Kết luận nghiệm của phương trình đã cho là số giao điểm của hai đồ thị... BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM.[r]
(1)CHỦ ĐỀ PHƯƠNG TRÌNH – BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Phương trình mũ bản ax b a 0, a1
● Phương trình có nghiệm b0 ● Phương trình vơ nghiệm b0
2 Biến đổi, quy số
1
f x g x
a a a
0 a f x g x
.
3 Đặt ẩn phụ
0 0
0
g x
g x t a
f a a
f t
.
Ta thường gặp dạng: ● m a 2f x n a f x p0
● m a f x n b f x p0, a b. 1 Đặt t a f x , t0, suy
f x
b t
● m a 2f x n a b . f x p b 2f x 0 Chia hai vế cho b2f x đặt
0
f x
a
t b
.
4 Logarit hóa
● Phương trình
0 1, log
f x
a
a b
a b
f x b
.
● Phương trình af x bg x logaaf x logabg x f x g x .logab
log f x log g x log
ba bb f x ba g x
5 Giải phương pháp đồ thị
o Giải phương trình: ax f x 0a1
o Xem phương trình phương trình hồnh độ giao điểm hai đồ thị y a x 0a1 yf x Khi ta thực hai bước:
Bước 1 Vẽ đồ thị hàm số y a x 0a1 yf x
(2)6 Sử dụng tính đơn điệu hàm số
o Tính chất 1. Nếu hàm số yf x đồng biến (hoặc nghịch biến) a b; số nghiệm phương trình f x k a b; không nhiều f u f v u v , u v, a b;
o Tính chất 2. Nếu hàm số yf 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 của phương trình f x g x khơng nhiều
o Tính chất 3. Nếu hàm số yf x đồng biến (hoặc ln
nghịch biến) D thì bất phương trình
hoac , ,
f u f v u v u v u v D .
Sử dụng đánh giá
o Giải phương trình f x g x
o Nếu ta đánh giá
f x m
g x m
f x m
f x g x
g x m
.
8 Bất phương trình mũ
Khi giải bất phương trình mũ, ta cân chù ́ ý đến tính đơn điệu của hàm số mũ
1
0
f x g x
a
f x g x
a a
a f x g x
Tương tự với bất phương trình dạng:
f x g x
f x g x
f x g x
a a
a a
a a
Trong trường hợp sốacó chứa ẩn số thì:
1
M N
a a a M N
(3)đồng biến trênthì: nghịch biến trênthì:
Ta cũng thường sử dung cạ ́c phương pháp giải tương tự đối với phương trình mũ:
+ Đưa về cùng số
+ Đặt ẩn phụ
+ Sử dụng tính đơn điệu:
y f x
y f x
(4)BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1. Cho phương trình 3x24x5 9 tổng lập phương nghiệm thực
của phương trình là:
A.28 B.27 C.26 D.25 Hướng dẫn giải
Ta có:
2 4 5 4 5 2 2 2
3 3
3
x x x x x x x x x
x
Suy 13 33 28
Chọn đáp án A
Câu 2. Cho phương trình : 3x23x8 92x 1 , tập nghiệm phương
trình là:
A.S 2;5 B
5 61 61 ;
2
S
C
5 61 61 ;
2
S
D. S 2; 5 .
Hướng dẫn giải
2
3 2x
3 4x 2
3
5
3 3 4x 10
2
x x
x x x x x x x
x
Vậy S 2;5
Câu 3. Phương trình
1
3
x x
có nghiệm âm?
A B C 2.D
Hướng dẫn giải
Phương trình tương đương với
2
3 1
2
3 3
x x x
x
.
Đặt
x
t
, t0 Phương trình trở thành
2
3
2
t
t t t t
t
.
● Với t1, ta
1
3
x
x
.
● Với t2, ta 13
1
2 log log
3
x
x
.
