Phương trình logarit có chứa tham số
Tài liệu gồm 25 trang được biên soạn bởi tập thể quý thầy, cô giáo nhóm Nhóm Word Và Biên Soạn Tài Liệu Môn Toán THPT, hướng dẫn giải bài toán phương trình logarit có chứa tham số
Chủ đề: Chương 6: Hàm số mũ và hàm số lôgarit (KNTT)
Môn: Toán 11
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT CÓ CHỨA THAM SỐ
PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
Thường sử dụng các phương pháp sau:
1. Phương pháp đưa về cùng cơ số.
2. Phương pháp đặt ẩn phụ.
3. Phương pháp hàm số.
KIẾN THỨC CẦN NHỚ: log .
b c log b log c với ,
b c 0; 0 a 1. a a a log
với 0; 0 a 1. x log x a a
Nếu a 1 thì với x , x 0 : x x log x log x 1 2 1 2 a 1 a 2
Nếu 0 a 1 thì với x , x 0 : x x log x log x 1 2 1 2 a 1 a 2 f x 0
log f x log g x 0 a 1 a a f
x g x
log f x b f x b a a a 0 1 0
Phương trình bậc hai có hai nghiệm âm phân biệt S 0 . P 0 0
Phương trình bậc hai có hai nghiệm dương S 0 . P 0
Phương trình bậc hai có hai nghiệm trái dấu P 0 . Trang 573
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 BÀI TẬP MẪU Cho phương trình 2 log
2x m 2 log x m 2 0 ( m là tham số thực). Tập hợp tất cả các giá trị của 2 2
m để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt thuộc đoạn 1; 2 là A. 1; 2 B. 1; 2 C. 1; 2 D. 2;
Phân tích hướng dẫn giải
1. DẠNG TOÁN: Đây là dạng toán tìm điều kiện của tham số để phương trình logarit có nghiệm thỏa
mãn điều kiện cho trước. 2. HƯỚNG GIẢI:
B1: Viết lại phương trình logarit về dạng phương trình bậc hai đối với 1 biểu thức logarit.
B2: Đặt ẩn phụ là biểu thức logarit và tìm điều kiện cho ẩn phụ.
B2: Tìm điều kiện cho phương trình ẩn phụ.
Từ đó, ta có thể giải bài toán cụ thể như sau: Lời giải Chọn C
Điều kiện : x 0 2 Ta có : 2 log
2x m 2 log x m 2 0 1 log x
m 2 log x m 2 0 1 2 2 2 2
Đặt t log x , với x 1;2 thì t 0;
1 , khi đó ta có phương trình: 2 t 1
1 t 2 m 2 2
t m 2 0 t mt m 1 0 2 t m 1
Nhận thấy với mỗi số thực t 0;
1 cho ta một số thực x 1;2 , do đó yêu cầu bài toán 2 có 2 m 1 1 m 2
nghiệm phân biệt thuộc 0; 1 1 m 2 . m 1 0 ;1 0 m 1 1 Vậy 1 m 2 .
Chú ý: Đối với phương trình bậc hai chứa tham số, nếu có dạng chính phương thì nên tìm cụ thể hai
nghiệm của phương trình.
