








































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