(5)Câu 4. Số nghiệm phương trình
2
2
9
3
x
x
là:
A B 4.C 1.D
Hướng dẫn giải
Phương trình tương đương với
1
1
3
3
x x
2
1
3 3 4.3
3
x
x x x x
x
.
Đặt t 3x
, t0 Phương trình trở thành
2 4 3 0
3
t
t t
t
● Với t1, ta 3x 1 x0.
● Với t3, ta 3x x
Vậy phương trình có nghiệm x0, x1 Câu 5. Cho phương trình :
28
x
2 x 16
Khẳng định sau
đúng ?
A. Tích nghiệm phương trình số âm
B. Tổng nghiệm phương tình số nguyên
C. Nghiệm phương trình số vơ tỉ
D. Phương trình vơ nghiệm
Hướng dẫn giải
2
28 4
x
3
2
1
1 2 3
28
2 16 3 4 x 3x 3
7
7 3x 0
3
x
x x
x x x
x x
x x
x
x x x
Nghiệm phương trình :
7 ;3 S
.
Vì
.3
Chọn đáp án A
Câu 6. Phương trình
2
8
2 x.5 x 0,001 10 x
có tổng nghiệm là:
A B C. 7 D. –
Hướng dẫn giải
2.58x2 10 103 5 x 108x2 102 5 x 8 x2 2 5x x 1;x 6
Ta có : 1 5 Chọn đáp án A
(6)A.x1,xlog 23 B. x1,xlog 23 C. x1,xlog 32 D.
1, log
x x .
Hướng dẫn giải
Đặt t 3x
(t0), phương trình cho tương đương với
3
2 5 6 0 log
3
x t
t t
t x
Câu 8. Cho phương trình 4.4x 9.2x1 8 Gọi x x1, hai nghiệm
phương trình Khi đó, tích x x1 :
A.2 B. C 1 D Hướng dẫn giải
Đặt t 2x
(t0), phương trình cho tương đương với
1
2
4 2
4 18 1
1
t x
t t
x t
Vậy x x1 1.22 Chọn đáp án A
Câu 9. Cho phương trình 4x 41x3 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:
2x
4 3.4x
Hướng dẫn giải
Đặt t 4x
(t0), phương trình cho tương đương với
2 3 4 0 1
1( )
t
t t x
t L
Chọn đáp án A
Câu 10. Cho phương trình 9x2 x110.3x2 x 2 1 Tổng tất nghiệm
của phương trình là:
A.2 B. C. D. Hướng dẫn giải
Đặt t 3x2 x
(t0), phương trình cho tương đương với
2
1
1
2
3 3 3
1
3 10 1 1
0
3 1
x x
x x
x t
x
t t
x t
x
Vậy tổng tất nghiệm phương trình 2
Câu 11. Nghiệm phương trình 2x 2x1 3x 3x1
(7)A 32
3 log
4 x
B x1. C. x0.D.
4
2 log
3 x
Hướng dẫn giải
1
3
3 3
2 3 3.2 4.3 log
2 4
x
x x x x x x x
Câu 12. Nghiệm phương trình 22x 3.2x232 0 là:
A x2;3 B x4;8 C x2;8 D x3;4
Hướng dẫn giải
2 2
2 3.2 32 12.2 32
3
x
x x x x
x
x x
Câu 13. Nghiệm phương trình 6.4x13.6x6.9x 0 là: A.x1; 1 B
2 ; x
. C. x 1;0 .
D x0;1
Hướng dẫn giải
2
3
6.4 13.6 6.9 13
2
x x
x x x
3
2
3
2
x
x
1
x x
Câu 14. Nghiệm phương trình 12.3x 3.15x 5x1 20
là:
A. xlog 13 B. xlog 53 C. xlog 13
D. xlog 15
Hướng dẫn giải
1
12.3x 3.15x 5x 20
3.3 5 4 5 4
x x x
5x4 3 x1 5 0
3x15 xlog 13
Câu 15. Phương trình 9x 5.3x
có tổng nghiệm là: A. log 63 B.