Bài tập tương tự và phát triển:
Câu 43.1: Cho phương trình 2
log x 3mlog 3x 2m 2m 1 0 m S 3 3 2 (
là tham số thực). Gọi là tập hợp
tất cả các số thực m mà phương trình có hai nghiệm phân biệt thuộc đoạn 1; 3 . Số phần tử của tập S là A. 2 . B. 0 . C. 1. D. 3 . Lời giải Chọn B
Điều kiện: x 0 Phương trình: 2 2 2 2
log x 3mlog 3x 2m 2m 1 0 log x 3m log x 2m m 1 0 3 3 3 3 Trang 574
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
Đặt t log x , với x 1; 3 thì t 3 0;
1 , khi đó ta có phương trình
t m 1 2 2
t 3mt 2m m 1 0 t 2 m 1
Khi đó yêu cầu bài toán phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt thuộc đoạn 0; 1 2 m 1
0 m 1 1 1
0 2m 1 1 0 m (Hệ vô nghiệm). 2 m 1 2m 1 m 2
Vậy không có giá trị nào của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 43.2: Cho phương trình 2 log
9x m 5 log x 3m 10 0 (với m là tham số thực). Số giá trị 3 3
nguyên của tham số m để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt thuộc 1;8 1 là A. 2 . B. 3 . C. 4 . D. 5 . Lời giải Chọn C Ta có: 2 log
9x m 5 log x 3m 10 0 . 3 3
Đặt t log x vì x 1;8 1 t 0; 4. 3 t 3
Khi đó phương trình đã cho trở thành: 2
t m 1t 3m 6 0 . t m 2 0 m 2 4 2 m 6 ycbt
. Vậy có 4 số nguyên m thoả ycbt. m 2 3 m 5
Câu 43.3: Cho phương trình 2 4log
x (m3)log x 2m 0 m 3 3 (
là tham số thực ). Có bao nhiêu giá
trị nguyên của m để phương trình đã cho có hai nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn 1;9 ? A. 0 . B. 2 . C. 1. D. 3 . Lời giải Chọn B 2 1 Ta có 2 4 log
x (m 3) log x 2 m 0 4 log x
(m 3) log x 2 m 0 3 3 3 3 2 log x 1 x 3 2 3
log x (m 3) log x 2 m 0 3 3
log x 2 m
log x 2 m 1 3 3
Phương trình đã cho có hai nghiệm thực phân biệt thuộc đoạn 1;9 khi và chỉ khi 1 có một 0 2 m 2 0 m 2
nghiệm thuộc đoạn 1;9 \ 3 tức . 2 m 1 m 1
Vậy có 2 giá trị nguyên của m thỏa mãn bài toán. Trang 575
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
Câu 43.4: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình 2
log 3x log x m 1 0 có đúng 2 3 3
nghiệm phân biệt thuộc khoảng 0;
1 . Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình 2
log 3x log x m 1 0 có đúng 2 nghiệm phân biệt thuộc khoảng 0; 1 3 3 9 9 1 9 A. m . B. 0 m . C. 0 m . D. m . 4 4 4 4 Lời giải Chọn B Ta có 2 2
log 3x log x m 1 0 log x 3log x m 0 1 3 3 3 3
Đặt t log x với x 0;
1 thì t 0 , khi đó ta có phương trình 2
t 3t m 0 2 3
Nhận thấy với mỗi số thực t 0 cho ta một số thực x 0;
1 , do đó yêu cầu bài toán 2 3 4m 0 0 3 9
Phương trình 2 có hai nghiệm âm phân biệt S 0 0 0 m . 2 4 P 0 m 0
Câu 43.5: Cho phương trình log x2 2
3mlog (3x)2m 2m 1
0 . Gọi S là tập tất cả các số tự nhiên m 3 3 10
mà phương trình có hai nghiệm phân biệt x , x thỏa mãn x x
. Tính tổng các phần tử của 1 2 1 2 3 S . A. 6 . B. 1. C. 0 . D. 10 . Lời giải Chọn B Với m
PTlog x2 3m 1log x 2 2m 2m 1 0 3 3 Đặt log 3t t x x 3
t 1 m
Ta được phương trình: 2 2
t 3mt 2m m 1 0 . t 1 2m
Phương trình có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi 1 2m 1 m m 2. 10 m m 10 Khi đó 1 2 1 2 3 3 9.3 m 3 m x x 10 0 1 2 3 3
3m 1 m 0 m 0.
