Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 29 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
29
Dung lượng
1,33 MB
Nội dung
NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC PHƯƠNG TRÌNH LƠGARIT CHỨA THAM SỐ PHƯƠNG PHÁP Tìm m để f x, m có nghiệm (hoặc có k nghiệm) D phương trình logarit chứa tham số: Bước Tách m khỏi biến số đưa dạng f x A m Bước Khảo sát biến thiên hàm số f x D Bước Dựa vào bảng biến thiên để xác định giá trị tham số m để đường thẳng y A m nằm ngang cắt đồ thị hàm số y f x Bước Kết luận giá trị cần tìm m để phương trình f x A m có nghiệm (hoặc có k nghiệm) D Lưu ý Nếu hàm số y f x có giá trị lớn giá trị nhỏ D giá trị A m cần tìm m thỏa mãn: f x A m max f x xD xD Nếu toán yêu cầu tìm tham số để phương trình có k nghiệm phân biệt, ta cần dựa vào bảng biến thiên để xác định cho đường thẳng y A m nằm ngang cắt đồ thị hàm số y f x k điểm phân biệt Lưu ý quan trọng: Các bước giải phương trình logarit có tham số cần ý: Bước Đặt điều kiện (điều kiện đại số điều kiện loga): ĐK log f x f x 0 a a mũ lẻ log a b ĐK b f x log a f x mũ chẵn Bước Dùng công thức biến đổi đưa phương trình giải Bước So với điều kiện kết luận giá trị tham số cần tìm ĐK Câu Cho hàm số 3log8 x 2m 3 x 2m log x x 6m Số giá trị ngun m để phương trình cho có hai nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x1 x2 15 là: A m 13 B m 2 C 13 2 3 D m m 2 Lời giải Chọn C Ta có: 3log x 2m 3 x 2m log x x 6m log x 2m 3 x 2m log x x 6m 2 x x 6m 2 2 x 2m 3 x 2m x x 6m CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC x x 6m x 2m x 4m x x 6m x 2m 1 x * Phương trình cho có hai nghiệm phân biệt phương trình (1) có hai nghiệm 4m m m 4m 8m 2 phân biệt thỏa mãn (*) 22 6m m 3 6m 2m 13 17 Theo giả thiết x1 x2 15 2m 225 4m 8m 221 m 2 13 2 m 2 Cho phương trình log x log x 1 log m ( m tham số thực) Có tất Do Câu giá trị nguyên m để phương trình cho có nghiệm? A m B m C m D m Lời giải Chọn C x Điều kiện: m Xét phương trình: log x log x 1 log m 1 1 log x log x 1 log m log Xét f x Có f x 5x 5x 1 log m m 5 m x x x 2 1 khoảng ; x 5 1 1 0, x ; lim f x lim x x x x 5 Ta có bảng biến thiên hàm số f x : Phương trình 1 có nghiệm phương trình có nghiệm x Từ bảng biến thiên suy phương trình 1 có nghiệm m Trang TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT Câu MŨ - LOGARIT- VD_VDC Tìm tất giá trị nguyên tham số thực m để phương trình log x log x m có hai nghiệm phân biệt thuộc khoảng 0;1 B A C Lời giải D Chọn A Ta có: log x log x m log x log x m log x log x m 1 Đặt t log x với t ; 1 t t m Xét f t t t f ' t 2t f 't t Bảng biến thiên 1 m m 4 Vậy khơng có giá trị nguyên m thỏa mãn yêu cầu toán Dựa vào bảng biến thiên Câu Tìm giá trị thực tham số m để phương trình log 32 x 3log x 2m có hai nghiệm thực x1 , x2 thỏa mãn x1 x2 3 72 A m 61 C m Lời giải B m D m Chọn C Tập xác định: D 0; Đặt t log x Phương trình cho trở thành t 3t m * Để phương trình cho có hai nghiệm phương trình * có hai nghiệm 3 m m 37 t t Gọi t1 , t hai nghiệm phương trình * , ta có t1t2 2m CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang NHÓM TOÁN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC x1 3t1 t1 log x1 Giả sử t2 t2 log x2 x2 Theo đề ta có x1 3 x2 3 72 3t1 3t2 72 3t1 t2 3.3t1 3.3t2 63 3t1 3t2 12 t1 t1 