chọn B Với m PT log x 3m 1log x 2m m 10 Đặt t log x x 3t Trang4 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA t m t 1 2m Ta phương trình: t 3mt 2m m 10 2 Phương trình có hai nghiệm phân biệt 2m m m 2 10 10 x1 x2 31 m 3 1 m 9.3 m 3 m 10 0 3 Khi 3 m 1 m 0 m 0 Câu 43.6: Tìm tất giá trị tham số thực m để phương trình 0;1 nghiệm phân biệt thuộc khoảng 1 m 0m 4 A B C m log x log x m 0 D có hai m0 Lời giải Chọn A Ta có log x 2 log x m 0 log x log x m 1 x 0;1 t t m * t log x t Đặt với , ta có phương trình f ' t 2t 1; f ' t 0 t f t t t t ;0 Xét Có Bảng biến thiên x 0;1 Nhận thấy với số thực t cho ta số thực , u cầu tốn có hai nghiệm phân biệt Dựa vào bảng biến thiên suy * 1 m0 0m 4 log 22 x 2log x m 0 Câu 43.7: Có giá trị nguyên tham số m để phương trình có 1 ;16 nghiệm, có nghiệm thuộc đoạn ? 10 A B C D Lời giải Chọn D Điều kiện: x Khi phương trình cho tương đương với Trang5 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPT QUỐC GIA log x t log x , với Đặt 4log x m 0 log 22 x log x m 1 x ;16 cho giá trị t 1; 4 Khi ta phương trình t 2t m Xét hàm số Ta có f t t 2t đoạn 1; 4 f t 2t f t 0 t 1 Bảng biến thiên , f t Từ bảng biến thiên suy m 1 3;8 thỏa mãn yêu cầu toán Vậy có tất giá trị nguyên m thỏa mãn u cầu tốn Câu 43.8: Tìm m để phương trình : m 1 log 21 x m log 2 4m 0 x có nghiệm thuộc 5 , đoạn A m B m C m D 3m Lời giải Chọn D Điều kiện: x Khi phương trình cho tương đương với m 1 log x m log x 4m 0 m 1 log 22 x m log x 4m 0 m 1 log 22 x m log x m 0 (1) 5 x ; t 1;1 t log x 2 Đặt Vì m 1 t m t m 0 Phương trình (1) trở thành t 5t m 2 t t 1 Trang6 GV: LÊ QUANG XE Xét hàm số 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA f t f ' t t 5t t t , t 1;1 4t t Ta có Bảng biến thiên t 1 t 2 0 t 5 x ; 4 phương trình (2) có nghiệm t 1;1 Phương trình cho có nghiệm Từ bảng biến thiên suy m log mx 2 log x 1 Câu 43.9: Tất giá trị tham số m để phương trình có hai nghiệm phân biệt A m 4 B m C m m 4 D m m Lời giải Chọn B x x 1 log mx 2 log x 1 (*) mx x x mx x Ta có Ta thấy x 0 không nghiệm (*) x (*) m x x Với x 0 : Xét hàm số Ta có f x x f x 1 x với x 1; \ 0 x2 x2 x ; f x 0 x 1 (do x 1; \ 0 ) Bảng biến thiên: Dựa vào bảng biến thiên suy m giá trị cần tìm Trang7 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA ln x 1 8ln x 1 m 0 Câu 43.10: Cho phương trình (với m tham số thực) Có giá trị ngun m để phương trình cho có bốn nghiệm phân biệt A B 15 C 16 D 17 Lời giải Chọn B t ln x 1 Đặt t 8t m * (vì x 1 nên t 0 ), ta có phương trình t Nhận thấy: t 0 ta có giá trị x 0 Nếu t x e Xét hàm số f t t 8t với t 0 Ta có bảng biến thiên : * có hai nghiệm dương phân biệt 16 m u cầu tốn Vậy có 15 giá trị nguyên m thỏa mãn đề Câu 43.11: Cho phương trình log 22 x log x m log x 3 với m tham số thực Tìm tất 16; giá trị m để phương trình có nghiệm thuộc m A m 2 B m C D m Lời giải Chọn B t log x với