2 log
3 C.
3 log
2 D. log 63
(8)9x 5.3x
1
1 32 x 5.3x 3x 5.3x 1'
Đặt t 3x
Khi đó:
2
1'
3
t N
t t
t N
Với log 23
x
t x
Với 3 log 13
x
t x
Suy log log log log 6
Câu 16. Cho phương trình 21 2 x15.2x 0 , khẳng định sau dây
đúng?
A Có nghiệm B. Vơ nghiệm
C Có hai nghiệm dương D Có hai nghiệm âm
Hướng dẫn giải
1
2 x 15.2x
2
2 2.22x15.2x 8 0 2 2 x 215.2x 8 '
Đặt t 2x
Khi đó:
2
1
2' 15
8
t N
t t
t L
Với
1 1
2 log
2 2
x
t x x
Câu 17. Phương trình 5x251x 6 có tích nghiệm : A
1 21 log
2
. B
5
1 21 log
2
. C 5. D
5
1 21 5log
2
.
Hướng dẫn giải
1
5x 25x
2 2
25 25 25
1 6 6'
25 5 5
x x x
x
x x
Đặt t 5x
Khi đó:
3
2
5
25 21
6' 6 25 5
2 21
t N
t t t t t t t N
t
t L
(9)Với
5
1 21 21 21
5 log
2 2
x
t x
.
Suy ra: 5
1 21 21
1.log log
2
Câu 18. Phương trình 7 3 2 3
x x
có nghiệm là:
A.xlog2 3 B xlog 32 C xlog 22 3.
D x1.
Hướng dẫn giải
Đặt 2 3
x
t
(t0), phương trình cho tương đương với
2
2
2
6 log
3( )
t
t t x
t L
Câu 19. Tập nghiệm bất phương trình
1
32
x
là:
A x ; 5 B x ;5 C x 5;
D x5;
Hướng dẫn giải
1
32
x
5
1
2
x
x 5
Câu 20. Cho hàm số
2
2 sin
2 3x x
f x Khẳng định sau khẳng
định ?
A f x 1 xln sin x ln 0 B f x 1 2x2sin log 0x
C f x 1 xlog sin3 2x0 D
2
1 log
f x x .
Hướng dẫn giải
Chọn đáp án A
Câu 21. Tập nghiệm bất phương trình 2x2x13x3x1
A.x2; B. x2;. C. x ;2.
D. 2;
Hướng dẫn giải
1
2x 2x 3x 3x
4 3.2
3
x x
2
x
x2
1 ln 3 2x sin2x ln1 ln sin x ln 02
(10)Câu 22. Tập nghiệm bất phương trình
2
1
x x
x
là:
A.
2
1
x x
. B. x 2. C. 1 x 0. D. 1 x 0.
Hướng dẫn giải
Điều kiện: x1
2
2 1 2
3 2
1 1
x
x x x x
pt x x x
x x x
2
1
1
x x x
x x
Kết hợp với điều kiện
2
1
x x
Câu 23. Tập nghiệm bất phương trình 16x 4x 0
A. xlog 3.4 B. xlog 3.4 C. x 1. D. x3
Hướng dẫn giải
Đặt t 4x
(t0), bất phương trình cho tương đương với
2
4
6 3 log
t t t t x
Câu 24. Tập nghiệm bất phương trình
3 3
x
x
là: A.