t2 2 t1 t1 12.3 27 t t1 t2 Mặt khác t1t2 2m 2m m Câu Có tất giá trị nguyên tham số m để phương trình log x 3 m log x3 16 có hai nghiệm thỏa mãn 2 x1 x2 A 15 C 14 Lời giải B 17 D 16 Chọn A Tập xác định: D 3; \ 2 Phương trình log x 3 4m 16 log x 4m 16 t 16t 4m * t phương trình cho thỏa Đặt t log x , phương trình trở thành t Với x1 , x2 nghiệm mãn 2 x1 x2 x1 x2 log x1 log x2 Do đó, u cầu tốn trở thành tìm m để phương trình * có hai nghiệm phân biệt thỏa mãn 64 4m b t2 t1 16 m 16 a c a 4m Mà m nên m 1; 2; ;15 Vậy có 15 giá trị nguyên m thỏa mãn toán Câu Cho hai số thực a, b thỏa mãn a b 2021 Gọi m, n hai nghiệm phương trình log a x log b x log a x Giá trị nhỏ biểu thức mn 4a A 8080 B 2032 C 1015 Lời giải D 3626 Chọn A Điều kiện: x Ta có log a x.log b x log a x log b a.log 2a x log a x Trang TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Đặt t log a x, phương trình trở thành log b a.t 2t 1 log b a log b nên 1 ln có hai nghiệm t1 , t2 với t1 t2 log a b log a b log b a Xét hai nghiệm m n , ta có mn a t1 a t2 a t1 t2 a log a b b Do mn 4a b2 2021 b b2 4b 4.2021 b 8080 8080 Dấu " " xảy b 2, a 2019 Câu Có số nguyên m 20; 20 để phương trình log x log m x có nghiệm thực A 15 B 14 C 24 Lời giải D 21 Chọn A x Điều kiện: m x x Đặt: t log log 4 m x x t x 4.2t t m t 4.2 t m x t 3t m x Xét phương trình: f t t 4.2t t ln f ' t t 4.ln 2.2t ; ln f ' t t log ln Bảng biến thiên: Từ bảng biến thiên ta thấy phương trình có nghiệm khi: m 4,56 Mà m , m 20; 20 m 5; 6; 7; ;19 Vậy có 15 số nguyên thỏa mãn yêu cầu toán Câu Số giá trị nguyên tham số m để phương trình log ( x 1) log ( mx 8) có hai nghiệm phân biệt A B Vô số C Lời giải D Chọn D CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Điều kiện: x Ta có: log ( x 1) log (mx 8) log ( x 1) log (mx 8) ( x 1) mx x x mx x2 x m x x2 x Xét hàm số f ( x ) khoảng (1; ) x x2 , f ( x) x 3 f ( x ) x2 Bảng biến thiên Do x nên suy Nhìn vào BBT ta thấy, từ yêu cầu tốn tìm m Do m nguyên nên m 5; 6; 7 Vậy có giá trị m thỏa mãn yêu cầu tốn Câu Có giá trị ngun m để phương trình log x m log x 3 thỏa mãn 2 x1 x2 A 17 B 16 D 15 C 14 Lời giải 16 có hai nghiệm Chọn D Điều kiện xác định: x 3 x 2 Biến đổi phương trình cho phương trình sau: log x 3 m log x 3 16 log 32 x 16 log x 4m (1) Đặt log x t , phương trình 1 trở thành: t 16t 4m Ta có: log x t x 3t Theo điều kiện đề x 2 nên 3t 2 t Vậy để phương trình log x 3 m log x 16 có hai nghiệm thỏa mãn 2 x1 x2 phương trình phải có hai nghiệm t dương phân biệt 64 4m t1 t2 16 m 16 4m t1 t2 4m Vậy có 15 giá trị nguyên m thỏa mãn Câu 10 Có giá trị nguyên dương tham số m nhỏ 2022 để phương trình log m m 5x x có nghiệm thực? A 2022 Trang B 2018 C 2021 Lời giải D 1011 TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Chọn A Phương trình cho tương đương với phương trình : m m x x m x m x 52 x x Ta có m x , 5x Xét hàm đặc trưng f t t t 0; f t 2t , t 0; f t đồng biến khoảng 0; 1 f m 5x f x m x x m 52 x x Đặt a 5x , a Ta có m g a a a Phương trình cho có nghiệm m mà m nguyên dương nhỏ 2022 nên m 1; 2;3; ; 2022 Vậy có 2022 giá trị m thỏa mãn u cầu tốn Câu 11: Cho phương trình m 1 log 21 x 1 m log 2 4m Hỏi có giá trị x 1 m ngun âm để phương trình có nghiệm thực đoạn ;1 ? A B C Lời giải Chọn D Trên đoạn ;1 phương trình ln xác định D Với