x 16; t 4 , ta có phương trình t 2t m t 3 * t 2t , t 4 t m - Với phương trình vơ nghiệm, Đặt - Với 2 m * t 2t m t 3 m t 3m 1 t 3m 0 1 m 1 t 3 : không thỏa mãn + Nếu t 3 loai 1 3m2 t m2 m 1 Nếu + 3m 4 m thỏa m2 Do để phương trình cho có nghiệm Câu 43.12: Cho phương trình log 32 x log x m log x 1 với m tham số thực Tìm tất 27; giá trị m để phương trình có nghiệm thuộc A m B m 2 C m 1 D m Trang8 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA Lời giải Chọn D Đặt t 4t m t 1 * t log x với x 27; t 3 , ta có phương trình t Điều kiện xác định: t 5 t 4t 0 , t 5 t m - Với phương trình vơ nghiệm, * - Với m 0 t (loaïi) t 4t 0 t 5 (thỏa mãn) 2 2 2 2 m * t 4t m t 1 m t 2m t m 0 ** - Với m 1 t : không thỏa mãn + Nếu t (loaïi) t m 2 t 1 m t m 5 0 m2 m 1 (**) Nếu + m2 6m 5 0 m 1 m2 m2 Do để phương trình cho có nghiệm , kết hợp m suy m Vậy với m phương trình cho có nghiệm thuộc [27; ) 2 log cos x m log cos x m 0 Câu 43.13: Tìm tất giá trị thực m để phương trình vơ nghiệm A m 2; B m 2; C m 2; D m 2; Lời giải Chọn C Ta có: Đặt log cos x m log cos x m 0 log cos x 2m log cos x m 0 log cos x t Do (*) cos x 1 t 0 2 Khi phương trình (*) trở thành: t 2mt m 0 (1) Phương trình (*) vơ nghiệm phương trình (1) vơ nghiệm có nghiệm dương Điều xảy Trang9 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA m m m2 m2 0 2m 0 0 t1 t2 m 4 0 t t Câu 43.14: Cho hàm số 2m 2m 0 2m m m m m m2 3log 27 x m 3 x m log x x 3m 0 Số giá trị x x 15 x ,x nguyên m để phương trình cho có hai nghiệm phân biệt thỏa mãn là: A 14 B 11 C 12 D 13 Lời giải Chọn D Ta có: 3log 27 x m 3 x m log x x 3m 0 log x m 3 x m log x x 3m x x 3m 2 2 x m 3 x m x x 3m x x 3m * x m x 2m 0 1 x x 3m * x m x 2 Phương trình cho có hai nghiệm phân biệt phương trình (1) có hai nghiệm m m 3m 22 3m m 2 phân biệt thỏa mãn (*) m 4m m 2 3m Theo giả thiết x1 x2 15 x1 x2 x1 x2 225 m 4m 221 13 m 17 Do 13 m Vậy số giá trị nguyên m thỏa mãn 13 log x log x 1 log m 3 Câu 43.15: Cho phương trình ( m tham số thực) Có tất giá trị nguyên m để phương trình cho có nghiệm? A B C Vô số D Lời giải ChọnA Trang10 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA Từ đồ thị suy 2m 3 2m 2 2m 1 I có nghiệm phân biệt 3 Vậy tổng giá trị m Câu 43.18: Cho phương trình m 15;15 3x m log x m m 2 m 1 m với m tham số Có giá trị nguyên để phương trình cho có nghiệm? B 16 A 15 C Lời giải D 14 Chọn D Đặt log ( x m) a x m 3a Ta có: 3x m log x m 3x x log ( x m) x m 3x x 3a a (*) t t f t Xét hàm số f (t ) 3 t , với t Có f' (t ) 3 ln 0, t nên hàm số đồng f ( x) f a x a x log ( x m) 3x x m biến tập xác định Do (*) 3x x m x log g x 3 x ln , với x Có g' ( x ) 3 ln , g' ( x) 0 x Xét hàm số x Ta có bảng biến thiên Trang13 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA Từ bảng biến thiên ta thấy giá trị tham số để phương trình có nghiệm g log ln Vậy số giá trị nguyên m 15;15 để