Chuyên đề trắc nghiệm phương trình logarit
Tài liệu gồm 41 trang, trình bày lý thuyết trọng tâm, các dạng toán trọng tâm kèm phương pháp giải và bài tập trắc nghiệm tự luyện chuyên đề phương trình logarit, có đáp án và lời giải chi tiết; hỗ trợ học sinh lớp 12 trong quá trình học tập chương trình Toán 12
Chủ đề: Chương 6: Hàm số mũ và hàm số lôgarit (KNTT)
Môn: Toán 11
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
CHỦ ĐỀ 5: PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
DẠNG 1. PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN Khái niệm:
Là phương trình có dạng log f (x) = g x a loga ( ), (1)
trong đó f (x) và g (x) là các hàm số chứa ẩn x cần giải. Cách giải:
a > 0; a ≠ 1
- Đặt điều kiện cho phương trình có nghĩa f (x) > 0 g(x) > 0
- Biến đổi (1) về các dạng sau: (1) ⇔ f (x) = g(x) a =1 Chú ý:
- Với dạng phương trình log f (x) = b ⇔ f (x) = ab a
- Đẩy lũy thừa bậc chẵn: 2 log n x = n
x , nếu x > 0 thì n log n x = log x a 2 loga a a
g (x) ≥ 0
- Với phương trình sau khi biến đổi được về dạng f (x) = g (x) ⇔
f (x) = g (x) 2 x log log a = x a x a ; a x = x
- Các công thức Logarit thường sử dụng: log xy x y x y a ( ) = log + a loga ; log = a log − a log y a m m 1 log x x b n = log a a ; log = a n log a b
Ví dụ 1: Giải các phương trình sau: a) log ( 2 x + x + 2 = 3.
b) log 2x +1 + log x − 3 = 2. 3 ( ) 3 ( ) 2 ) Lời giải: a) Ta có: 2 2 x = 2
PT ⇔ x + x + 2 = 8 ⇔ x + x − 6 = 0 ⇔ x = 3 −
Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {2; -3}.
b) Điều kiện: x > 3. Khi đó PT ⇔ log (2x + )1(x −3) 2
= log 9 ⇔ 2x − 5x − 3 = 9 3 3 x = 4 2
⇔ 2x − 5x −12 = 0 ⇔ 3 − . x = 2
Kết hợp điều kiện ta được nghiệm của phương trình đã cho là x = 4.
Ví dụ 2: Giải các phương trình sau:
a) log x + 4 = 3− 2log .x
b) 3log x − 2 − log 3x + 2 + 7 = 0. 8 ( ) ( ) 2 ( ) 2 2 Lời giải:
a) Điều kiện: x > 0 . Khi đó PT ⇔ log (x + 4) 2 2
+ log x = 3 ⇔ log x (x + 4) 3 2
= 3 ⇔ x + 4x = 8 2 2 2 x = 2 −
(x 2)( 2x 2x 4) 0 ⇔ + + − = ⇔ x = 1 − + 5 . x = 1 − − 5
Kết hợp ĐK x > 0 . Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất là x = 1 − + 5
b) Điều kiện: x > 2 . Khi đó PT ⇔ 3log x − 2 − log 3x + 2 + 7 = 0 3 ( ) 1 ( ) 2 2 2
⇔ log (x − 2) − 2log (3x + 2) + 7 = 0 ⇔ log (x − 2) − log (3x + 2)2 7 + log 2 = 0 2 2 2 2 2 (x − ) x =10 128 2 ⇔ log
= 0 ⇔ 128(x − 2) = (3x + 2)2 2
⇔ 9x −116x + 260 = 0 ⇔ 26 t / m . 2 2 ( ) (3x + 2) x = 9
Vậy nghiệm của phương trình là 26 x =10; x = . 9
Ví dụ 3: Giải các phương trình sau:
a) log x x −1 =1
log x + log x −1 =1 2 ( ) b) 2 2 ( )
c) log x − 2 − 6log 3x − 5 = 2
d) log x − 3 + log x −1 = 3 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 1 8 Lời giải:
a) Điều kiện: x(x − )
1 > 0 ⇔ x >1; x < 0 .
Ta có: PT ⇔ x(x − ) 2
1 = 2 ⇔ x − x − 2 = 0 ⇔ x = 1; − x = 2
Vậy phương trình có nghiệm là x = 1; − x = 2.
b) Điều kiện: x >1.
Ta có phương trình tương đương với log x ( x − ) 2
1 = 2 ⇔ x − x − 2 = 0 ⇔ x = 1; − x = 2 2
Vậy phương trình có nghiệm là x = 1; − x = 2.
c) Điều kiện: x > 2 . Ta có: PT ⇔ (x − )+
( x − ) = ⇔ (x − )( x − ) 2 2 log 2 log 3 5 2
2 3 5 = 4 ⇔ 3x −11x + 6 = 0 ⇔ x = 3; x = 2 2 3
Đối chiếu với đk ta được nghiệm của phương trình là x = 3.
d) Điều kiện: x > 3.
Ta có: PT ⇔ (x − )(x − ) 2 3
1 = 8 ⇔ x − 4x − 5 = 0 ⇔ x = 1; − x = 5
Đối chiếu với đk ta được nghiệm của phương trình là x = 5.
Ví dụ 4: Giải các phương trình sau:
a) lg(x − 2) + lg(x −3) =1− lg5 b) 2
2log x − 2 − log x − 3 = 8 ( ) 8 ( ) 3
c) lg 5x − 4 + lg x +1 = 2 + lg 0,18 d) log ( 2
x − 6 = log x − 2 +1 3 ) 3 ( ) Lời giải:
a) Điều kiện: {x−2 > 0 ⇔ x > 3 x − 3 > 0 .
Ta có: PT ⇔ (x − )(x − ) 2 lg 2
3 = lg 2 ⇔ x − 5x + 4 = 0 ⇔ x =1; x = 4.
Đối chiếu với điều kiện pt có nghiệm là x = 4.
b) Điều kiện: {x > 2 ⇔ x > 3. x > 3 (x − 2)2 Ta có: 2 2 PT ⇔ log
= ⇔ x −8x +16 = 0 ⇔ x = 4 (TM ). 8 x − 3 3
Vậy PT có nghiệm là x = 4. 5
c) Điều kiện: x > 5 4 ⇔ x > . 4 x > 1 − Ta có: PT ⇔
( x − )(x + ) =
⇔ ( x − )(x + ) 2 41 lg 5 4 1 lg18 5 4
1 =18 ⇔ 5x + x − 328 = 0 ⇔ x = 8; x = − . 5
Đối chiếu với điều kiện nên phương trình có nghiệm là x = 8. 2
d) Điều kiện: x − 6 > 0 ⇔ x > 6 . x − 2 > 0 Ta có: PT ⇔ log ( 2
x − 6) = log 3(x − 2) 2
⇔ x − 3x = 0 ⇔ x = 0; x = 3. 3 3
Đối chiếu điều kiện PT có nghiệm x = 3.
Ví dụ 5: Giải các phương trình sau: a) 1
log x + 3 + log x −1 =
b) log x + log 10 − x = 2 4 4 ( ) 2 ( ) 2 ( ) log 25
c) log x −1 − log x + 2 = 0
d) log x −1 + log x + 3 = log 10 −1 2 ( ) 2 ( ) 5 ( ) 1 ( ) 2 5 Lời giải:
a) Điều kiện:{x+3> 0 ⇔ x >1 x −1 > 0 .
Ta có: PT ⇔ log (x + 3)(x − ) 2
1 = log 5 ⇔ x + 2x −8 = 0 ⇔ x = 2; x = 4 − 2 2
Đối chiếu điều kiện nên pt có nghiệm là x = 2.
b) Điều kiện: {x > 0 ⇔ 0 < x <10. 10 − x > 0
Ta có: PT ⇔ log x 10 − x = 2 ⇔ x = 2; x = 8 4 ( )
Đối chiếu điều kiện nên PT có nghiệm x = 8.
c) Điều kiện: {x+1> 0 ⇔ x > 2 x − 2 > 0 . Ta có: PT (x ) (x ) (x )(x ) 2 1 13 log 1 log 2 0 log 1 2 0 x x 3 0 x − ± ⇔ − + + = ⇔ − + = ⇔ + − = ⇔ = 5 5 5 2
Đối chiếu với điều kiện nên PT có nghiệm là 1 13 x − + = . 2
d) Điều kiện: {x−1> 0 ⇔ x >1 x + 3 > 0 .
Ta có: PT ⇔ log (x − ) 1 (x + 3) 2
= log 5 ⇔ x + 2x −8 = 0 ⇔ x = 2; x = 4 − 2 2
Đối chiếu với điều kiện nên PT có nghiệm x = 2.
Ví dụ 6: Giải các phương trình sau:
a) log x + 8 − log x + 26 + 2 = 0
b) log x + log x + log x = 6 9 ( ) 3 ( ) 3 3 1 3 c) + ( 2
x − x + ) − ( 2 1 lg 2 1 lg x + ) 1 = 2lg(1− x)
d) log x + log x + log x = 5 4 1 8 16 Lời giải:
a) Điều kiện: {x+8 > 0 ⇔ x > 8 x 26 0 − + > . 81(x +8) Ta có: 2 PT ⇔ log
= 0 ⇔ x − 29x + 28 = 0 ⇔ x =1; x = 28 9 (x + 26)2
Đối chiếu với điều kiện nên PT có nghiệm là x =1; x = 28.
b) Điều kiện: x > 0
Ta có: PT ⇔ log x + 2log x − log x = 6 ⇔ log x = 3 ⇔ x = 27 3 3 3 3
Vậy PT có nghiệm x = 27.
c) Điều kiện: 1− x < 0 ⇔ x <1.
Ta có: PT ⇔ − (x − )2 − ( 2
x + ) = ( − x)2 ⇔ ( 2 x + ) 2 1 lg 1 lg 1 lg 1 lg
1 =1 ⇔ x = 9 ⇔ x = 3 ±
Đối chiếu với điều kiện nên PT có nghiệm x = 3 − .
d) Điều kiện: x > 0 . 60 Ta có: 1 1 1 60 17
PT ⇔ log x − log x + log x = 5 ⇔ log x = ⇔ x = 2 (TM ) 2 2 2 2 2 4 3 17 60 Vậy PT có nghiệm là 17 x = 2 .
Ví dụ 7: Giải các phương trình sau: a) + ( 2
x − x + ) − ( 2 2 lg 4
4 1 lg x +19) = 2lg(1− 2x)
b) log x + log x + log x =11 2 4 8
c) log x −1 + log x +1 =1+ log 7 − x d) log ( x 1 5 + − 25x = 2 − 1 ) 1 ( ) 1 ( ) 1 ( ) 2 2 2 6 Lời giải: a) Điều kiện: 1
1− 2x > 0 ⇔ x < . 2 Ta có: ( 2 lg 4x − 4x + ) 1 = lg(2x − )2 1 = 2lg(1− 2x) ⇔ − ( 2 x + ) 2 PT 2 lg
19 = 0 ⇔ x +19 =100 ⇔ x = 9 ±
Đối chiếu với điều kiện nên PT có nghiệm là x = 9. −
b) Điều kiện: x > 0 Ta có: 1 1
PT ⇔ log x + log x + log x =11 ⇔ log x = 6 ⇔ x = 64 TM 2 2 2 2 ( ) 2 3
Vậy PT có nghiệm x = 64. x −1 > 0
c) Điều kiện: x +1> 0 ⇔ 1< x < 7 . 7 − x > 0 Ta có: PT (x )(x ) 1 ( x) 2 1 73 log 1 1 log . 7 2x x 9 0 x − ± ⇔ − + = − ⇔ + − = ⇔ = 1 1 2 4 2 2
Kiểm tra điều kiện chỉ có nghiệm 1 73 x − + = thỏa mãn. 4
d) Điều kiện: x 1
5 + − 25x > 0 ⇔ 5x (5−5x ) > 0 ⇔ 0 < 5x < 5 ⇔ x <1. 2 2 1 − − − x Ta có: x+ x 1 x x 5 = 2 x = log 2 2 PT ⇔ 5 − 25 = = 6 = 6 ⇔ (5 )2 1 5 − 5.5 + 6 = 0 ⇔ ⇔ 6 5x = 3 x = log 3 5
Vậy PT có nghiệm là x = log 2 vµ x = log 3. 5 5
Ví dụ 8: Giải các phương trình sau: a) x − x + = b) x − x − = x ( 2 log 2 3 4) 2 x ( 2 log 2 7 12) 2
c) log x − x + = d) x − = x ( 2 log 2) 1 x ( 2 5 6 2 2 ) Lời giải: 2
a) Điều kiện: 2x − 7x +12 > 0 ⇔ x > 0 . x > 0 Ta có: 2 2 2 x = 3 (TM )
PT ⇔ 2x − 7x +12 = x ⇔ x − 7x +12 = 0 ⇔ x = 4 − (L)
Vậy PT có nghiệm x = 3. 3+ 41 x > 2 − − > 4
b) Điều kiện: 2x 3x 4 0 3+ 41 ⇔ 3− 41 ⇔ > > 0 x x x < 4 4 x > 0 Ta có: 2 2 2 x = 1 − (L)
PT ⇔ 2x − 3x − 4 = x ⇔ x − 3x − 4 = 0 ⇔ x = 4 (TM)
Vậy PT có nghiệm x = 4. > 2 x 3
c) Điều kiện: x − 5x + 6 > 0 x > 3 ⇔ x < 2 ⇔ . x > 0 0 < x < 2 x > 0 5 − + 97 x = (TM ) Ta có: 2 2 2 6
PT ⇔ x − 5x + 6 = 4x ⇔ 3x + 5x − 6 = 0 ⇔ 5 − − 97 x = (L) 6 Vậy PT có nghiệm 5 97 x − + = . 6 > 2 x 2
d) Điều kiện: x − 2 > 0 ⇔ . >
x < − 2 ⇔ x > 2 x 0 x > 0 Ta có 2 2 x = 1 − (L)
PT ⇔ x − 2 = x ⇔ x − x − 2 = 0 ⇔ x = 2 (TM )
Vậy PT có nghiệm là x = 2.