m nguyên âm ta có m , phương trình cho trở thành m 1 log 21 x 1 m log x 1 4m m 1 log 2 x 1 m 5 log x 1 m CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Đặt t log x 1 , với x ;1 1 t Ta có phương trình m 1 t m 5 t m m t t 1 t 5t m Xét hàm số f t Ta có f t f 1 t t 5t với 1 t t2 t 1 4t t 5t * t2 t 1 t 1 ; f t t 1 , f 1 3 Do f t 3 max f t 1;1 1;1 Phương trình cho có nghiệm thực đoạn ;1 phương trình * có nghiệm t 1;1 f t m max f t 3 m 1;1 1;1 Do m nguyên âm nên m 3; 2; 1 Câu 12 Có giá trị nguyên tham số m thuộc khoảng 10;10 để phương trình x 1 log 27 x 3m m có nghiệm? A B C 10 Lời giải D Chọn C Điều kiện: x 3m Ta có x 1 log 27 x 3m m x log x 3m 3m 3x t 3m Đặt t log x 3m , ta có ta có t 3x x 3t t 3 x 3m Xét f u 3u u có f u 3x ln f u đồng biến, ta có x x 3t t f x f t x t x log x 3m 3x x 3m * Xét hàm số g x x x có g x x ln ; g x x log ln Bảng biến thiên: Phương trình * có nghiệm 3m log3 Trang 1 m log m 0;1; 9 ln 3 ln TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT Câu 13 Cho phương trình MŨ - LOGARIT- VD_VDC log x m log x (1) Với m giá trị tập S m | m 49; m để phương trình (1) có nghiệm Tính tổng lập phương tất phần tử S A 1382975 B 1382976 C 1382977 D 1382978 Lời giải Chọn A Ta có: log x m log x log x m log Vì x nên x 2x m x m m 2 Kết hợp với m , m 49 Khi m 49 Vì m nên m 1; 0;1 48 có 50 giá trị Vậy tổng S giá trị m để phương trình có nghiệm là: 482.492 1382975 S 1 03 13 23 33 283 1 Câu 14 Cho phương trình log x m 3 x m log 2 x x 3m Số giá trị nguyên m để phương trình cho có hai nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x12 x22 20 là: A 13 Chọn D Ta có: log log C 14 Lời giải B x m 3 x m log x m 3 x m log x 2 x D x 3m x 3m x x 3m 2 2 x m 3 x m x x 3m x x 3m * x x 3m * x m x m x 2m (1) x Phương trình cho có hai nghiệm phân biệt phương trình (1) có hai nghiệm phân m m 3m m 4m biệt thỏa mãn (*) 22 3m m 2 3m m Theo giả thiết x12 x22 20 hay m 20 m 16 4 m Do 4 m Vậy số giá trị nguyên m thỏa mãn CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang NHÓM TOÁN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Câu 15 Cho phương trình ln ln cos x m m cos x (1) Tìm tất giá trị m để phương trình (1) có nghiệm A m e 1 1 1 B e m e C 1 m Lời giải D m e Chọn D u ln m cos x eu m cos x Đặt u ln cos x m ta hệ phương trình: cos x e m u ln m u cos x Từ hệ phương trình ta suy ra: eu u e cos x cos x * Xét hàm số f t et t có f ' t et 0, t Hàm số f t đồng biến ; * f u f cos x u cos x Khi ta được: ln m cos x cos x e cos x cos x m ** ; Đặt z cos x, z 1;1 Phương trình ** trở thành: e z z m ** Xét hàm số: g z e z z 1;1 Hàm số g z e z z liên tục 1;1 ; g ' z e z 1; g ' z e z z có Bảng biến thiên Do max g z g 1 e 1, g z g 1;1 1;1 Hệ phương trình ban đầu có nghiệm phương trình ** có nghiệm m e Câu 16 Cho phương trình 3m cos x sin x 321sin x sin x m cos x với m tham số giá trị m nguyên dương bé 2021 để phương trình có nghiệm A 2019 B 2018 C 2020 Hỏi có D 2021 Lời giải Chọn A Ta có 3m cos x sin x 321sin x sin x m cos x 3m cos x sin x m cos x sin x 321sin x 1 sin x Xét hàm số f t 3t t t , f t 3t ln f t đồng biến Suy 3m cos x sin x m cos x sin x 321sin x 1 sin x m cos x sin x 1 sin x m cos x sin x Phương trình có nghiệm m m2 m ; 3; Do m , m 2021 nên có 2019 giá trị tham số m Câu 17 Có giá