1 log
x x
. B. xlog 23 C. x1 D. log 23 x1
Hướng dẫn giải
3
1 3
3 3
3
log
3 3
x
x x
x x x
x x
Câu 25. Tập nghiệm bất phương trình 11 x6 11x
là:
A. 6 x B. x 6. C. x3. D. .
Hướng dẫn giải
6
2
0
6
6
11 11 6
0
2
6
x x
x
x x
x x x x
x
x
x x
Câu 26. Tập nghiệm bất phương trình
1
3x 53x
là:
A. 1 x B. x1 C. x1 D. 1 x
Hướng dẫn giải
Đặt t 3x
(t0), bất phương trình cho tương đương với
3
1 1
3 1
3
5 3
t
t x
t t
t t
(11)Câu 27. Cho bất phương trình
2 1 2x 1
5
7
x x
, 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.2 D.2 Hướng dẫn giải
2 1 2x 1
2
5
1 2x 2
7
x x
x x x x x
Vậy tập nghiệm bất phương trình S 1; 2 Chọn đáp án A
Câu 28. Tập nghiệm bất phương trình 4x 3.2x 2 0 là: A. x ;0 1; B. x ;1 2; C. x0;1 D. x1;
Hướng dẫn giải
2 3.2
2
x
x x
x
1
x x
Câu 29. Tập nghiệm bất phương trình 2x x172 là:
A x2; B.x2; C.x ;2 D x ;2 Hướng dẫn giải
1
3 2x x 72 2.6x 72
x2
Câu 30. Tập nghiệm bất phương trình 3 22 122 0
x
x x
là:
A. x0; B. x1; C. x ;0
D. x ;1
Hướng dẫn giải
1 2
3 12
x
x x
3.92 2.162 122 0
x x x
2
16
3
9
x x
2
4
x
x0
Câu 31. Tập nghiệm bất phương trình
2
2.3
x x
x x
(12)A 32
0;log
x
B. x1;3 C. x1;3
D. 32
0;log
x
Hướng dẫn giải
2 2.3 x x x x 1 x x
2 1 0
3 x x 3 0 x x 3 x
32
0 x log
Câu 32. Tập nghiệm bất phương trình
1 3 2 5 x
là:
A 0;
B
1 0;
3
C
1 ;
D
1
; 0;
Hướng dẫn giải
Vì
1
5 nên bất phương trình tương đương với
1
3 0
3 x x x x
Vậy tập nghiệm bất phương trình 0;
Câu 33. Tập nghiệm bất phương trình 2x4.5x 10 x là: A x x
B. x0 C. x2 D. 0 x
Hướng dẫn giải
2x 4.5x 10x
10 4.5 5 5 1 2 4
x x x x x x x x
1 5
2 4
;0 2;
0
1 5
2 4
x x x x x x x x x x x
Câu 34. Tập nghiệm bất phương trình x 21 x
(13)A 1 x B. 8;0 C. 1;9 D. 0;1 Hướng dẫn giải
1
2 x 2 x
1 Điều kiện: x0 1 2 2
2
x x
Đặt t Do x x t
2
1 1
2 2 2
1
x
t t
t x
t t t
t
VẬN DỤNG
Câu 35. Tìm tất nghiệm phương trình 4x23x2 4x26x5 42x23x7 1
A x 5; 1;1;2 B x 5; 1;1;3 C. x 5; 1;1; D. x5; 1;1;
Hướng dẫn giải
2 3 2 6 5 2 3 7
4x x 4x x 4 x x 1 4x23x2 4x26x5 4x23x2.4x26x5 1
2 3 2 6 5 6 5
4x x 4x x 4x x
4x23x21 4 x26x5 0
2
3
6
4
1
x x
x x
2
3
x x
x x
1
1
x x
x x
Câu 36. Phương trình 2 2 10
x x x
có tất nghiệm thực ?
A. 1. B. C. 3.D. 4.
Hướng dẫn giải 3 2 x 3 2 x 10x
3
1
10 10
x x
Xét hàm số
3
10 10
x x
f x
Ta có: f 2 1
Hàm số f x nghịch biến ¡ số
3
1;
10 10
Vậy phương trình có nghiệm x2
Câu 37. Phương trình
2
3 x 3x x 4.3x
có tất nghiệm không âm ?