Ví dụ 9: Giải các phương trình sau: a) log + + = b) log + = + x x ( 2 1 1 2 4 ) + x x x ( 2 9 8 2 2 3 5 ) c) 15 log = −
d) log 3− 2x =1 2 ( ) x 2 1− 2x x e) log x + 3 =1 f) x − x + = x ( 2 log 2 5 4) 2 2 ( ) x +3x Lời giải: 2 5 9
x + 8x + 2 > 0 x > − a) Điều kiện: 3 3 x + 5 > 0 ⇔ 4 . 3 x + 5 ≠ 1 x ≠ − 3 Ta có: 2
PT ⇔ x + x + = ( x + )2 23 9 8 2 3 5 ⇔ x = − (TM ) 22 Vậy PT có nghiệm là 23 x = − . 22 2 x +1 > 0 x > 2 −
b) Điều kiện: 2x 4 0 + > ⇔ 3 2 + 4 ≠ 1 x x ≠ − 2 Ta có: 2 2 x = 1
PT ⇔ x +1 = 2x + 4 ⇔ x − 2x − 3 = 0 − ⇔ (TM ) x = 3
Vậy PT có nghiệm x = 1; − x = 3. x > 0 c) Điều kiện: 15 1
> 0 ⇔ 0 < x < . 1− 2x 2 x ≠ 1 1 x = (TM ) Ta có: 15 2 − 2 5 PT ⇔
= x ⇔ 15x + 2x −1 = 0 ⇔ 1 2 − x 1 x = − (L) 3 Vậy PT có nghiệm là 1 x = . 5 2 x > 0 x ≠ 0 d) Điều kiện: 3 2x 0 − > ⇔ x ≠ 1 ± . 2 x ≠ 1 3 x < 2 Ta có: 2 x =1 (L)
PT ⇔ x + 2x − 3 = 0 ⇔ x = 3 − (TM )
Vậy PT có nghiệm là x = 3. − 2 x + 3x > 0 3 − + 13
e) Điều kiện: 3 0 x x ≠ + > ⇔ 2 . 2
x +3x ≠1 x > 0 Ta có: 2 x =1
PT ⇔ x + 2x − 3 = 0 ⇔ x = 3 −
Kiểm tra điều kiện thì x =1 là nghiệm cần tìm. x > 0
f) Điều kiện: 2
x − x + > ⇔ {x > 0 2 5 4 0 x ≠ 1 . x ≠ 1 Ta có: 2 x =1
PT ⇔ x − 5x + 4 > 0 ⇔ (TM ) x = 4
Vậy PT có nghiệm là x =1; x = 4.
Ví dụ 10: Giải các phương trình sau: a) (x − x+ )2 2 1 x −1 log 5 6 = log + log x − 3 9 3 3 2 2 b) 1 (x + ) 1 log 3 + log (x − )8 1 = log 4x 2 4 2 2 4 Lời giải: a) Điều kiện: −
x >1; x ≠ 3 . Khi đó 2 x 1
PT ⇔ log x − 5x + 6 = log + log x − 3 3 3 3 2 x −1 x − 3 x −1 x − 3 2 ( )
⇔ x − 5x + 6 =
⇔ (x − 2)(x − 3) ( ) =
⇔ 2 x − 2 = x −1 ( ) 1 2 2
TH1: x ≥ 2 ta có: ( )
1 ⇔ 2x − 4 = x −1 ⇔ x = 3 (loại).
TH2: 1< x < 2 ta có: ( ) 5 1 ⇔ 2
− x + 4 = x −1 ⇔ x = (tm). 3 Vậy 5
x = là nghiệm của PT đã cho. 3
b) Điều kiện: x > 0; x ≠ 1. Ta có: PT ⇔ log x + 3 + log x −1 = log 4x 2 ( ) 2 2
⇔ log x + 3 x −1 = log 4x ⇔ x + 3 x −1 = 4 . x 2 ( ) 2 ( )
TH1: Với x >1 ta có: (x + )(x − ) 2 x = 1 − (lo¹i) 3
1 = 4x ⇔ x − 2x − 3 = 0 ⇔ . x = 3
TH2: Với 0 < x <1 ta có: (x + )( − x) 2 x = 3 − + 2 3 3 1
= 4x ⇔ x + 6x − 3 = 0 ⇔ . x = 3 − − 2 3 (lo i ¹ )
Vậy x = 3; x = 3
− + 2 3 là nghiệm của PT đã cho.
Ví dụ 11: Giải các phương trình sau:
a) ( x 4−x − ) 1 lg 3 2 = 2 + lg16 x − lg 4 4 2 b) 1 ( 2 x + x − ) 1 lg 5 = lg5x + lg 2 5x c) log ( 2 x + x + ) 1 + log ( 2 x − x + ) 1 = log ( 4 2 x + x + ) 1 + log ( 4 2 x − x +1 2 2 2 2 ) Lời giải: x
a) Điều kiện: x 4
3 − 2 −x > 0 . Khi đó: ( x 4 x PT − ⇔ − ) 2 lg 3 2 = lg100 + lg 2 − lg 4 x 4−x 200 x 4−x − x x − x − x x 216 ⇔ 3 − 2 = ⇔ 3 − 2
= 200.2 ⇔ 3 =16.2 + 200.2 ⇔ 3 =
⇔ 6x = 216 ⇔ x = 3 tm x x ( ). 2 2 4
Vậy x = 3 là nghiệm duy nhất của PT đã cho.
b) Điều kiện: x > 0 1 − + 21 ⇔ > 2 x .
x + x − 5 > 0 2 x = Khi đó: 2 2 2 2
PT ⇔ lg x + x − 5 = lg1 ⇔ x + x − 5 =1 ⇔ x + x − 6 = 0 ⇔ x = 3 − (lo i¹)
Vậy là nghiệm của PT đã cho là x = 2.
c) Ta có: PT ⇔ ( 2 x + x + )( 2
x − x + ) = ( 4 2 x + x + )( 4 2 1 1 1 x − x + ) 1 ⇔ (x + )
1 + x (x + )
1 − x = (x + )
1 + x (x + )
1 − x ⇔ (x + )2
1 − x = (x + )2 2 2 4 2 4 2 2 2 4 4 1 − x 4 2 8 4 8 2 x = 0
⇔ x + x +1 = x + x +1 ⇔ x = x ⇔ x = 1 ±
Vậy x = 0; x = 1
± là nghiệm của PT đã cho.
Ví dụ 12: Số nghiệm của phương trình log x + 4 =1− 2log x là: 5 ( ) 25 A. 1. B. 2. C. 3. D. 0. Lời giải:
Điều kiện: x > 0 . Khi đó PT ⇔ log (x + 4) =1− 2log x ⇔ log x + 4 = log 5− log x 2 5 5 5 ( ) 5 5 ⇔ x ( x + ) 2 x =1 log
4 = log 5 ⇔ x + 4x = 5 ⇔ 5 5 x = 5 −
Kết hợp điều kiện suy ra PT có nghiệm duy nhất x =1. Chọn A.
Ví dụ 13: Số nghiệm của phương trình ( 2
ln x + 2x − 3) + ln(x + 3) = ln(x − ) 1 là: A. 0. B. 1. C. 2. D. 3. Lời giải: 2
x + 2x − 3 > 0
Điều kiện: x + 3 > 0
⇔ x >1. Khi đó PT ⇔ ln (x − ) 1 (x + 3) + ln
(x +3) = ln(x − ) 1 x −1 > 0 ⇔ ln (x − )
1 (x + 3)2 = ln(x − ) 1 ⇔ (x − )
1 (x + 3)2 = x −1⇔ (x − )
1 (x + 3)2 −1 = 0 x =1 x −1 = 0 ⇔ ⇔ ( = − x + )2 x 4 3 =1 x = 2 −
Kết hợp điều kiện suy ra PT vô nghiệm. Chọn A.
Ví dụ 14: Gọi n là số nghiệm của phương trình log x − 2 + 3log 3x − 5 − 2 = 0 . Khi đó: 2 ( ) 8 ( ) A. n =1. B. n = 2 . C. n = 0 . D. n = 3. Lời giải:
Ta có: log x − 2 + 3log 3x − 5 − 2 = 0 ⇔ log x − 2 + log 3x − 5 = 2 ⇔ x − 2 3x − 5 = 4 2 ( ) 8 ( ) 2 ( ) 2 ( ) ( )( ) 2 2
⇔ 3x −11x + 6 = 0 ⇔ x = 3; x = 3
Đối chiếu điều kiện loại nghiệm 2
x = , suy ra PT có nghiệm duy nhất x = 3 ⇒ n =1. Chọn A. 3
Ví dụ 15: Số nghiệm của phương trình log 2x + 4 − = log 2x x +12 − 3 là: 2 ( ) 2 ( ) A. 1. B. 2. C. 3. D. 0. Lời giải: x x
PT ⇔ log (2x + 4) − log (2x +12) 2 + 4 2 + 4 x−3 = x − 3 ⇔ log = x − 3 ⇔ = 2 2 2 2 2x +12 2x +12 Đặt x t + 4 t 2 t = 8 − (lo i ¹ ) t = 2 > 0 ⇒
= ⇔ t + 4t − 32 = 0 ⇔ t +12 8
t = 4 ⇒ x = 2
Vậy x = 2 là nghiệm của PT đã cho. Chọn A.
Ví dụ 16: Số nghiệm của phương trình log
x −1 − log 5 − x = 3log x − 3 là: 2 1 ( ) 8 ( ) 2 A. 1. B. 2. C. 3. D. 0. Lời giải: 1
Điều kiện: 5 > x > 3 . Khi đó ⇔ − 2 PT log
x 1 + log 5 − x = 3log x − 3 1 ( ) 2 ( ) 3 ( ) 2 2 2
⇔ log x −1 + log 5 − x = log x − 3 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 5 + 17 x = (t / m)
⇔ (x − )( − x) 2 2 1 5
= x − 3 ⇔ x − 5x + 2 = 0 ⇔ . 5 − 17 x = (lo i¹) 2 Vậy nghiệm của PT là 5 17 x + = . Chọn A. 2
Ví dụ 17: Tổng bình phương tất cả các nghiệm của phương trình ( 2 1
log x − 2x + 3 − log x +1 =1 là: 3 ) ( ) 3 2 A. T = 25. B. T = 26. C. T = 29. D. T = 30. Lời giải: 2
Điều kiện: x − 2x + 3 > 0 ⇔ x > 1. − x +1 > 0 2 Khi đó PT ⇔ ( 2 x − 2x + 3
log x − 2x + 3 − log x +1 = log 3 ⇔ log = log 3 3 ) 3 ( ) 3 3 3 x +1 2 x − 2x + 3 2 2 x = 0 ⇔
= 3 ⇔ x − 2x + 3 = 3x + 3 ⇔ x − 5x = 0 ⇔ (t / m) x +1 x = 5
Do đó tổng bình phương các nghiệm của phương trình bằng 25. Chọn A.