trị nguyên tham số m thuộc khoảng 2022; 2022 để phương trình 10 x log x 3m 3m có nghiệm? Trang 10 TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Phương trình cho có nghiệm phương trình 2 có nghiệm 1; \ 0 m Từ bảng biến thiên suy m m 1; 2; ; 2017 Vì m 2017; 2017 có 2018 giá trị m thỏa mãn m Câu 23 Cho phương trình x m log x x 3 22 x x log x m với m tham số Tổng tất giá trị 2 tham số m để phương trình cho có ba nghiệm phân biệt A B C D Lời giải Chọn B Ta có: x m log x x 3 2 x x log x m 2 4 xm log 22 x x 3 2 x x2 log 21 x m 2.4 x m log x x 3 22 x x log x m 2.4 x m log x x 3 2 x x log x m 2 2.log x x 3 22 x x 2.2 x 23.2 x 2x 2 x 2 log x m 4 x m log x x 3 2 x log x x 3 22.2 log x x 3 2 x3 xm log x m xm log x m log x m (1) xm 2 Xét hàm số y f t 2t.log t với t , có f t 2t.ln 2.log t 2t Suy hàm số y f t 2t.log t đồng biến nửa khoảng 2; 0, t t ln Khi CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang 15 NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC f x x 3 f x m 1 x2 x x m x2 2x x m x x m x x 2 2m x 2m 3 Trường hợp 1: Phương trình (3) có nghiệm kép phương trình (2) có nghiệm phân biệt m 2m m khác 2m m Trường hợp 2: Phương trình (2) có nghiệm kép phương trình (3) có nghiệm phân biệt m 2m khác 2m m m 2 2m m Vậy tổng tất giá trị tham số m để phương trình cho có ba nghiệm phân biệt 2 Câu 24 Cho phương trìn xm log x x 3 x 2 x log x m Tìm tất giá trị tham số m để phương trình có hai nghiệm thực phân biệt A m m 2 B m C m D m m 2 Lời giải Chọn A xm log x x 3 x 2 x log x m 1 x m 2 log x Xét hàm số f u x 3 x2 x log x m log x 2 x 3 3 x x log x m 3 x m 1 u 2u log u 2u log u với Ta có f u log u ln u 0 8 u.ln 23 u u Suy hàm số f u đồng biến 2; nên x x 2m 1 phương trình f x x 3 f x m x 1 x m x 2m cho có hai nghiệm phân biệt Trang 16 TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC TH1: Phương trình (1) có nghiệm hai nghiệm phân biệt, phương trình (2) vơ nghiệm suy 3 2m m I 2m TH2: Phương trình (2) có nghiệm hai nghiệm phân biệt, phương trình (1) vơ nghiệm suy 3 2m m II 2m TH3: Phương trình (1) (2) có hai nghiệm phân biệt hai nghiệm giống 3 2m m III 2 2m a b Gọi a; b (b a) hai nghiệm phương trình (1), theo định lý viet ta có Vì a.b 2m a b a; b cung nghiệm phương trình (2) nên suy vô lý m (III) a.b 2m 1 Vậy từ (I) ; (II) (III) suy m m 2 Câu 25 Cho phương trình m 1 log x 1 m log 3 4m 1 Hỏi có x 1 giá trị m nguyên âm để phương trình (1) có nghiệm thực đoạn ; ? A C Lời giải B D Chọn D Ta có 1 m 1 log x 1 m 5 log x 1 4m m 1 log x 1 m 5 log x 1 m 3 Đặt t log x 1 với x ; 1 t ta có phương trình: m 1 t m 5 t m m t t 1 t 5t m Xét hàm số f t t 5t 2 t2 t 1 t 4t t 5t với Ta có t f t 0 2 t t 1 t 1 t t 1 7 f 1 ; f 1 3 Do f t 3; max f t 3 1;1 1;1 Phương trình cho có nghiệm thực đoạn ; phương trình (2) có nghiệm t 1;1 f t m max f t 3 m 1;1 1;1 Như giá trị nguyên âm m cần tìm 3; 2; 1 CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang 17 NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Câu 26 Gọi S tập chứa tất giá trị thực tham số m để tồn số thực x; y thỏa mãn log 22 x y 4m log x y 15 3m Tính tổng bình phương giá trị tất phần tử tập S 144 45 225 41 A B C D 289 256 16 Lời giải Chọn C Áp dụng quy tắc cần đủ, ta nhận thấy vai trò hai ẩn x y Nếu x; y thỏa mãn y; x thỏa mãn Vì