Câu 43.6: Tìm tất cả các giá trị của tham số thực m để phương trình 4 log
x 2 log x m 0 có hai 2 1 2
nghiệm phân biệt thuộc khoảng 0; 1 . Trang 576
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 1 1 1 1 A. 0 m . B. 0 m . C. m . D. m 0 . 4 4 4 4 Lời giải Chọn A 2 2 Ta có 4 log x
log x m 0 log x
log x m 1 2 1 2 2 2
Đặt t log x với x 0;
1 thì t 0 , khi đó ta có phương trình 2
t t m * . 2 1 Xét 2
f t t t t ;
0 . Có f 't 2t 1; f 't 0 t 2 Bảng biến thiên
Nhận thấy với mỗi số thực t 0 cho ta một số thực x 0;
1 , do đó yêu cầu bài toán * 1 1
có hai nghiệm phân biệt. Dựa vào bảng biến thiên suy ra
m 0 0 m 4 4
Câu 43.7: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình 2
log 2x 2log x m 1 0 2 2 có 2 1
nghiệm, trong đó có đúng một nghiệm thuộc đoạn ;16 ? 2 A. 10 . B. 8 . C. 7 . D. 6 . Lời giải Chọn D
Điều kiện: x 0 . Khi đó phương trình đã cho tương đương với
1 log x 4log x m 1 0 2
log x 2log x m 2 2 . 2 2 2 1
Đặt t log x , với mỗi x
;16 thì cho một giá trị t 1 ; 4 . 2 2
Khi đó ta được phương trình 2
t 2t m .
Xét hàm số f t 2
t 2t trên đoạn 1 ;4 .
Ta có f t 2t 2 , f t 0 t 1.
Bảng biến thiên của f t Trang 577
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
Từ bảng biến thiên suy ra m 1 3;
8 thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Vậy có tất cả 6 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán. 2 1
Câu 43.8: Tìm m để phương trình :m 2 1 log x 2 4 m 5 log
4m 4 0 có nghiệm thuộc đoạn 1 1 x 2 2 2 5 , 4 . 2 7 7 A. m . B. 3 m . C. m .
D. 3 m . 3 3 Lời giải Chọn D
Điều kiện: x 2 . Khi đó phương trình đã cho tương đương với m 1 2
log x 2 2 4 m 5 log
x 2 4m 4 0 2 2 4m 2 1 log
x 2 4 m 5 log
x 2 4m 4 0 2 2 m 2 1 log
x 2 m 5 log
x 2 m 1 0 . (1) 2 2 5 Đặt t log
x 2 . Vì x
; 4 t 1; 1 . 2 2
Phương trình (1) trở thành m 2
1 t m 5t m 1 0 . 2 t 5t 1 m 2 . 2 t t 1 2 t 5t 1
Xét hàm số f t ,t 1; 1 2 t t 1 2 4 t 4 t 2
Ta có f 't 0 .
t t 2 2 t 2 1 Bảng biến thiên 5
Phương trình đã cho có nghiệm x ; 4
khi phương trình (2) có nghiệm t 1 ; 1 . 2 Trang 578
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 7
Từ bảng biến thiên suy ra 3 m . 3
Câu 43.9: Tất cả các giá trị của tham số m để phương trình log mx 2 log
x 1 có hai nghiệm phân 3 3 biệt là A. m 4 . B. m 4 .
C. m 0 và m 4 .
D. m 0 và m 4 . Lời giải Chọn B x 1 0 x 1 0 Ta có log mx 2 log x 1 (*) . 3 3 mx x 2 2 1
mx x 2x 1
Ta thấy x 0 không là nghiệm của (*). x 1
Với x 0 : (*) 1
m x 2 x 1
Xét hàm số f x x 2 với x 1; \ 0 . x 2 1 x 1
Ta có f x 1
; f x 0 x 1 (do x 1; \ 0 ). 2 2 x x Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên suy ra m 4 là giá trị cần tìm. Câu 43.10: Cho phương trình 2 2 x 2 ln 1 8ln x
1 m 0 (với m là tham số thực). Có bao nhiêu
giá trị nguyên của m để phương trình đã cho có bốn nghiệm phân biệt. A. 0 . B. 15 . C. 16 . D. 17 . Lời giải Chọn B Đặt t 2 ln x 1 (vì 2
x 1 1 nên t 0), khi đó ta có phương trình 2
t 8t m *
Nhận thấy: nếu t 0 thì ta có một giá trị x 0 . Nếu t 0 thì t
x e 1.