Ví dụ 18: Gọi S là tập nghiệm của phương trình 2log (2x − 2) + log (x −3)2 = 2 . Tổng các phần tử của tập 2 2 S bằng: A. 8 . B. 6 + 2 . C. 4 + 2 . D. 8 + 2 . Lời giải: 2x − 2 > 0 Điều kiện: x >1 2 ⇔ x − 3 > 0 { ( ) . x ≠ 3
Khi đó PT ⇔ 2log 2x − 2 + 2log x − 3 = 2 2 ( ) 2
⇔ log 2x − 2 + log x − 3 = log 2 ⇔ 2x − 2 x − 3 = 2 2 ( ) 2 2 ( )
TH1: Với x > 3. PT ⇔ (2x − 2)(x −3) 2 x>3
= 2 ⇔ 2x −8x + 4 = 0 → x = 2 + 2.
TH2: Với < x < PT ⇔ ( x − )( − x) 2 1 3. 2 2 3 = 2 ⇔ 2
− x + 8x −8 = 0 ⇔ x = 2.
Vậy S = {2;2+ 2}⇒ T = 4+ 2 . Chọn C. Chú ý: f ( x) 2 log n = n f x a 2 log a ( ) .
Ví dụ 19: Gọi S là tập nghiệm của phương trình log (x + )2 1 + 2 = log
4 − x + log (4 + x)3 . Tổng các 4 2 8
phần tử của tập S bằng: A. 4 − − 2 6. B. 4 + 2 6. C. 2. D. 4 − 2 6. Lời giải:
Điều kiện: 4 > x > 4, − x ≠ 1
PT ⇔ log x +1 + log 4 = log 4 − x + log 4 + x ⇔ 4 x +1 = 4 − x 4 + x 2 2 2 ( ) 2 ( ) ( )( )
TH1: Với 4 > x > 1 − ta có 2 2 x = 2
4x + 4 =16 − x ⇔ x + 4x −12 = 0 ⇔ ⇒ x = 2. x = 6 − TH2: Với 1 − > x > 4 − ta có 2 2 x = 2 + 2 6 4
− x − 4 =16 − x ⇔ x − 4x − 20 = 0 ⇔ ⇒ x = 2 − 2 6. x = 2 − 2 6
Vậy PT có 2 nghiệm x = 2, x = 2 − 2 6 ⇒ T = 4 − 2 6 . Chọn D.
DẠNG 2. PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ
Phương trình dạng Q log f x = → t = log x t a , ∈ . a ( ) 0 Đặt ( )
Ví dụ 1: Giải các phương trình sau: a) ( 2 1
2 log x +1 log x + log = 0 b) 2 log ( 2
8x + log 4x = 2. 1 ) 2 ) 4 2 4 2 2 Lời giải:
a) Điều kiện: x > 0 . Khi đó: PT ⇔ 2( 2
log x +1 log x − 2 = 0 2 ) 22 3
⇔ log x + log x − 2 = 0 . Đặt 3
t = log x ⇒ t = t + t − 2 ⇔ t =1⇒ x = 2 2 2 2 2
b) Điều kiện: x > 0 . Khi đó: PT ⇔ log ( 2
8x + 2 + log x = 2 1 ) 2 2 ⇔ − log
(8x ) 2 +log x = 0 ⇔ ( 3 − − log x )2 2 2 + log x = 0 2 2 2 2 ⇔ (3+ 2log + log = 0 t= x x x
→ 3+ 2t + t = 0 2 )2 log 2 2 2 ( ) t = 1 − 1 2 log x = 1 − 2 ⇔ 4 +13 + 9 = 0 ⇔ 9 − x t t = t = ⇒ 9 − ⇔ 2 = 9 4 log x − 2 4 4 x = 2
Ví dụ 2: Giải các phương trình sau: a) 3 log (2x) 2 = 2log x − 9. b) log ( 2 9x + log = x 27 7. 3 ) 2 2 Lời giải:
a) Điều kiện: x > 0 . Ta có PT ⇔ (log 2x)3 2 = 2log x − 9 2 2 ⇔ (1+ log x)3 2 t=log x 3 2
= 2log x − 9 →(1+ t) 2 3 2 2
= 2t − 9 ⇔ t + 3t + 3t +1 = 2t − 9 2 2 3 2 2 − 1
⇔ t + t + 3t +10 = 0 ⇔ t = 2 − ⇒ log x = 2 − ⇔ x = 2 = . 2 4
b) Điều kiện: 1 ≠ x > 0 . Khi đó 2
PT ⇔ 2 + log x + 3log = x 3 7 3 log x =1 3 x = 3 3 2 ⇔ 2log x +
= 5 ⇔ 2log x − 5log x + 3 = 0 ⇔ ⇔ 3 3 t / m . 3 3 3 ( ) log x log x = 2 3 3 x = 3 = 27 = 3 3 2
Vậy phương trình có 2 nghiệm là x = 3; x = 3 3.
Ví dụ 3: Giải các phương trình sau: a) log ( 2
x + 3x − 4 = log 2x + 2 b) 1 lg x = lg(x + ) 1 1 ) 1 ( ) 2 3 3 c) 8 − x 1 log = log x d) log − + = − x x x ( 2 2 65 2 5 ) 2 1 4 2 2 Lời giải: x >1 2
x + 3x − 4 > 0 x < 4 − x >1 a) log ( 2 x 3x 4 log 2x 2 2x 2 0 x 1 + − = + ⇔ + > ⇔ > −
⇔ x = 2 ⇒ x = 2. 1 ) 1 ( ) 2 2 3 3 x +
3x − 4 = 2x + 2
x + x − 6 = 0 x = 3 −
Vậy phương trình có nghiệm x = 2. x > 0 1 x > 0
b) lg x = lg(x + ) x > 0 1 ⇔ x +1> 0 ⇔ 2 ⇔ 2 2 x = x +
2lg x = lg(x + x x ) lg ( ) lg ( ) 1 = +1 1 x > 0 1+ 5 x = 1+ 5 ⇔ 2 → x = .
Vậy phương trình đã cho có nghiệm 1 5 x + = . 2 2 1− 5 x = 2 c) 8 − x 1 log = log x, (3) 2 1 4 2 2
Điều kiện: {8− x > 0 ⇔ 0 < x <8. x > 0 1 Khi đó (3) 8 − x 1 8 − x 8 − x 1 2 ⇔ log = − log x ⇔ = x ⇔ =
⇔ x 8 − x = 4 2 2 ( ) 4 2 4 4 x 2
⇔ −x + 8x =16 ⇔ (x − 4)2 = 0 → x = 4.
Nghiệm x = 4 thỏa mãn điều kiện, vậy phương trình có nghiệm x = 4. d) log − + = − x x x ( 2 2 65 2, 4 5 ) ( ) 5 x 0 − > x < 5 Điều kiện: x < 5 5 − x ≠ 1 ⇔ x ≠ 4 ⇔ x ≠ 4. 2 2 {
x − 2x + 65 > 0 ( x − )1 + 64 > 0, x ∀ ∈ R Khi đó ( ) 2
4 ⇔ x − 2x + 65 = (5 − x)2 ⇔ 8x + 40 = 0 → x = 5 − Nghiệm x = 5
− thỏa mãn điều kiện, vậy phương trình có nghiệm x = 5. − Bình luận:
Trong các ví dụ 3 và 4 chúng ta cần phải tách riêng điều kiện ra giải trước rồi sau đó mới giải phương
trình. Ở ví dụ 1 và 2 do các phương trình tương đối đơn giản nên ta mới gộp điều kiện vào việc giải phương trình ngay.
Ví dụ 4: Giải các phương trình sau:
a) lg(x + 3) − 2lg(x − 2) = lg0,4 b) 1 1
log x + 5 + log x − 3 = log 2x +1 5 ( ) 5 5 ( ) 2 2 c) x x 1 log 4 15.2 27 2log + + − = 0 2 ( ) 1 4.2x −3 2 Lời giải:
a) lg(x + 3) − 2lg(x − 2) = lg0,4 ( )1
Điều kiện: {x+3> 0 > − x ⇔ − > {x 3⇔x>2. 2 0 x > 2 2 x + 3 (x +3)
Khi đó, ( ) ⇔ (x + ) − (x − ) ( ) 2 1 lg 3 lg 2 = lg 0,4 ⇔ lg = lg 0,4 ⇔ = 0,4 = (x − 2)2 (x − 2)2 5 x = 7
⇔ 2(x − 2)2 − 5(x + 3) 2
= 0 ⇔ 2x −13x − 7 = 0 → 1 x = − 2
Đối chiếu với điều kiện ta được nghiệm của phương trình là x = 7. b) 1 1
log x + 5 + log x − 3 = log 2x +1 2 5 ( ) 5 5 ( ) ( ) 2 2 x + 5 > 0 x > 5 −
Điều kiện: x 3 0 − >
⇔ x > 3 ⇔ x > 3. 2x +1 > 0 1 x > − 2 Khi đó, ( ) 1 1 1
2 ⇔ log x + 5 + log x − 3 = log 2x +1 ⇔ log x + 5 x − 3 = log 2x +1 5 ( ) 5 ( ) 5 ( ) 5 ( )( ) 5 ( ) 2 2 2
⇔ (x + )(x − ) 2 2 5
3 = 2x +1 ⇔ x + 2x −15 = 2x +1 ⇔ x =16 → x = 4. ±
Đối chiếu với điều kiện ta được nghiệm của phương trình là x = 4. c) x x 1 log 4 15.2 27 2log + + − = x 0 3 2 ( ) 1 ( ) 4.2 − 3 2 x x
Điều kiện: 4 +15.2 + 27 > 0, x ∀ ∈ R . 4.2x − 3 > 0 ( ) ( x x ) 1 ( x x ⇔ + + + = ⇔ + + = x ) 2 1 3 log 4 15.2 27 2log 0 log 4 15.2 27 0 2 2 2 4.2 − 3 4.2x − 3 2x x x = 3
⇔ (4x +15.2x + 27) 2 2 1 2 +15.2 + 27 2 = x 1 ⇔
= 1 ⇔ 15.2 x − 39.2x −18 = 0 → x x x 2 2 4.2 − 3 16.2 − 24.2 + 9 2 = − < 0 5
Giá trị 2x = 3thỏa mãn điều kiện, từ đó ta được 2x = 3 ⇔ x = log 3 là nghiệm của phương trình. 2
Ví dụ 5: Giải các phương trình sau: a) 2
log x −1 = 5 + log x −1 b) 2
log 2 − x −8log 2 − x = 5 2 ( ) 1 ( ) 2 ( )2 2 ( ) 4 2
c) log x − 3. log x + 2 = 0 d) 2 log 4 log x x + = 8 1 ( ) 1 1 2 8 3 3 2 Lời giải: a) 2
log x −1 = 5 + log x −1 1 2 ( )2 2 ( ) ( )
Điều kiện: x >1. 2
Đặt t = log (x − ) 2 1 →log (x − )2 1 = log (x − )2 1 = 2log (x − ) 2 2 1 = 4t 2 2 2 2 1 3 t = 1 − log x −1 = 1 − 2 ( ) x −1 = x = Khi đó ( ) 2
1 ⇔ 4t − t − 5 = 0 ⇔ 5 → ⇔ 2 ⇔ 2 t = log (x − ) 5 5 5 1 = 2 4 x − = 4 4 4 1 2 x = 1+ 2 5
Cả hai nghiệm đều thỏa mãn điều kiện, vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là 3 4 x = ; x =1+ 2 . 2 b) 2
log 2 − x −8log 2 − x = 5 2 2 ( ) 1 ( ) ( ) 4
Điều kiện: x < 2. ( − x = 2) 8 log 2 1 2 ⇔ log 2 − x −
log 2 − x = 5 ⇔ log 2 − x + 4log 2 − x − 5 = 0 ⇔ 2 ( ) 2 ( ) 2 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 − log 2 − x = 5 − 2 ( )
Với log 2 − x = 1 ⇔ 2 − x = 2 ⇔ x = 0. 2 ( ) 1 63
Với log 2 − x = 5 − ⇔ 2 − x = ⇔ x = . 2 ( ) 32 32
Cả hai nghiệm đều thỏa mãn điều kiện, vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là 63 x = 0; x = . 32
c) log x − 3. log x + 2 = 0 3 1 1 ( ) 3 3 x > 0
Điều kiện: log x ≥ 0 ⇔ 0 < x ≤1. 1 3 x = 1 2 log 1 1 log x =1 1 x = ( ) 3 3 3
3 ⇔ log x − 3. log x + 2 = 0 ⇔ ⇔ ⇔ 1 1 log x = 2 log x = 4 1 1 3 3 1 x = 3 3 81
Cả hai nghiệm đều thỏa mãn điều kiện, vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là 1 1 x = ; x = . 3 81 2 d) 2 log 4 log x x + = 8 4 1 ( ) 2 ( ) 8 2
Điều kiện: x > 0 . 2 2
log 4x = log 4x = −log 4x = − log 4 + log x = log x + 2 1 ( ) 1 ( ) 2 ( ) 2 ( 2 2 ) 2 ( 2 )2 Ta có 2 2 2 x 2 log
= log x − log 8 = 2log x − 3 2 2 2 2 8 x = 2 ( ) ⇔ ( log x =1 4
log x + 2 + 2log x − 3 = 8 ⇔ log x + 6log x − 7 = 0 ⇔ ⇔ − 1 2 )2 2 ( 2 )2 2 2 7 log x = 7 − = = 2 x 2 128
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm 1 x = 2; x = . 128
Ví dụ 6: Giải các phương trình sau: a) 2 2
log x + log x +1 − 5 = 0 b) 2
log x + 3log x + log x = 2 3 3 2 2 1 2 c) 1 log x − log = d) 1 log x − log = x 2 x 2 5 5 7 7 Lời giải:
a) Điều kiện: x > 0. Đặt 2
log x +1 = t, t > 0 ta thu được 2 t > 0 t > 0 2 ⇔ ⇔ = ⇔ + = 2 t + t − 6 = 0 t ∈ { 3 − ; } t 2 log x 1 2 2 2 2 ± 3
⇔ log x = 3 ⇔ log x = ± 3 ⇔ x = 2 2 2
b) Điều kiện: x > 0
Phương trình tương đương với log x = 1 − 1 2 2 2 =
4log + 3log − log = 2 ⇔ 4log + 2log − 2 = 0 x x x x x x ⇔ ⇔ 2 2 2 2 2 1 2 log x = 2 2 x = 2
c) Điều kiện: 0 < x ≠ 1.