vậy, muốn số x; y thỏa mãn tất biến phải Suy x y Phương trình trở thành sau: log 22 x 4m log x 15 3m 1 log x 4m 1 2log x 15 3m log 22 x 4m 1 log x 16 7m m Để có nghiệm thực x 4m 1 16 m 15 m 16 Ta thử lại: Với m 1, ta có: log 22 x y log x y 12 Dể thấy cho y log 22 x log x 12 log 22 x 8log x 12 Do phương trình có hai nghiệm nên suy trường hợp loại 15 15 285 Với m , ta có: log 22 x y log x y 0 16 16 Đánh giá thông qua bất đẳng thức Bunyakovsky, ta nhận thấy: x y 2 285 15 285 15 2 log x y log x y log x y log 16 16 2 log 22 x y 15 225 15 15 log x y log x y log x y 16 4 x y 15 Dấu xảy x y (thỏa mãn) 16 x y 225 15 Suy S Tổng bình phương bằng: 256 16 Câu 27 Gọi S tập chứa tất giá trị thức tham số m để tồn ba số thực x; y; z thỏa mãn điều kiện log 22 x y z 2m log x y z Tích tất phần tử tập S tương ứng bằng: A B 16 C Lời giải D 12 Chọn A Điều kiện x y z Ta có x y z 2 x y z 2 x y z hay x y z x y z Dấu đẳng thức xảy x y z Trang 18 TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Khi x y z x y z log x y z log x y z 2 2 log 2 x y z log x y z 2 log x y z 2 2m log 2m log x y z x y z log x y z log x y z 2 2 2 2 2 2 Đặt t log x y z ta t 2mt 2t m t Yêu cầu toán 2t m t có giá trị t m 64 m m 16 * Khi m t log x y z x y z Mặt khác dấu đẳng thức xảy x y z nên x y z Vậy S 0; 16 32 y x2 Câu 28 Cho hai số thực x, y thỏa mãn hệ thức log y 1 x Hỏi có tất giá trị nguyên * m 16 tương tự x y z m 40; 40 để tồn số thực x thỏa mãn hệ thức y 10 x mx ? A 51 B 52 +) Vì 2 y x2 C 53 D 31 Lời giải 0, x; y nên với y log y 1 x x x Do điều kiện tốn y 2 +) Khi 22 y x log y 1 x 2.2 y x 2log y 1 x 22 y 1 x log y 1 x 2 y 1 2x log x 2 y 1 2 log y 1 x log x log y 1 Xét hàm đặc trưng f t 2t.log t 1; , ta có f t 2t.ln 2.log t 2t 0, t t ln Do hàm f t đồng biến 1; Khi đó, f y 1 f x y x y x 1 +) Ta có y 10 x mx x 1 10 x mx x 12 x mx x 12 x m (do x ) Xét hàm g x x 12 x g x x 12 , g x x 2 Bảng biến thiên: CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang 19 NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- VD_VDC Từ bảng biến thiên hàm g x suy phương trình y 10 x mx có nghiệm m 11; 40 , có tất 52 giá trị m thỏa mãn yêu cầu toán Câu 29 Cho số thực x, y , z thỏa mãn log x y log x y log z Có bao giá trị nguyên z để có hai cặp x, y thỏa mãn đẳng thức A B 211 C 99 Lời giải D Chọn B x 2 x y ĐK y z x y 3t 1 Ta có log x y log x y log z t x y 7t t 3 z 10 t 2t log + Nếu y x thay vào 1 ta 2.7 t log t 3 49 z 10 3 49 + Nếu y x 3 2 2 t x y 27 3 t t y x y 49 49 , * Từ 1 & suy 3 x 2 27 x y 27 x3 y 49t 2 1 y u 3 u u u u x Đặt u , u Xét f u f u u y 2u 1 2u 1 u Ta có bảng biến thiên Trang 20 TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA ... nghiệm m Trang TÀI LIỆU ƠN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT Câu MŨ - LOGARIT- VD_VDC Tìm tất giá trị nguyên tham số thực m để phương trình log x log x m có hai nghiệm phân biệt... nguyên tham số m để phương trình log ( x 1) log ( mx 8) có hai nghiệm phân biệt A B Vô số C Lời giải D Chọn D CHUYÊN ĐỀ VDC&HSG 12 NĂM 2021-2022 Trang NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT- ... dương tham số m nhỏ 2022 để phương trình log m m 5x x có nghiệm thực? A 2022 Trang B 2018 C 2021 Lời giải D 1011 TÀI LIỆU ÔN THI THPT QUỐC GIA NHĨM TỐN VDC&HSG THPT MŨ - LOGARIT-