Xét hàm số f t 2
t 8t với t 0 . Ta có bảng biến thiên : Trang 579
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
Yêu cầu bài toán * có hai nghiệm dương phân biệt 16 m 0
Vậy có 15 giá trị nguyên của m thỏa mãn đề bài. Câu 43.11: Cho phương trình 2
log x 2 log x 3 m log x 3 với m là tham số thực. Tìm tất cả 2 2 2
các giá trị của m để phương trình có nghiệm thuộc 16; . 3
A. 1 m 2 .
B. 1 m 5 . C. m 5 . D. 1 m 5 . 4 Lời giải Chọn B
Đặt t log x với x 16; thì t 4 , khi đó ta có phương trình 2
t 2t 3 m t 3* 2 2
t 2t 3 0
- Với m 0 thì phương trình vô nghiệm, do , t 4. t 3 0 2 - Với 2 2 2 2 2 2 m 0 thì
* t 2t 3 m t 3
1 m t 23m
1 t 31 3m 0 1
+ Nếu m 1 t 3 : không thỏa mãn.
t 3loai
+ Nếu m 1 thì 2 1 3 m 1 t 2 1 m 2 3 m 1
Do đó để phương trình đã cho có nghiệm
4 1 m 5 thoûa . 2 1 m Câu 43.12: Cho phương trình 2
log x 4log x 5 m log x 1 m 3 3 3
với là tham số thực. Tìm tất cả
các giá trị của m để phương trình có nghiệm thuộc 27; .
A. 0 m 2 .
B. 0 m 2 .
C. 0 m 1 .
D. 0 m 1 . Lời giải Chọn D
Đặt t log x với x 27; thì t 3 , khi đó ta có phương trình 2
t 4t 5 m t 1 * 3 t 1 Điều kiện xác định: . t 5 2
t 4t 5 0
- Với m 0 thì phương trình vô nghiệm, do , t 5. t 1 0
t 1 (loaïi)
- Với m 0 thì 2
* t 4t 5 0 . t 5 (thoûa maõn)
- Với m 0 thì t t m t 2 2 2 * 4 5 1 2 m 2 t 2 m 2 1 2
4 t 5 m 0 **
+ Nếu m 1 t 1 : không thỏa mãn.
t 1 (loaïi) + Nếu
m 1 thì (**) t 2 m 2 1 1
t m 5 0 2 m 5 t 1 2 m Trang 580
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 2 2 m 5 6m
Do đó để phương trình đã cho có nghiệm 5
0 1 m 1, kết hợp 2 2 1 m 1 m
m 0 suy ra 0 m 1 .
Vậy với 0 m 1 thì phương trình đã cho có nghiệm thuộc [27; ) . Câu 43.13:
Tìm tất cả các giá trị thực của m để phương trình 2 2 2
log cos x mlog cos x m 4 0 vô nghiệm.