Phương trình đã cho tương đương với 1 log x + log = ⇔ x + = ⇔ x − = ⇔ x = ⇔ x = x 5 2 log 2 (log )2 1 0 log 1 5. 5 5 5 5 log x 5
d) Điều kiện: x > 0 .
Phương trình tương đương với 1 log x + log = ⇔ x + = ⇔ x − = ⇔ x = ⇔ x = x 7 2 log 2 (log )2 1 0 log 1 7. 7 7 7 7 log x 7
Ví dụ 7: Giải các phương trình sau: a) 2
log 2 − x −8log 2 − x = 5 b) 2
log x + 4log 5x − 5 = 0 2 ( ) 1 ( ) 5 25 4 Lời giải:
a) Điều kiện: x < 2. Phương trình tương đương với 2
log 2 − x + 4log 2 − x = 5 2 ( ) 2 ( ) 2 − x = 2 x = 0
Đặt log 2 − x = t thu được 2 t =1 t + 4t = 5 ⇔ ⇔ ⇔ 2 ( ) 1 63 t = 5 − 2 − x = x = 32 32
b) Điều kiện: x > 0. Phương trình đã cho tương đương 2 2
log x + 2log 5x − 5 = 0 ⇔ log x + 2 1+ log x − 5 = 0 5 5 5 ( 5 ) x = 5 2 log x =1 5
⇔ log x + 2log x − 3 = 0 ⇔ ⇔ 1 5 5 log x −3 = 5 x 125
Ví dụ 8: Giải các phương trình sau: 2 a) 2 2
log 8x + log 4x = 2 b) 2 log 16 log x x + = 11 1 2 4 2 4 2 Lời giải:
a) Điều kiện: x > 0 ta có: PT ⇔ (−log 8x )2 + 2 + log x = 2 ⇔ ( 3 − − log x )2 2 2 + log x = 0 2 2 2 2 1 log x = 1 − x = (2log x +3) 2 2 2
+ log x = 0 ⇔ 4log x +13log x + 9 = 0 ⇔ 9 − ⇔ 2 . 2 2 2 2 = 9 log x − 2 4 4 x = 2 9 Vậy nghiệm của PT là: 1 − 4 x = ;x = 2 . 2
b) Điều kiện: x > 0 ta có: PT ⇔ (log 16x)2 2
+ log x − 2 =11 ⇔ 2 + log x + 2log x =13 4 2 ( 4 )2 2 2 1 1 2 log x = 2 x = 4 2 ⇔ log x + 2 +
2log x =13 ⇔ log x + 4log x − 9 = 0 ⇔ ⇔ 2 2 2 2 = − 18 2 4 log x 18 − 2 x = 2 Vậy nghiệm của PT là: 18 x 4; x 2− = = .
Ví dụ 9: Giải phương trình sau: a) 2 20 2log + x = b) 2
2log 3x − log 3 = 3log x 1 ( 3 ) 2 x 4 log8 3 x 3 9 Lời giải:
a) Điều kiện: 1 ≠ x > 0 . Khi đó: 2 10 4 2log x 10 2 PT ⇔ 4log + x = ⇔ + = x 2 log2 3 3 log x 3 3 2 2 log x = 3 = 2 x 8
⇔ 12 + 2log x =10log x ⇔ ⇔ . 2 2
log x = 2 x = 4 2
Vậy nghiệm của PT đã cho là x = 8; x = 4 .
b) Điều kiện: 1 ≠ x > 0. Khi đó: PT 2( log 3x ) 2 2 3 1 3 2log x ⇔ − − = + − = x x 3 2 log 2logx 3 6log 9 9 3 2 2 1 3 2 2 4 ⇔ 2 + log x −
= 6log x ⇔ 9log x + 6log x +1− = 12log x 3 3 3 3 3 2 2 log x log x 3 3 2 2
⇔ 9log x − 6log x + log x − 4 = 0 ⇔ log x =1 ⇔ x = 3. 3 3 3 3
Vậy nghiệm của PT là: x = 3.
Ví dụ 10: Giải các phương trình sau: a) 3 2 log − − =
b) 2log x − log − = x 125 1 0 x 10 logx10 6logx10 0 5 Lời giải: t = 0 (lo i ¹ )
a) Điều kiện: 1 ≠ x > 0 . Đặt t = log 10 (t ≠ ta có: 3 2 t t 6t 0
t (t 3)(t 2) 0 − − = ⇔ − + = ⇔ t = 3 x 0) t = 2 − 3 3 x =10 x = 10 logx 10 = 3 ⇒ ⇔ 1 ⇔ 1 logx 10 = 2 − = 10 x = 2 x 10 Vậy 3 1 x = 10; x =
là nghiệm của PT đã cho. 10
b) Điều kiện: 1 ≠ x > 0 . Ta có: 3
PT ⇔ 2log x − log − = ⇔ x − − = x 5 1 0 2log 3logx 5 1 0 5 5 t = 1 − log x = 1 − 1 5 = Đặt t x
= log x t ≠ 0 ta có: 3 2
2t − −1 = 0 ⇔ 2t − t − 3 = 0 ⇔ 3 ⇔ 3 ⇔ 5 . 5 ( ) t t = log x = 5 2 2 x = 125 Vậy 1
x = ; x = 125 là nghiệm của PT đã cho. 5
Ví dụ 11: Giải các phương trình sau: a) 2
log x +1 − 6log x +1 + 2 = 0
b) 3 log x − log 3x = 3 2 ( ) 2 3 3 Lời giải:
a) Điều kiện: x > 1. − 1 Khi đó: 2
PT ⇔ log (x + ) 1 − 6log (x + ) 2 2
1 + 2 = 0 ⇔ log x +1 − 3log x +1 + 2 = 0 2 2 2 ( ) 2 ( ) log x = 1 + = = 2 x 1 2 x 1 ⇔
log x = 2 ⇔ x +1 = 4 ⇔ x = 3 2
b) Ta có: PT ⇔ 3 log x − log 3+ log x = 3 ⇔ −log x + 3 log x − 4 = 0. 3 ( 3 3 ) 3 3
Đặt t = log x t ≥ 0 , ta có: 2t
− + 3t − 4 = 0 (vn). 3 ( )
Vậy PT đã cho vô nghiệm.
Ví dụ 12: Giải các phương trình sau: 2 a) 2 log x + 2log 32 = b) 2 log + x − = x
5 logx 5 2,25 logx 5 x 10 2 4 Lời giải: 2 a) Điều kiện: 1 x 1
≠ x > 0. Khi đó: PT ⇔ log +10log = ⇔ x − + = x 2 10 log 2 10logx 2 10 2 ( )2 2 2 4 4 x = 2 x ⇔ ( 10 log = 1 log x −1 + 1− log x = 0 ± ⇔ ⇔ 2 )2 ( 2 ) 2 1 41 2 1± 41 x x − x − = 2 log log log 10 0 log x = ⇔ x = 2 2 2 2 2 2 1± 41
Kết hợp ĐK: Vậy nghiệm của PT là: 2 x = 2; x = 2 . 2
b) Điều kiện: 1 ≠ x > 0. Khi đó: 1 PT ⇔ + + − x ( x ) 9 1 log 5 log 5 1 logx 5 2 4 2 5
Đặt t = log 5 (t ≠ ta có: 3 5 1 2 t = 5 log = x 5 5 x = 5 t − = t ⇔ ⇔ ⇔ . x 0) 2 4 4 t =1 log = x 5 1 x = 5 Vậy 5
x = 5; x = 5 là nghiệm của PT đã cho.
Ví dụ 13: Số nghiệm của phương trình 2
log x − 4log 3x + 7 = 0 là: 3 3 ( ) A. 1. B. 2. C. 3. D. 0. Lời giải:
Điều kiện: x > 0 . Khi đó 2
PT ⇔ log x − 4 1+ log x + 7 = 0 3 ( 3 ) 2 log x = 1 = 3 x 3
⇔ log x − 4log x + 3 = 0 ⇔ ⇔ . 3 3
log x = 3 x = 27 3
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm. Chọn B.
Ví dụ 14: Tích các nghiệm của phương trình 2
log 4x − 3log x − 7 = 0 là: 2 ( ) 2 A. -7. B. -3. C. 16. D. 8. Lời giải:
Điều kiện: x > 0 . Khi đó PT ⇔ log
(4x) 2 −6log x −7 = 0 2 2 1 ⇔ (2 + log )2 2 log x = 1 − 2
− 6log − 7 = 0 ⇔ log − 2log − 3 = 0 x x x x x = ⇔ ⇔ 2 2 2 2 2 log x = 3 2 x = 8
Suy ra x x = 4 . Chọn D. 1 2
Ví dụ 15: Số nghiệm của phương trình log (4x) + log x + 2 =10 là: 2 2 A. 1. B. 2. C. 3. D. 0. Lời giải:
Điều kiện: {x > 0 x > 0 1 log 2 0 ⇔ log 2 ⇔ x x x ≥ + ≥ ≥ − . 2 { 2 4
Khi đó PT ⇔ 2log 4x + log x + 2 =10 ⇔ 2 2 + log x + log x + 2 −10 = 0 2 ( ) 2 ( 2 ) 2
Đặt t = 2 + log x t ≥ 0 ta có 2 t = 2 t≥0
2t + t −10 = 0 ⇔
→t = 2 ⇒ 2 + log x = 2 2 ( ) 2 t = 5 −
⇔ log x = 2 ⇔ x = 4. 2
Vậy phương trình đã cho có một nghiệm. Chọn A.