phương trình cho có nghiệm 14 m ; ln m ln m sin x sin x Tìm tất giá trị m để phương trình có nghiệm 1 m m e e A e B m e C D m e Câu 43.19: Lời giải Chọn B Đặt u ln m sin x u ln m sin x ln m u sin x ta hệ phương trình: Từ hệ phương trình ta suy ra: Xét hàm số Do f t et t eu u esin x sin x * f ' t et 0, t Hàm số f t đồng biến * f u f sin x u sin x Khi ta được: Đặt có u e m sin x sin x e m u ln m sin x sin x esin x sin x m ** a sin x, a 1;1 Xét hàm số Hàm số Phương trình g a e a a g a e a a ** trở thành: ea a m ** 1;1 liên tục 1;1 có max g a g 1 e 1, g a g 1 1;1 1;1 ** có nghiệm m e Hệ phương trình ban đầu có nghiệm phương trình Câu 43.20: Cho phương trình m ln x 1 x m ln x 1 x 0 1 Tập tất giá trị x1 x2 tham số m để phương trình có hai nghiệm phân biệt thỏa mãn a; Khi a thuộc khoảng khoảng 3, 7;3,8 3, 6;3, A B C 3,8;3,9 D 3,5;3, Lời giải Chọn A x ln x 1 Theo đề ta chọn điều kiện x TH1: m 0 1 ln x 1 L Trang14 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA ln x 1 L m 0 1 ln x 1 x ln x 1 m x2 m TH2: Xét hàm số Ta có: ln x 1 x với x f x f ' x 0 x2 ln x 1 0 x 1 1 x2 g ' x 0, x g x ln x 1 x x x 1 Xét hàm số có Hàm số y g x nghịch biến 0; g x 0 có nhiều nghiệm 0; Mặt khác: Suy Từ 4 g g 3 ln ln y g x 0; 3 hàm số liên tục g x 0 có nghiệm x0 2;3 3 ; 3 suy g x 0 có nghiệm f ' x 0 có nghiệm x0 2;3 x0 2;3 Bảng biến thiên 0 x1 x2 m Để có nghiệm thỏa mãn a ln m ln 3, 728 ln log 92 x 2m 3 log x 2m 0 Giá trị thực tham số m để phương trình có hai nghiệm thực x1 , x2 thỏa mãn x1 x2 12 thuộc khoảng sau đây? Câu 43.21: A B C D Trang15 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA Lời giải Chọn B Điều kiện x Ta có pt log x 2m 3 log x 2m 0 log x 1 log 32 x (2m 1) log x 2m 0 log x 2m x 3 2m x 3 2m Theo đề, ta có: x1 x2 12 12 m 1 2 2 x x m 3x x 2 3x x m Có giá trị nguyên tham số Câu 43.22: Phương trình m [ 2018; 2018] để phương trình cho có nghiệm phân biệt ? A 2019 B 2018 C 2020 D 2021 Lời giải Chọn C 2x Ta có: 3x x xm (3x 3x xm x 2 9) 3x 3x x m x m 32 x (3x x x m 3x 1)(3x 2 x 2 xm 3x x m 9) 0 x 1 x 0 x x m 0 (2) có hai nghiệm phân biệt Để phương trình đầu có nghiệm phân biệt phương trình x 1, x 0 x x 1 3x x m 9 ' m 2 m 3 x x 0 x x m 3 m m 2 m 3 m m 2 m m 3 Khi m [ 2018; 2018] Vì m nên có 2020 giá trị m cần tìm Câu 43.23: Tìm tập hợp tất giá trị tham số m để phương trình hai nghiệm thuộc A 0m 4(log x ) log x m 0 có 0;1 1 m B 1 m C Lời giải D 0m Chọn D Pt: 4(log x ) log x m 0 log x log x m (1) Trang16 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA x 0;1 Đặt t log x , ta phương trình t t m với t ( ; 0) x 0;1 Để phương trình (1) có hai nghiệm phương trình t t m có hai nghiệm t ( ; 0) ;0 Xét hàm số y t t t - -∞ +∞ +∞ y +∞ - 1 m0 0m 4 log x ( m 1) log x m 0 có hai Câu 43.24: Điều kiện cần đủ tham số m để phương trình nghiệm phân biệt thuộc 1; 25 A m 4 10 m B 10 m 4 C 10 3m D Lời