(14)Hướng dẫn giải
2
3 x 3x x 4.3x
32x12 3x x1 4.3x4 0
3x 3 x 1 2x 3 x 1
3x2x 3 x1 0 3x 2x 5 0
Xét hàm số f x 3x2x , ta có : f 1 0
' ln 0;x
f x x ¡ Do hàm số f x đồng biến ¡
Vậy nghiệm phương trình x1
Câu 38. Phương trình 2x33x25x6 có hai nghiệm x x1, x1x2 ,
hãy chọn phát biểu đúng?
A 3x1 2x2 log 83 B 2x1 3x2 log 83
C 2x13x2 log 54.3 D. 3x12x2 log 54.3
Hướng dẫn giải
Logarit hóa hai vế phương trình (theo số 2) ta được:
3 log 22 log 32
x x x
x log 2 x2 5x log 3 x 3 x 2 x log 0
2
2
2
3
3
3 log
2
1 log log
log
x
x x
x x
x
x x
3 3
3 3
log 2 log log log 18
x x x
x x x
Câu 39. Cho phương trình 7 3 2 3
x x
Khẳng định sau đúng?
A Phương trình có nghiệm vơ tỉ B Phương trình có nghiệm hữu tỉ
C Phương trình có hai nghiệm trái dấu D Tích hai nghiệm 6
Hướng dẫn giải 7 3 x 2 3x 6 8
2
8 3 3 8'
x x x x
Đặt 2 3
x
t
Khi đó:
2
8'
3
t N
t t
t L
Với
2 3
2 x log
t x
(15)Câu 40. Phương trình 33 3 x33 3 x34x34x 103có tổng nghiệm ?
A B C D
Hướng dẫn giải
3 3 4
3 x 3 x 3x x 10
7
3 3
3
27 81 1
7 27.3 81.3 10 27 81 10 '
3 3
x x x x
x x x x
Đặt
1
3
3
x x
x x
Côsi
t
3
3 3
2 3
1 1 1
3 3.3 3.3 3
3 3 3
x x x x x
x x x x x
t t t
Khi đó:
3
3 3 10 10
7 ' 27 81 10
27
t t t t t N
Với
10 10
3 ''
3 3
x x
t
Đặt y3x0 Khi đó:
2
3 10
7 '' 10 1
3
3
y N
y y y
y y N
Với y 3 3x 3 x1
Với
1
3
3
x
y x
Câu 41. Phương trình 9sin2x9cos2x 6 có họ nghiệm ? A ,
π kπ
x k¢
B 2 , π kπ
x k¢ C ,
π kπ
x k¢
D , π kπ
x k¢ Hướng dẫn giải
2
sin cos
9 x x
2 2
2
1 cos cos cos
cos
9
9 9 *
9
x x x
x
Đặt
2
cos
9 x,
t t Khi đó:
2
9
* t t 6t t t
Với
2
cos 2cos
3 3 2cos cos ,
4
x x π kπ
t x x x k¢
Câu 42. Với giá trị tham số m phương trình 2 3 x 2 3x m
vô nghiệm?
A.m2 B. m2 C.m2 D. m2 Câu 43. Với giá trị tham số m phương trình
2 3 x 2 3x m
(16)A. m2 B. m2 C.m2 D. m2 Hướng dẫn giải câu & 9
Nhân xẹ ́t: 2 2 3 2 3 2 3
x x
Đặt
1
2 x x , 0,
t t
t
1 t m f t t m 1' , t 0,
t t
Xét hàm số
1 f t t
t
xác định và liên tục trên0, Ta có:
2
2
1
' t
f t
t t
Cho f t' 0 t Bảng biến thiên:
t 1 0 1
'
f t
f t
Dựa vào bảng biến thiên:
+ Nếu m2 thì phương trình 1' vô nghiệm pt 1 vô nghiệm
Câu chọn đáp án A
+ Nếu m2 thì phương trình 1' co đú ́ng một nghiệmt 1 pt 1 có
đúng một nghiệm 2 3
x
t x
+ Nếu m2thì phương trình 1' có hai nghiệm phân biệt pt 1 có hai nghiệm phân biệt
Câu chọn đáp án A
Câu 44. Gọi x x1, hai nghiệm phương trình
2 4 2 2 3
2x x x 2x
Khi đó, tổng hai nghiệm bằng?