Ví dụ 16: Số nghiệm của phương trình log 5x 1 log 2.5x − − 2 =1 là: 2 ( ) 4 ( ) A. 1. B. 2. C. 3. D. 0. Lời giải:
Điều kiện: 5x −1 > 0 ⇔ x > 0 . Khi đó x 1
⇔ log 5 −1 . log 2. 5x −1 =1 ⇔ log 5x −1 1+ log 5x PT −1 = 2 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ( ) 2 Đặt log 5x t =
−1 ta có: t ( + t) t =1 1 = 2 ⇔ 2 ( ) t = 2 − +) Với =1⇒ 5x t −1 = 2 ⇔ x = log 3 5 +) Với x 1 5 t = 2
− ⇒ 5 −1 = ⇔ x = log 5 4 4 Vậy PT có hai nghiệm là 5
x = log 3; x = log . Chọn B. 5 5 4
Ví dụ 17: Gọi S là tập nghiệm của phương trình log + + + = . Tổng các phần tử + x + x x (2 3)2 log x 3 7 3 3 7 2 3 ( ) của tập S bằng: A. 1 − . B. 17 − . C. 17 . D. 25 − . 4 4 4 4 Lời giải: − < x ≠ − < + ≠ Điều kiện: { 7 2 0 3x 7 1 3 ⇔ . 0 < 2x + 3 ≠ 1 3 − < x ≠ 1 − 2 Đặt t = log
+ phương trình trở thành: + x x 2 3 3 7 ( ) t =1 1 2t + = 3 ⇔ 1 t t = 2 Với t =1 ta có: log + = ⇔ + = + ⇔ = − (loại). + x x x x x 2 3 1 2 3 3 7 4 3 7 ( ) 3 − Với 1 t = ta có: 1 x ≥ 1 log + = ⇔ + = + ⇔ ⇔ = − + x x x x x 2 3 2 3 3 7 3 7 ( ) 2 2 2 2 4
4x +9x + 2 = 0
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất 1
x = − . Chọn A. 4
Ví dụ 18: Gọi S là tập nghiệm của phương trình 2
log x + 3log x + log x = 2 . Tổng bình phương các phần 2 2 1 2
tử của tập S bằng: A. 5 . B. 1+ 2 2 . C. 9 . D. 9 . 2 2 4 2 Lời giải:
Điều kiện: x > 0. Khi đó PT ⇔ (log x +3log x −log x = 2 2 )2 2 2 log x = 1 − ⇔ (2log x) 2 2 2
+ 2log x = 2 ⇔ 4log x + 2log x − 2 = 0 ⇔ 2 2 2 2 1 log x = 2 2 1 x = 1 1 9 ⇔ 2
⇒ S = ; 2 ⇒ T = + 2 = . Chọn C. 1 2 4 4 2 x = 2 = 2
Ví dụ 19: Số nghiệm của phương trình 3 4 3
log x + log x = là: 2 2 3 A. 1. B. 2. C. 3. D. 0. Lời giải:
Điều kiện: x > 0 . Khi đó 1 4 3
PT ⇔ log x + log x = 2 2 3 3 Đặt 1 3 4 3 3
t = log x ⇒ t + t − = 0 ⇔ t =1 ⇔ log x =1 =1 ⇔ x = 2 t / m . Chọn A. 2 2 ( ) 3 3
Ví dụ 20: Số nghiệm của phương trình 2 2
log x + log x +1 − 5 = 0 là: 2 2 A. 1. B. 2. C. 3. D. 0. Lời giải:
Điều kiện: x > 0 . Khi đó 2 2
PT ⇔ log x +1+ log x +1 − 6 = 0 2 2 Đặt 2
t = log x +1 t ≥ 0 ta có: 2 t = 2
t + t − 6 = 0 ⇔ (lo i ¹ t = 2) 2 ( ) t = 3 − 3 Khi đó 2 2 x = 2
log x +1 = 4 ⇔ log x = 3 ⇔ log x = ± 3 ⇔ 2 2 2 − 3 x = 2
Do đó phương trình có hai nghiệm. Chọn B.
DẠNG 3. PHƯƠNG PHÁP MŨ HÓA
Phương trình log f x = g x a > a ≠ ) a ( ) log b ( ) (với 0; 1 t f x = a
Ta đặt log f x =
g x = t ⇒
→ phương trình ẩn t . a ( ) logb ( ) ( ) g ( x) t = b
Ví dụ 1: Giải các phương trình sau:
a) log x +1 = log .x
b) log x = log x + 2 . 5 7 ( ) 3 ( ) 2 Lời giải: t a) Điều kiện: x > 0 . Đặt x +1 = 3
log x +1 = log x = t ⇔ 3 ( ) 2 x = 2t t t Khi đó t t
f (t) 2 1 2 1 3 + = ⇔ = + = 1. 3 3 t t
Xét f (t) 2 1 = + (t ∈
) ta có f '(t) < 0 (∀t ∈ R) ⇒ hàm số f (t) nghịch biến trên 3 3 Khi đó ( ) =1 ⇔ ( ) = ( ) 1 ⇔ =1 ⇔ = 2t f t f t f t x = 2. t b) Điều kiện: x > 0 . Đặt x = 5
log x = log x + 2 = t ⇔ 5 7 ( ) x + 2 = 7t t t Khi đó t t f (t) 5 1 5 2 7 2 + = ⇔ = + = 1. 7 7
Xét hàm f (t) tương tự ta có: t =1⇒ x = 5.
Ví dụ 2: Giải các phương trình sau: a) log x = log x + 2 . b) log x + x = log . x 6 ( ) 7 3 ( ) 2 Lời giải: t a) Điều kiện: = x x 7
> 0 . Đặt log x = log x + 2 = t ⇔ 7 3 ( ) x + 2 = 3t t t Khi đó t t f (t) 7 1 7 2 3 2 + = ⇔ = + = 1. 3 3
Hàm số f (t) nghịch biến trên ⇒ f (t) = f (2) ⇔ t = 2 ⇒ x = 49. x = 2t
b) Điều kiện: x > 0 . Đặt log
x + x = log x = t ⇔ 6 ( ) 2
x + x = 6t t t t t t Khi đó + = ⇔ f (t) 2 2 2 2 6 = + = 1. 6 6
Hàm số f (t) nghịch biến trên ⇒ f (t) = f (2) ⇔ t = 2 ⇒ x = 4.
Ví dụ 3: Giải các phương trình sau: a) log ( 2
x − 3x −13 = log . x
b) 2log x = log ( 3x + 3x +11 . 2 5 ) 3 ) 2 Lời giải: 2
a) Điều kiện: x − 3x −13 > 0 3+ 61 ⇔ > . > 0 x x 2 t +) Đặt = x = (x − x− ) 2 2
x − 3x −13 = 3 t log log 3 13 ⇒
⇒ 4t − 3.2t −13 = 3t 2 3 x = 2t t t t t t t g (t) 1 1 3 4 3.2 13 3 3 13 ⇔ = + + ⇔ = + + = 1 2 4 4 t t t t t t +) Xét g (t) 1 1 3 3 13 = + + =
1có (t) 1 1 1 1 3 3 g' = 3 ln +13 ln + ln < 0 2 4 4 2 2 4 4 4 4
Nên g (t) nghịch biến trên ta có: g (t) = g (3) ⇔ t = 3 ⇔ x = 8
Vậy nghiệm của PT là: x = 8. 3
x + 3x +11 = 5u
b) Điều kiện: x > 0 . Đặt u = 2log x = log ( 3x + 3x +11 ta có: u 2 5 ) u 2 x = 2 = ( 2)
( 8)u 3( 2)u 11 5u ⇒ + + = ( ) 1 u u u ( ) f (u) 8 2 1 1 3 11. ⇔ = + + =
1, f '(u) < 0 ∀u ∈ . 5 5 5
Suy ra f (u) nghịch biến trên do đó f (u) = f (2) ⇔ u = 2 ⇒ x = 2
Vậy nghiệm của phương trình đã cho là: x = 2.
Ví dụ 4: Giả sử p và q là các số dương sao cho log p = log q = log p + q . Tìm giá trị p 16 20 25 ( ) q A. 8. B. 1 ( 1 − + 5). C. 4 . D. 1 (1+ 5). 5 2 5 2 Lời giải: p =16t t Đặt t p 4
t log p log q log p q q 20 = = = + ⇒ = ⇒ = . 16 20 25 ( ) t q 5 p + q = 25 4 t 1 − + 5 t t 2t t = Ta có t t t t 4 5 4 4 + = ⇔ + = ⇔ + = ⇔ + − = ⇔ 5 2 p q 25 16 20 25 1 1 0 5 4 5 5 4 t 1 − − 5 = 5 2 4 t 1 − + 5 p 1 ⇒ = ⇔ = ( 1 − + 5). Chọn B. 5 2 q 2
Ví dụ 5: Cholog a = log b = log c = log a + b + c . Hỏi log
thuộc tập hợp nào sau đây? abc 144 3 4 12 13 ( ) A. 7 8 9 ; ; . B. 1 2 3 ; ; . C. 4 5 6 ; ; . D. {1;2; } 3 . 8 9 10 2 3 4 5 6 7 Lời giải: a = 3t b = t t Đặt 4 abc =144
t = log a = log b = log c = log a + b + c ⇒ ⇒ t t t t t . 3 4 12 13 ( ) c =12 3 + 4 +12 =13 (*)
a + b + c =13t t t t PT ( ) 3 4 12 * ⇔ + + −1 = 0. 13 13 13 t t t
Xét hàm số f (t) 3 4 12 = + + − 1 13 13 13 t t t
⇒ f (t) 3 3 4 4 12 12 ' = ln + ln + ln < 0, t ∀ ∈ . 13 12 13 13 13 13
Suy ra f (t) nghịch biến trên ⇒ (*) có nghiệm thì là nghiệm duy nhất.
Dễ thấy PT (*) có nghiệm t = 2, suy ra nghiệm PT (*) là t = 2. Suy ra 1 1 2 3 log = = ⇒ ∈ . Chọn B. abc 144 log 144 logabc144 ; ; 2 144 2 2 3 4
DẠNG 4: PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ, ĐÁNH GIÁ
Kiến thức cần nhớ:
• Hàm số y = f (x) đồng biến (hoặc nghịch biến trên ) thì phương trình f (x) = f (x ⇔ x = x . 0 ) 0
• Hàm số f (t) đồng biến hoặc nghịch biến trên D (trong đó D là một khoảng, một đoạn, một nửa đoạn)
thì với u;v∈ D ta có: f (u) = f (v) ⇔ u = .v
Ví dụ 1: Giải các phương trình sau: 2 + 2 + + a) 2x 1 2 ln x x 3 = x − . x b) 2 log
= x + 3x + 2. 2 x + x +1 2 2
2x + 4x + 5 Lời giải: 2
a) Điều kiện: 2x +1 > 0 ⇔ x∈ . 2 x + x +1 Khi đó PT ⇔ ( 2 x + ) − ( 2 x + x + ) = ( 2 x + ) −( 2 ln 2 1 ln 1 2 1 x + x + ) 1 ⇔ ( 2 x + ) 2 + x + = ( 2 x + x + ) + ( 2 ln 2 1 2 1 ln 1 x + x + ) 1
Xét hàm số f (t) = lnt + t (t > 0) ta có: f (t) 1 '
= +1 > 0 (∀t ∈) suy ra hàm số f (t) đồng biến trên t = nên f ( 2 x + ) = f ( 2 x + x + ) 2 2 2 x 0 2 1
1 ⇔ 2x +1 = x + x +1 ⇔ x = x ⇔ . x = 1
b) Đáp số: x = 2; − x = 1 − .
Ví dụ 2: Giải các phương trình sau:
a) 7x −1 = 6log 6x +1 .
b) 3x + 5x = 4 + 4log 4 − x . 3 ( ) 7 ( ) Lời giải: a) Điều kiện: 1
x > − . Đặt y = log 6x +1 ta có: 6 1 7y
x + = và 7x −1 = 6y 7 ( ) 6 x Suy ra 7 = 6y +1
⇒ 7x − 7y = 6y − 6x ⇔ 7x + 6x = 7y + 6y 7y = 6x +1 Xét hàm số ( ) = 7t f t
+ 6t (t ∈) ta có: '( ) = 7t f t
ln 7 + 6 > 0 (∀t ∈) nên hàm số f (t) đồng biến trên
nên f (x) = f ( y) ⇔ x = y ⇒ x = log 6x +1 7 ( )
⇔ 7x = 6 +1 ⇔ ( ) = 7x x g x − 6x −1 = 0 Ta có: g (x) x 6 '
= 7 ln 7 − 6 = 0 ⇔ x = log ln 7 Suy ra BBT: x -∞ x +∞ 0 f '(x) - 0 + f (x) +∞ +∞ f (x 0 )
Do vậy PT g (x) = 0 có nhiều nhất hai nghiệm. Mặt khác g (0) = g ( ) 1 = 0
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là x = 0; x =1.
b) Điều kiện: 4 − x > 0. Đặt = log 4 − ⇒ 3y y x = 4 − x 3 ( ) y Khi đó x y 3 = 4 3 4 4 4log 4 3 4 − + = − + − = + ⇒ x x x x y ⇒ x = y 3 ( ) 3 x = 4 − y Đáp số: x =1.