giải Chọn D Pt: log x ( m 1) log x m 0 (1) t 0; 2 x 1; 25 Đặt t log x , với Ta phương trình t (m 1)t m 0 m Để phương trình (1) có hai nghiệm x 1; 25 t2 t t 1 phương trình * * có hai nghiệm t 0; 2 t2 t t 0; 2 Xét hàm số t t 2t y' 0 (t 1) t 1 Ta có y Trang17 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA BBT t -∞ y' y -3 + -1 - - 0 +∞ + +∞ +∞ 10 -∞ -∞ 10 3m Câu 43.25: Tìm tất giá trị thực tham số m để phương trình có hai nghiệm x1 , x2 thỏa mãn x1.x2 27 A m B m C m 1 log 32 x m log x 3m 0 D m 2 Lời giải Chọn C Điều kiện x Đặt t log x , ta có phương trình t (m 2)t 3m 0 GS : t1 log3 x1 , t2 log3 x2 t1 t2 log3 x1 log x2 log x1 x2 3 Vậy để phương trình có hai nghiệm thỏa mãn yêu cầu đề t1 t2 3 m 8m m 1 m 3 3x Câu 43.26: Tổng tất giá trị m để phương trình ba nghiệm phân biệt A B 2 x 1 log ( x x) 9 x m log (2 x m 2) C có D Lời giải Chọn D Ta có 3x x 1 log3 ( x x) 9 x m log (2 x m 2) 1 2 3 x 1 log x 1 2 32 x m log x m t f t 3 log t , t 0 Xét hàm số f t 0, t 0 0; Vì hàm số đồng biến Trang18 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TỐN ƠN THI THPT QUỐC GIA 2 f x 1 f x m x 1 2 x m Khi x x 2m 0 3 4 x 2m 1 có ba nghiệm phân biệt xảy trường hợp sau: Phương trình 3 có nghiệm kép khác hai nghiệm phân biệt PT +) PT m , thay vào PT thỏa mãn 2 +) PT 4 có nghiệm kép khác hai nghiệm phân biệt PT 3 , thay vào PT 3 thỏa mãn có hai nghiệm phân biệt PT 3 có hai nghiệm phân biệt, có nghiệm +) PT hai PT trùng m x 2m ,với 2 Thay vào PT 3 tìm m 1 1 m ;1; 2 2 KL: m Cách 2: Xem phương trình (3) (4) hai đường cong Ta tìm điểm chung hai đường cong x 1 x x 2m 0 x 2m m 1 Ta giải hệ: Như với m 1 (3) (4) có nghiệm chung x 1 1;3 Vậy ta nhận m 1 Thay m 1 vào vào phương trình ta nghiệm Xét m 1 , phương trình có nghiệm (3) có nghiệm phân biệt (4) có nghiệm kép ngược lại Như ta có: 3 2m m m 3 2m 0 m 3 2m 1 ;1; m Từ ta có giá trị tham số 2 x m log x 1 m Câu 43.27: Tìm tất giá trị tham số để phương trình có hai nghiệm phân biệt A m 0 B m C Không tồn m D m Lời giải Chọn B x 1 x Điều kiện: x x 0 Trang19 GV: LÊ QUANG XE 50 BÀI TOÁN ÔN THI THPT QUỐC GIA Xét hàm số 3 ; f x 1 0, x 1;0 : log x 1 x 1 ln 2.log 22 x 1 Bảng biến thiên f x x x Từ bảng biến thiên suy phương trình m m log x 1 có hai nghiệm phân biệt x Câu 43.28: Có giá trị thực tham số m để phương trình m.5 nghiệm thực phân biệt A B C x 2 54 x 56 x m có D Lời giải Chọn A 5 x x 2 u u.v 56 x 4 x2 v 5 Đặt Khi phương trình trở thành mu v uv m m u 1 v u 1 0 x x2 1 u 1 u 1 m v 0 52 x2 m v m x 1 x x 0 x 2 x log m x 4 log m Để phương trình có ba nghiệm thì: +) TH1: x 4 log m có nghiệm kép Tức log m 0 m 525 +) TH2: x 4 log m có nghiệm Tức log m 1 m 75 +) TH3: x 4 log m có nghiệm Tức log m 4 m 1 Vậy có giá trị m cần tìm Câu 43.29: Với giá trị tham số m phương trình nghiệm trái dấu? A m m 1 x 2m 3 3x 6m 0 1 m B Không tồn m C Lời giải D 1 m có hai Trang20