A.0 B. C 2 D 1
Hướng dẫn giải
2 4 2 2 3 1 2 1
2x x x 2x 8.2x x 4.2 x 4.2x
Đặt
2 1
2x
t t
(17)2 2
8t t 4t 1t t 0t t 10 (vì t2) Từ suy
2
1
2
3 10 log
2
2 10
3 10 log
2
x
x x
Vậy tổng hai nghiệm 0.
Câu 45. Với giá trị tham số m phương trình
m 16 x 2 m 4 x 6m
có hai nghiệm trái dấu?
A.4m 1 B Không tồn m C
3
2 m
D
5
6 m
Hướng dẫn giải
Đặt 4x t
Phương trình cho trở thành:
2
1 2
f t
m t m t m 14444444444444244444444444443
*
Yêu cầu toán * có hai nghiệm t t1, thỏa mãn 0t1 1 t2
1
1 1 12
1 6
m m
m f m m m
m m m m
Câu 46. Cho bất phương trình:
1
5x 5 x
Tìm tập nghiệm bất
phương trình
A S 1;01; B S 1;01;
C S ;0 D S ;0
Hướng dẫn giải
1
6
1
0 (1)
5 5 5.5 5
x
x x x x
Đặt t 5x, BPT
6
(1)
5
t
t t
Đặt
6 ( )
5
t f t
t t
(18)Lập bảng xét dấu
6 ( )
5
t f t
t t
, ta nghiệm:
5 5 1
1 1 1 0
5
5
x
x
t x
x t
.
Vậy tập nghiệm BPT S 1;01;
Câu 47. Bất phương trình 25x22x19x22x134.15x22x có tập nghiệm là: A.S ;1 30; 21 3; B. S 0;
C. S 2; D. S 1 3;0 Hướng dẫn giải
2 2 1 2 1 2 2
0
5 34
25 34.15
3 15
1
x x x x
x x x x x x
x x x
Câu 48. Với giá trị tham số m phương trình 4x m.2x1 2m 0
có hai nghiệm x x1, thoả mãn x1x2 3?
A m4 B m2. C m1 D
3
m .
Hướng dẫn giải
Ta có:
2
4x m.2x 2m 2x 2m x 2m *
Phương trình * phương trình bậc hai ẩn 2x
có:
2
' m 2m m 2m
.
Phương trình * có nghiệm
2 2 0 2 0
0
m
m m m m
m
Áp dụng định lý Vi-ét ta có: 2x1 x2 2m 2x x12 2m
Do x1x2 3 23 2m m4
Thử lại ta m4thỏa mãn Chọn A.
Câu 49. Với giá trị tham sốm bất phương trình
2 2
sin cos sin
2 x3 x m.3 x
có nghiệm?
A m4 B m4 C m1 D
1 m
(19)Chia hai vế bất phương trình cho 3sin2x 0
, ta
2
sin sin
2
3
3
x x
m
Xét hàm số
2
sin sin
2
3
3
x x
y
hàm số nghịch biến.
Ta có: sin x1 nên 1 y
Vậy bất phương trình có nghiệm m4 Chọn đáp án A
Câu 50. Cho bất phương trình:9xm1 3 xm0 1 Tìm tất giá trị
của tham số m để bất phương trình 1 nghiệm x
A.
3 m
B.
3 m
C. m 3 2 D. m 3 2 Hướng dẫn giải
Đặt t3x
Vì x 1 t3 Bất phương trình cho thành: t2m t m 0 nghiệm t
2
1
t t
m t
nghiệm t
Xét hàm số
2
2
2 , 3, ' 0,
1 1
g t t t g t t
t t
Hàm số đồng
biến 3; 3
2
g
Yêu cầu toán tương đương
3
2
m m