Ví dụ 3: Giải các phương trình sau: 2 a) x + x + 3 2 log + = 7x + 21x +14 b) 2 2x 1
2x − 6x + 2 = log 3 2 2x + 4x + 5 2 (x − )2 1 Lời giải: 2 a) Ta có: x + x + 3 log = 7( 2 2
2x + 4x + 5 − x − x − 3 . 3 2 ) 2x + 4x + 5 ⇔ log ( 2
x + x + 3) + 7( 2
x + x + 3) = log ( 2
2x + 4x + 5) + 7( 2 2x + 4x + 5 3 3 )
Xét hàm số f (t) = log t + t trên khoảng (0;+∞) ta có: f (t) 1 ' = +1 > 0 t ∀ ∈(0;+∞) 3 t ln 3 Do đó f ( 2
x + x + ) = f ( 2 x + x + ) 2 2 2 x = 1 3 2 4
5 ⇔ x + x + 3 = 2x + 4x + 5 ⇔ x + 3x + 2 = 0 − ⇔ x = 2 Đáp số: x = 1; − x = 2 − . b) Điều kiện: { 1 x ≠ 1 x > − ⇔ 2 2x +1 > 0 . x ≠1 Khi đó: 2
PT ⇔ 2x − 6x + 2 = log 2x +1 − log x −1 2 ( ) 2 ( )2 ⇔ 2( 2 x − 2x + )
1 − 2x = log 2x +1 − log x −1 2 ( ) 2 ( )2 ⇔ 2(x − )2 1 + log (x − )2
1 = 2x +1+ log 2x +1 −1 2 2 ( ) (x )2 (x )2 1 1 2 1 log 1 2 x log x ⇔ − + − = + + + 2 2 2 2
Xét hàm số f (t) = 2t + log t t ∈ 0;+∞ ta có f (t) 1 ' = 2 +
> 0 ∀t ∈(0;+∞) 2 ( ( )) t ln 2
Do vậy f (x − )2 1 = f x + ⇔ (x − )2 1 3± 7 1 1 = x + ⇔ x = (t / m). 2 2 2
Ví dụ 4: Số nghiệm của phương trình log 3x + 2 + log x +1 = 4 là: 2 ( ) 3 ( ) A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Lời giải: Điều kiện: 2 x − >
. Xét hàm số: f (x) = log 3x + 2 + log x +1 với 3
x > − , f (2) = 4 2 ( ) 3 ( ) 3 2 Ta có: f (x) 3 1 2 ' − = ( + > x ∀ >
⇒ f x đồng biến 2 x − ∀ >
3x + 2)ln 2 (x + ) 0 ( ) 1 ln 3 3 3
Do vậy f (x) = f (2) ⇔ x = 2
Vậy x = 2 là nghiệm duy nhất của PT đã cho. Chọn A.
Ví dụ 5: Số nghiệm của phương trình 2x −1 2 log
= 3x −8x + 5 là: 2 (x − )2 1 A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Lời giải:
Điều kiện: 1 < x ≠ 1. Khi đó PT ⇔ log 2x −1 − log x −1 = 3x −8x + 5 3 ( ) 3 ( )2 2 2 ⇔ log (2x − ) 1 = log ( 2 x − 2x + ) 1 +1+ ( 2 3x −8x + 4 3 3 ) ⇔ log (2x − ) 1 = log ( 2 3x − 6x + 3) 2
+ 3x − 6x + 3− 2x −1 3 3 ( )
⇔ 2x −1+ log (2x − ) 1 = log ( 2 3x − 6x + 3) 2 + 3x − 6x + 3 3 3
Xét hàm số f (t) = t + log t t > 0 đồng biến trên khoảng (0;+∞) 3 ( )
Do đó f ( x − ) = f ( 2 x − x + ) 2 2 2 1 3 6
3 ⇔ 2x −1 = 3x − 6x + 3 ⇔ 3x −8x + 4 = 0 x = 2 ⇔ 2 ⇒ x
phương trình có hai nghiệm. Chọn B. = 3 2
Ví dụ 6: Tập nghiệm của phương trình: x + x + 2 2 log
= x − 4x + 3 là: 2 2 2x − 3x + 5 A. { 1; − − } 3 . B. {1; } 3 − . C. { 1; − } 3 . D.{1; } 3 . Lời giải: Phương trình ⇔ log ( 2
x + x + 2) − log ( 2
2x − 3x + 5) = ( 2
2x − 3x + 5) −( 2 x + x + 2 2 2 ) ⇔ log ( 2 x + x + 2) + ( 2
x + x + 2) = log ( 2
2x − 3x + 5) + ( 2 2x − 3x + 5 2 2 )
Xét hàm số f (t) = log t + t , t > 0. Ta có: f (t) 1 ' =
+1 > 0 ∀t > 0 ⇒Hàm f đồng biến trên (0;+∞). 2 t ln 2 Do đó: f ( 2
x + x + ) = f ( 2 x − x + ) 2 2 2 x =1 2 2 3
5 ⇔ x + x + 2 = 2x − 3x + 5 ⇔ x − 4x + 3 = 0 ⇔ . x = 3
Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là: {1; } 3 . Chọn D.
BÀI TẬP TỰ LUYỆN
Câu 1: Giải phương trình log(x − ) 1 = 2. A. x =101. B. 2 x = e +1. C. 2 x = e −1. D. 2 x = π +1.
Câu 2: Giải phương trình log 3x − 2 = 3. 3 ( ) A. 29 x = . B. x = 87. C. 25 x = . D. 11 x = . 3 3 3
Câu 3: Phương trình log ( 2 3
− x + 5x +17 = 2 có tập nghiệm S là tập nào sau đây? 3 ) A. 8 S 1; = − . B. 8 S = 1; − . C. 8 S = 2;− . D. 8 S = 1; − − . 3 3 3 3
Câu 4: Tìm tập nghiệm S của phương trình log ( 2
x − 4x + 3 = log 4x − 4 . 2 ) 2 ( ) A. S = {1; } 7 . B. S = { } 7 . C. S = { } 1 . D. S = {3; } 7 .
Câu 5: Phương trình log x + log x +1 =1có tập nghiệm S là tập nào sau đây? 2 2 ( ) − ± − A. 1 5 S = . B. S = { } 2 . C. 5 1 S = . D. S = { } 1 . 2 2
Câu 6: Số nghiệm của phương trình log x + 3 −1 = log x là bao nhiêu? 2 ( ) 2 A. 1. B. 3. C. 0. D. 2.
Câu 7: Giải phương trình log x + log x + log x =11. 2 4 8 A. x = 24. B. x = 36. C. x = 45. D. x = 64.
Câu 8: Tổng bình phương các nghiệm của log x + log x =1+ log .xlog x bằng 5 3 3 5 A. 64. B. 34. C. 8. D. 2.
Câu 9: Cho hàm f (x) = log ( 2
x − 2x . Tìm tập nghiệm S của phương trình f '(x) = 0 . 3 ) A. S = . ∅ B. S = {1± 2}. C. S = {0; } 2 . D. S = { } 1 .
Câu 10: Gọi x , x là hai nghiệm của phương trình 2log x − 3 + log x − 5 = 0. Tính tổng T = x + x . 4 ( ) 4 ( )2 1 2 1 2 A. T = 8. B. T = 8 + 2. C. T = 8 − 2. D. T = 4 + 2.
Câu 11: Giải phương trình (x + )+ (x + )2 5 log 2 log 2 = . 3 9 4 A. x =1. B. 8 5 x = 3 − 2. C. 4 5 x = 3 − 2. D. 4 x = 3 − 2.
Câu 12: Tìm nghiệm của phương trình log log x =1. 3 ( 2 ) A. x = 8. B. x = 6. C. x = 9. D. x = 2.
Câu 13: Tìm nghiệm của phương trình log ( 3x 1 3 − −1 = 3. 2 ) A. x = 2. B. x =1. C. x = 3. D. x = 8.
Câu 14: Gọi S tổng các nghiệm của phương trình x 1
4 − − 3.2x + 7 = 0. Tính S. A. S = log 7. B. S =12. C. S = 28. D. S = log 28. 2 2
Câu 15: Biết phương trình 2x 1
7 + −8.7x +1 = 0 có hai nghiệm x , x x < x . Tính x2 T = . 1 2 ( 1 2 ) x1 A. T = 4. B. T = 0. C. T = 1. − D. T = 2. x
Câu 16: Giải phương trình x 2 3 = 8.3 +15 = 0. A. {x = 2 . x = x = 2 x = log 5 x = log 5 B. { 2. x = 3 C. { . x = log 25 D. 3 . x = log 25 3 3 3
Câu 17: Phương trình log 3.2x −8 = x −1có tổng tất cả các nghiệm bằng bao nhiêu? 4 ( ) A. 1. B. -4. C. 5. D. 7.
Câu 18: Tìm tất cả các nghiệm của phương trình log (2x ) 1 .log ( x 1 2 + − − 2 =1. 2 4 )
A. x = log 3 và x = log 5.
B. x =1 và x = 2 − . 2 2
C. x = log 3 và 5 x = log .
D. x =1 và x = 2 . 2 2 4
Câu 19: Giải phương trình log(2x + ) 1 =1. A. e 1 x + = . B. e 1 x − = . C. 9 x = . D. 11 x = . 2 2 2 2
Câu 20: Tìm nghiệm của phương trình log log x =1. 3 ( 2 ) A. x = 8. B. x = 6. C. x = 9. D. x = 2.
Câu 21: Gọi x , x là hai nghiệm của phương trình log ( 2
x +1 = log 3x −1 . Tính x + x . 2 ) 2 ( ) 1 2 1 2
A. x + x = 3.
B. x + x = 2.
C. x + x =1.
D. x + x = 4. 1 2 1 2 1 2 1 2
Câu 22: Tìm tập nghiệm S của phương trình log 2x +1 − log x −1 =1. 3 ( ) 3 ( ) A. S = { } 4 . B. S = { } 3 . C. S = {− } 2 . D. S = { } 1 .
Câu 23: Tìm tập nghiệm S của phương trình log (x − ) 1 + log x +1 =1. 2 0,5 ( ) A. S = {2+ 5}. B. S = {2± 5}. C. S = { } 3 . D. S = {3+ 13}.
Câu 24: Gọi x , x là hai nghiệm của log ( x 1
3 + −1 = 2x − log 2. Tính tổng 1 x 2 = 27 + 27x S . 3 ) 1 2 3 A. S = 252. B. S = 45. C. S = 9. D. S =180.
Câu 25: Tìm số thực x , biết log .xlog x = 36. − 3 1 3 A. 3 x = 6 − hoặc 3 x 6− = . B. 6 x = 3 hoặc 6 x 3− = . C. 36 x = 3 hoặc 36 x = 3 − D. 3 x = 6 hoặc 3 x 6− = − .
Câu 26: Tìm nghiệm của phương trình log x + log x = log 3. 5 25 0,2 A. 1 x = ± . B. 1 x = . C. 1 x = − . D. 3 x = 3. 3 3 3 3 3 3
Câu 27: Phương trình 6log 2x + 3log (x − )2
1 = 4 có bao nhiêu nghiệm thực? 8 8 A. Vô nghiệm. B. 3 nghiệm. C. 2 nghiệm. D. 1 nghiệm.
Câu 28: Gọi x , x là nghiệm của phương trình log x +1 + 2 = log
4 − x + log 4 + x . 4 ( )2 2 8 ( )3 1 2
Tính T = x − x . 1 2 A. T = 8 + 2 6. B. T = 8. C. T = 2 6. D. T = 4 6.
Câu 29: Nếu log log x = log log x thì (log x bằng bao nhiêu? 2 )2 2 ( 8 ) 8 ( 2 )
A. (log x)2 = 3.
B. (log x = 3 3. C. (log x = 27. D. (log x 3− = . 2 )2 1 2 )2 2 )2 2
Câu 30: Biết phương trình 2
log x − 5log x + 4 = 0 có hai nghiệm x , x . Tính tích x x . 2 2 1 2 1 2 A. x x = 64. B. x x = 32. C. x x =16. D. x x = 36. 1 2 1 2 1 2 1 2
Câu 31: Gọi x , x là nghiệm của 2
log x − 3log 5.log x + 2 = 0 . Tính P = x + x . 1 2 2 2 5 1 2 A. P = 20. B. P = 6. C. P = 36. D. P = 25.
Câu 32: Biết x , x là hai nghiệm của phương trình log 3 .xlog x = 2 . Tính x + x . 1 2 3 3 1 2 A. 1 x + x = . B. 28 x + x = . C. 26 x + x = . D. 1 x + x = . 1 2 9 1 2 9 1 2 3 1 2 3
Câu 33: Tổng bình phương các nghiệm của phương trình 2 log log x x − = 4 bằng 2 2 4 A. 17 . B. 0. C. 4. D. 65 . 4 4 x −
Câu 34: Cho x thỏa phương trình 5.2 8 log
= 3 − x . Tính giá trị của biểu thức log2 4x P = x . 2 2x + 2 A. P = 4. B. P =1. C. P = 8. D. P = 2.
Câu 35: Số nghiệm của phương trình log 4x − log = là x 2 3 2 ( ) 2 A. 1. B. 0. C. 2. D. 3.
Câu 36: Gọi x , x là hai nghiệm của phương trình 2
log x − 5log x + 4 = 0 . Tính tích x x . 1 2 2 2 1 2 A. x x =16. B. x x = 36. C. x x = 22. D. x x = 32. 1 2 1 2 1 2 1 2
Câu 37: Tính tổng S các nghiệm của phương trình 2
log x − log 9x + 2 = 0 3 3 ( ) A. S =10. B. S = 3. C. S = 0. D. S = 4.
Câu 38: Gọi x , x là hai nghiệm của phương trình 2
log x + log .xlog 27 − 4 = 0 . Tính tích số 1 2 3
A = log x + log x 1 2 A. A = 3. B. A = 3. − C. A = 2. − D. A = 4.
Câu 39: Tính tổng S các nghiệm của phương trình log (2x ) 1 .log ( x 1 2 + − − 2 =1. 2 4 ) A. S = log 15. B. S = 1. − C. 15 S = log . D. S = 3. 2 2 4
Câu 40: Giải phương trình log (3x + ) 1 .log ( x+2 3 + 9 = 3. 3 3 ) A. x = log 2. B. 1 x = log 3.
C. x =1, x = 3 − . D. 1 x = − , x =1. 3 2 2 3
Câu 41: Phương trình 7x = 6x +1 có tất cả bao nhiêu nghiệm? A. 0. B. 1. C. 2. D. 3.
Câu 42: Tổng giá trị tất cả các nghiệm của phương trình 2 log . x log . x log .
x log x = bằng 3 9 27 81 3 A. 82 . B. 80 . C. 9. D. 0. 9 9
Câu 43: Biết phương trình 2log x + 3log = có hai nghiệm thực x < x . Tính giá trị biểu thức x 2 7 2 1 2 = ( ) 2x T x . 1 A. T = 64. B. T = 32. C. T = 8. D. T =16.
Câu 44: Tập nghiệm của phương trình log ( 2 x − 7 = 2 là 3 ) A. {− 15; 15}. B. { 4; − } 4 . C. { } 4 . D. {− } 4 .
Câu 45: Tích các nghiệm của phương trình log 3x .log 9x = 4 là 3 ( ) 3 ( ) A. 1. B. 4 . C. 1 . D. 1. 3 3 27
Câu 46: Tính tổng các nghiệm của phương trình log ( 2 x + 2x + ) 1 = log ( 2 x + 2x . 3 2 ) A. 0. B. 2 3. C. -2. D. 1.
Câu 47: Số nghiệm của phương trình log .xlog 2x −1 = 2log x là 2 3 ( ) 2 A. 2. B. 1. C. 0. D. 3.
Câu 48: Cho hàm số ( ) = 2x f x
− x ln8 . Phương trình f '(x) = 0 có nghiệm là A. x = log 3 B. x = log 2 C. x = 2 D. x = log ln8 2 ( ) 2 3
Câu 49: Số nghiệm của phương trình log ( 2
x + 4x − log 2x + 3 = 0 là 3 ) 3 ( ) A. 3. B. 2. C. 1. D. 0. Câu 50: Gọi x x x
a là một nghiệm của (26+15 3) + 2.(7 + 4 3) − 2(2− 3) =1. Khi đó giá trị của biểu thức nào sau đây là đúng? A. 2 a + a = 2. B. 2
sin a + cos a =1.
C. 2 + cos a = 2.
D. 3a + 2a = 5.
Câu 51: Số nghiệm của phương trình log log x + log log x = 2 là 4 ( 2 ) 2 ( 4 ) A. 0. B. 2. C. 3. D. 1.
Câu 52: Cho phương trình 2
log x + log x 8 − 3 = 0 . Khi đặt t = log x , phương trình đã cho trở thành 2 2 ( ) 2
phương trình nào dưới đây? A. 2
8t + 2t − 6 = 0 B. 2 4t + t = 0 C. 2
4t + t − 3 = 0 D. 2
8t + 2t − 3 = 0
Câu 53: Biết rằng phương trình 2
3log x − log x −1 = 0 có hai nghiệm a, b. Khẳng định nào sau đây đúng? 2 2 A. 1 a + b = . B. 1 ab = − . C. 3 ab = 2. D. 3 a + b = 2. 3 3
Câu 54: Tổng tất cả các nghiệm của phương trình 2
log x − 2log x = 2log x + 3bằng 3 3 1 3 A. 2. B. 27. C. 82 . D. 80 . 3 3
Câu 55: Phương trình log (x + 3) + log (x − )4
1 = 4log 4x có bao nhiêu nghiệm ? 3 9 9 ( ) A. 3. B. 1. C. 2. D. 0.
Câu 56: Xét 0 < a, , b x ≠ 1. Đặt ( x + x = x x . Chọn câu đúng? a )2 ( b )2 6 log 6 log 13loga .logb (*) A. ( ) 2 3 * ⇔ a = b . B. ( ) 2 3 * ⇔ b = a . C. (*) ⇔ x = . ab D. ( ) 5 5 2 2
* ⇔ a + b = a b (1+ ab).
Câu 57: Giải phương trình 1 1 1 + + ...+ = 2018 có nghiệm là log x log x log x 2 3 2018
A. x = 2018.2018! B. 2018 x = 2018! C. x = 2017! D. x = ( )2018 2018!
Câu 58: Tích các nghiệm thực của phương trình 2
log x − log .xlog (81x) 2 + log x = 0 bằng 2 2 3 3 A. 18. B. 16. C. 17. D. 15.
LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu 1: 2
PT ⇔ x −1 =10 ⇔ x =101. Chọn A. Câu 2: 3 29
PT ⇔ 3x − 2 = 3 ⇔ x = . Chọn A. 3 x = 1 − Câu 3: 2 2 PT ⇔ 3
− x + 5x +17 = 3 ⇔ 8 . Chọn B. x = 3 Câu 4: 4x − 4 > 0 PT ⇔ ⇔ = . 2 x 7 Chọn B.
x − 4x + 3 = 4x − 4
Câu 5: Điều kiện x > 0.
PT ⇔ log x x +1 =1 ⇔ x x +1 = 2 ⇒ x =1. Chọn D. 2 ( ) ( )
Câu 6: Điều kiện x > 0. PT ⇔ (x + ) 2 x + 3 x + 3 3 log 3 − log x =1 ⇔ log = 1 ⇔
= 2 ⇒ x = . Chọn A. 2 2 2 2 2 x x 2
Câu 7: Điều kiện x > 0. 1 1 6
PT ⇔ log x + log x + log x =11 ⇔ log x = 6 ⇔ x = 2 = 64 . Chọn D. 2 2 2 2 2 3
Câu 8: Điều kiện x > 0. PT ⇔ ( log x = 1 x = 3
log x −1 log x −1 = 0 ⇔ ⇔
⇒ x + x = 34 . Chọn B. 3 )( 5 ) 3 2 2 = 1 2 log x 1 x = 5 5
Câu 9: Ta có f (x) 2x − 2 ' = (
= 0 ⇔ x =1. Chọn D. 2 x − 2x)ln3
Câu 10: Điều kiện x > 3, x ≠ 5.
PT ⇔ log (x −3)2 + log (x − 5)2 = 0 ⇔ log (x − 3)2 (x − 5)2 = 0 4 4 4 x x
⇔ (x − )2 (x − )2 ( − 3)( − 5) =1 3 5 =1 ⇔ ( x x
thỏa mãn. Chọn B. x − )(x − ) ⇒ = 4 + 2; = 4 3 5 = 1 −
Câu 11: Điều kiện x > 2. − 5 5
PT ⇔ log (x + 2) + log (x + 2) 5 = ⇔ log (x + 2) 5 8 8
= ⇔ x + 2 = 3 ⇔ x = 3 − 2 . Chọn B. 3 3 3 4 8
Câu 12: Điều kiện {x > 0 x > 0 ⇔ ⇔ x >1. log x > 0 x >1 2 { Phương trình 3
⇔ log x = 3 ⇔ x = 2 = 8 . Chọn A. 2
Câu 13: Phương trình 3x 1 − 3 3x 1 3 1 2 3 − ⇔ − = ⇔
= 9 ⇔ 3x −1 = 2 ⇔ x =1. Chọn B.
Câu 14: Phương trình 1
⇔ .(2x )2 −3.2x + 7 = 0 ⇔ 2x = 6 ± 2 2 ⇔ x = log 6 ± 2 2 2 ( ) 4
⇒ S = log 6 + 2 2 + log 6 − 2 2 = log 6 + 2 2 6 − 2 2 = log 28 2 ( ) 2( ) 2 ( )( ) 2 . Chọn D. 7x =1
Câu 15: PT ⇔ 7.(7x )2 x x = 0 0 − 8.7 +1 = 0 ⇔ T . Chọn B. x 1 ⇔ ⇒ = = 0 7 = x = 1 − 1 − 7 x 2 x x x = 1 2 = Câu 16: 3 3 2 x = 2 2 2
PT ⇔ 3 −8.3 +15 = 0 ⇔ ⇔ ⇔ . Chọn C. x x x = 2log 5 = log 25 3 3 2 3 = 5 = log 5 3 2
Câu 17: Điều kiện x 8 8
2 > ⇔ x > log . 2 3 3 − 1 PT ⇔ − = = ( x)2 x x x 1 2 = 8 x = 3 3.2 8 4 . 2 ⇔ ⇔ ⇒ x + x = 5. Chọn C. x 1 2 4 2 = 4 x = 2 Câu 18: Ta có x 1 log 2 1 log 2 2x 1 − −
= 1 ⇔ log 2x −1 1+ log 2x −1 = 2 2 ( ) 2 ( ( ) 2 ( )( 2 ( ) 2 log (2 − ) = 2x x −1 = 2 x = log 3 1 1 2 2 ⇔ ⇔ ⇔ . Chọn C. x x 1 5 log 2 −1 = 2 − 2 −1 = x = log 2 ( ) 2 4 4
Câu 19: Phương trình 9
⇔ 2x +1 =10 ⇔ x = . Chọn C. 2
Câu 20: Điều kiện {x > 0 x > 0 ⇔ ⇔ x >1. log x > 0 x >1 2 { Phương trình 3
⇔ log x = 3 ⇔ x = 2 = 8 . Chọn A. 2
Câu 21: Điều kiện 1
x > . Phương trình 2 x =1
⇔ x +1 = 3x −1 ⇔
⇒ x + x = 3. Chọn A. 3 1 2 x = 2
Câu 22: Điều kiện + +
x >1. Phương trình 2x 1 2x 1 ⇔ log = 1 ⇔
= 3 ⇔ x = 4 . Chọn A. 3 x −1 x −1
Câu 23: Điều kiện x >1. 2 2 − − PT ⇔ (x − )2 x 1 x 1 log
1 − log x +1 =1 ⇔ log = 1 ⇔
= 2 ⇒ x = 2 + 5 . Chọn A. 2 2 ( ) ( ) ( ) 2 x +1 x +1
Câu 24: Ta có log ( x 1 3 + − ) 1 + log 2 = 2 ⇔ log 2 ( x 1 3 + − ) 1 = 2 ⇔ 2 ( x 1 3 + − ) 2 1 = 3 x x x 3 3 3
⇔ (3x )2 − 6.3x + 2 = 0 ⇔ 3x = 3± 7 ⇔ x = log 3± 7 ⇒ S =180 . Chọn D. 3 ( )
Câu 25: Điều kiện x > 0. Phương trình ⇔ x (− x) 6 log x = 6 = 3 x 3 log . log = 36 − ⇔ ⇔ . Chọn B. 3 3 6 log x = 6 − − 3 x = 3
Câu 26: Điều kiện x > 0. 1
PT ⇔ log x + log x = −log 3 ⇔ 3log x = 2 − log 3 = −log 3 5 5 5 5 5 5 2 1 1 1 1 ⇔ log x = log = log ⇔ x = . Chọn B. 5 5 5 3 3 3 3 3
Câu 27: Điều kiện: {x > 0. x ≠ 1
Ta có 6log 2x + 3log (x − )2
1 = 4 ⇔ 2 log x +1 + 2log x −1 = 4 8 8 ( 2 ) 2
⇔ log x + log x −1 =1 ⇔ log x x −1 =1 ⇔ x x −1 = 2 2 2 2 ( ) x(x − ) 2 1 = 2
x − x − 2 = 0 x = 1 − (l) ⇔ ⇔ ⇔ Chọn D. x ( x − ) . 2 1 = 2 − x x 2 0 (vn) − + = x = 2
Câu 28: Điều kiện: { 4 − < x < 4. 2 3 x + + = − + + ≠ 1 − Ta có log x 1 2 log 4 x log 4 x 4 ( ) 2 8 ( )
⇔ log x +1 + 2 = log (4 − x) + log (4 + x) ⇔ log (4 x +1) = log ( 2 16 − x ) 2
⇔ 4 x +1 =16 − x . 2 2 2 2 2 x = 2 2 16
− x = 4(x + ) 2 1 + − = x = 6 x 4x 12 0 − (l) ⇔ ⇔ ⇔ ⇒
T = x − x = 2 6. Chọn C. 2 16 − x = 4 − (x + ) 2 1
x − 4x − 20 = 0
x = 2 + 2 6 (l) 1 2 x = 2 − 2 6 Câu 29: ( x) ( x) 1 log log log log log log x ⇔ = ⇔ = log ( 3 log x 2 8 8 2 2 2 2 2 ) 3 1 3 2 3
⇔ log x = log x ⇔ log x = 27log x ⇔ log x = 27. Chọn B. 2 2 2 2 2 3 Câu 30: 2 log x =1 = 2 x 2
log x − 5log x + 4 = 0 ⇔ ⇔
⇒ x x = 32 . Chọn B. 2 2 = 1 2 log x 4 x = 16 2 Câu 31: 2 2 log x = 1 = 2 x 2
log x − 3log 5.log x + 2 = 0 ⇔ log x − 3log x + 2 = 0 ⇔ ⇔ 2 2 5 2 2
log x = 2 x = 4 2
Do đó suy ra P = x + x = 6 . Chọn B. 1 2
Câu 32: log 3 .xlog x = 2 ⇔ (1+ log x) 2
log x = 2 ⇔ log x + log x − 2 = 0 3 3 3 3 3 3 x = 3 log x = 1 28 3 ⇔ ⇔ 1 ⇒ x + x = . Chọn B. 1 2 log x = 2 − = 3 x 9 9 Câu 33: 2 x 2 log x − log
= 4 ⇔ log x − (log x − 2) 2
= 4 ⇔ log x − log x − 2 = 0 2 2 2 2 2 2 4 1 log x = 1 − x = 65 2 2 2 ⇔ ⇔ 2 ⇒ x + x = . Chọn D. 1 2 log x = 2 2 4 x = 4 x x − Câu 34: 5.2 8 5.2 −8 3−x x 4 log = 3 − x ⇔
= 2 ⇔ 5.2 −8 = 8 + 2 −x 2 2x + 2 2x + 2 2x = 4 2x x log 4
⇔ 5.2 −16.2 −16 = 0 ⇔
⇔ x = ⇒ P = x = Chọn C. x 4 x 2 = − (l) 2 2 8. 5
Câu 35: log (4x) 1 2 − log = ⇔ + x − = ⇔ x − x = x 2 3 2 log 3 log 2log 0 2 2 2 2 log x −1 2 2 log x = 0 = 2 x 1 ⇔
nên phương trình có 2 nghiệm. Chọn C. log x = 2 ⇔ x = 4 2 Câu 36: 2 log x = 1 = 2 x 2
log x − 5log x + 4 = 0 ⇔ ⇔
⇒ x x = 32 . Chọn D. 2 2 = 1 2 log x 4 x = 16 2 Câu 37: 2 x − ( x) 2 log x = 0 = 3 x 1 log
log 9 + 2 = 0 ⇔ log x − log x = 0 ⇔ ⇔
⇒ S = 4 . Chọn D. 3 3 3 3
log x =1 x = 3 3 Câu 38: 2 2
log x + log .xlog 27 − 4 = 0 ⇔ log x + 3log x − 4 = 0 ⇒ A = log x + log x = 3 − . Chọn B. 3 1 2 Câu 39: ( x − ) ( x 1+ 1
log 2 1 .log 2 − 2 =1 ⇔ log 2x −1 log 2 2x −1 =1 2 4 ) 2 ( ) 2 ( ) 2 ⇔ log (2x − ) 1 1+ log (2x − ) 2
1 = 2 ⇔ log 2x −1 + log 2x −1 − 2 = 0 2 2 2 ( ) 2 ( ) log (2 − ) = 2x x −1 = 2 x = log 3 1 1 2 2 5 15 ⇔ ⇔ ⇔ ⇒ x + x = + = . Chọn C. x x 1 5 log 3 log log log 2 −1 = 2 − 2 −1 = x = log 4 4 2 ( ) 1 2 2 2 2 2 4 4
Câu 40: log ( x+2
3 + 9 = log 9 3x +1 = 2 + log 3x +1 3 ) 3 ( ) 3 ( ) + = 3x x +1 = 3 log 3 1 1 2
⇒ log 3x +1 + 2log 3x +1 = 3 ⇔ ⇔ ⇔ x = Chọn A. x x 1 log 2. 3 ( ) 3 ( ) 3 ( ) log (3 + ) 3 1 = 3 − 3 +1 = 3 27
Câu 41: Xét f (x) x =
− x − x ∈ ⇒ f (x) x 6 7 6 1, '
= 7 ln 7 − 6 = 0 ⇔ x = log (nghiệm duy nhất). 7 ln 7
Từ đó f (x) = 0 có nhiều nhất 2 nghiệm mà f ( ) = f ( ) = → f (x) x = 0 0 1 0 = 0 ⇔ . Chọn C. x = 1
Câu 42: Điều kiện x > 0. x = 9 1 1 1 2 log x = 2 82 3
PT ⇔ log . log x log x log x = ⇔ ⇔ 1 ⇒ x + x = . Chọn A. 3 3 3 3 1 2 2 3 4 3 log x = 2 − = 3 x 9 9
Câu 43: Điều kiện x > 0; x ≠ 1. 3 2 PT ⇔ 2log x +
= 7 ⇒ 2log x − 7log x + 3 = 0 2 2 2 log x 2 log x = 3 2 x = 8 ⇔ 1 ⇔ ⇒ T = ( 2)8 =16. Chọn D. log x = 2 x = 2 2 Câu 44: 2 2
PT ⇔ x − 7 = 3 ⇔ x = 4 ± . Chọn B.
Câu 45: Điều kiện x > 0. PT ⇔ ( 1
1+ log x 2 + log x = 4 ⇒ log x + log x = 3 − ⇔ log x x = 3 − ⇒ x x = . Chọn C. 3 )( 3 ) 3 1 3 2 3 ( 1 2 ) 1 2 27 t Câu 46: Đặt (x + x+ ) = (x + x) 2 2 2 x + 2x +1 = 3 log 2 1 log 2 = t ⇒ ⇒ 3t = 2t +1 3 2 2
x + 2x = 2t
2 t 1 t ⇔ + = 1⇒ t =1⇒ log ( 2 x + 2x) 2
= 1 ⇔ x + 2x = 2 ⇒ x + x = 2 − . Chọn C. 2 1 2 3 3
Câu 47: Điều kiện 1 x > . 2 log x = 0 2 x =1 x =1
PT ⇔ log 2x−1 = 2 ⇔ . Chọn A. 2x −1 = 9 ⇔ x = 5 3 ( )
Câu 48: Ta có '( ) = 2x ln 2 − ln8 = 0 ⇔ 2x ln 2 −3ln 2 = 0 ⇔ 2x f x
= 3 ⇔ x = log 3. Chọn A. 2 2 Câu 49: x + 4x > 0 PT ⇔
⇔ x =1. Chọn C. 2
x + 4x = 2x + 3
Câu 50: Xét ( ) = (26+15 3)x + 2(7 + 4 3)x − 2(2− 3)x f x −1, x ∈
⇒ '( ) = (26+15 3)x ln(26+15 3)+ 2(7 + 4 3)x ln(7 + 4 3)− 2(2− 3)x f x ln (2− 3) > 0, x ∀ ∈ .
Từ đó f (x) = 0 nếu có nghiệm thì sẽ có nghiệm duy nhất mà f (0) = 0
→ x = 0 ⇒ a = 0. Chọn B.
Câu 51: Điều kiện x >1. 1 1
PT ⇔ t = log x > 0 ⇒ log t + log
t = 2 ⇔ log t −1+ log t = 2 2 4 2 2 2 2 2
⇔ log t = 2 ⇔ t = 4 ⇒ log x = 4 ⇔ x =16. Chọn D. 2 2
Câu 52: Điều kiện x > 0. PT ⇔ ( x)2 3 2 3 2log
+ log x + − 3 = 0
→ 4t + t − = 0 . Chọn D. 2 2 2 2
Câu 53: Điều kiện x > 0. 1+ 13 1 6 1± 13 a = 2 3 PT ⇔ log x = ⇒
⇒ ab = 2 . Chọn C. 2 1− 13 6 6 b = 2
Câu 54: Điều kiện x > 0. x = 27 2 log x = 3 82 3
PT ⇔ log x − 4log x = 2 − log x + 3 ⇔ ⇔ 1 ⇒ x + x = . Chọn C. 3 3 3 1 2 log x = 1 − = 3 x 3 3
Câu 55: Điều kiện x > 0; x ≠ 1.
PT ⇔ log (x + 3)2 + log (x − )2 1 = 2log (4x) = log ( 2 16x 3 3 3 3 ) . Chọn C. ⇒ ( x + x − = x x =
x + 3)2 (x − )2 3 1 4 3 2 ( )( ) 1 =16x ⇔ ( ⇒
x 3)(x )1 4x + − = − x = 2 3 − 3 log x = log x 1 b
Câu 56: Ta có (3log x − 2log x)(2log x −3log x) 3 = 0 ⇒ a a b a b log x = log x 1 a 3 b 1 3 2 3 a = b a = b ⇒ ⇔ ⇔ ( 2 3 a − b )( 3 2 a − b ) 5 5 2 2
= 0 ⇔ a + b = a b 1+ ab . Chọn D. 1 3 2 ( ) a = b 3 a = b
Câu 57: Điều kiện x > 0; x ≠ 1. 2018 2018 PT ⇔ log + + + = ⇒ = x ⇔ x = . Chọn B. x 2
logx 3 ... logx 2018 2018 2.3...2018 2018!
Câu 58: Điều kiện x > 0. 2
PT ⇔ log x − log x 4 + log x + 4log x = 0 2 2 ( 3 ) 3 ⇔ x( x − ) − x( x − ) log x = 4 = 2 x 16 log log 4 log log 4 = 0 ⇔ ⇔ . Chọn B. 2 2 3 2
log x = log x x =1 2 3
Document Outline
- ITMTTL~1
- IIBITP~1
- IIILIG~1