A. m 2; 2 .
B. m 2; 2 .
C. m 2;2 .
D. m 2; 2 . Lời giải Chọn C Ta có: 2 2 2
log cos x mlog cos x m 4 0 2 2
log cos x 2mlog cos x m 4 0 (*)
Đặt log cos x t . Do cos x 1 t 0
Khi đó phương trình (*) trở thành: 2 2
t 2mt m 4 0. (1)
Phương trình (*) vô nghiệm khi và chỉ khi phương trình (1) vô nghiệm hoặc có các nghiệm đều
dương. Điều này xảy ra khi và chỉ khi 2 m 1. 2 m 4 0 2 0 2m 4 0 2 m 1. 2 m 4 0 2 m 2 0 2 2m 4 0 2 m 2 m 2 t 2m t 0 2m 0 1 2 0 1 2 m 2 t .t 0 2 1 2 m 4 0 2 m 4 0 1 Câu 43.14: Cho hàm số 2
3log 2x m 3 x 1 m log 2
x x 1 3m 0 . Số các giá trị 27 1 3
nguyên của m để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt x , x thỏa mãn x x 15 là: 1 2 1 2 A. 14 B. 11 C. 12 D. 13 Lời giải Chọn D Ta có: 2
3log 2x m 3 x 1 m log 2
x x 1 3m 0 27 1 3 2
log 2x m 3 x 1 m log 2
x x 1 3m 3 3 2
x x 1 3m 0 2 2x m 3 2
x 1 m x x 1 3m 2
x x 1 3m 0 * 2
x x 1 3m 0 *
x m 2 x
m 2 x 2m 0 1 x 2 Trang 581
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (1) có hai nghiệm 2
m m 1 3m 0 2
m 4m 1 0 phân biệt thỏa mãn (*) 2
2 11 3m 0 m 2 3 . 4 3m 0 m 2
Theo giả thiết x x 15 x x 2 2
4x x 225 m 4m 221 0 1 3 m 17 1 2 1 2 1 2 Do đó 1
3 m 2 3 . Vậy số các giá trị nguyên của m thỏa mãn là 13. Câu 43.15: Cho phương trình 2
log x log 5x 1 log m ( m 9 3 3
là tham số thực). Có tất cả bao nhiêu
giá trị nguyên của m để phương trình đã cho có nghiệm? A. 4. B. 6. C. Vô số. D. 5. Lời giải ChọnA 1 1 x x 5 5 Phương trình 2
log x log 5x 1 log m 9 3 3 5x 1 1 log log m 5 m 2 3 3 x x Cách1.. 1 1
Xét f x 5 trên khoảng ; . x 5 1 1 1
Có f x 0, x
; và lim f x lim 5 5 . 2 x 5 x x x
Ta có bảng biến thiên của hàm số f x : 1 Phương trình
1 có nghiệm phương trình 2 có nghiệm x . 5
Từ bảng biến thiên suy ra phương trình
1 có nghiệm 0 m 5 .
Mà m và m 0 nên m 1;2;3; 4 .
Vậy có 4 giá trị nguyên của m để phương trình đã cho có nghiệm. Cách 2.
2 5 m x 1 3
Với m 5 , phương trình
3 thành 0.x 1 (vô nghiệm). 1
Với m 5 , 3 x . 5 m Trang 582
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 1 1 1 m Xét x
0 0 m 5 . 5 5 m 5 5.5 m
Mà m và m 0 nên m 1;2;3; 4 .
Vậy có 4 giá trị nguyên của m để phương trình đã cho có nghiệm Câu 43.16:
Cho phương trình x 2 2 log
x m x 3 log
x m 1 với m là tham số. Tất cả các 5 5
giá trị của m để phương trình đã cho có nghiệm thuộc khoảng 3; là tập S ; a . Đánh
giá nào sau đây đúng?
A. 3 a 1 .
B. 1 a 1.
C. 1 a 2 .
D. 2 a 5 . Lời giải Chọn A Đặt t log
x m . Phương trình đã cho trở thành 5 t 1 x 2 2 t x 3t 1 1 x 3 t x 2 1 14 +) Với t 1
x m 3 m . 5 5 1 1 1 +) Với x2 x2 t
x m 5
m x 5 x 2 1 Mà hàm số 2 5x f x x
đồng biến trên 3; m f 3 2.
Kết hợp hai trường hợp trên ta được m 2
; a 2 . Câu 43.17: Tổng tất cả các giá trị của tham số
m sao cho phương trình x 2 1 2 .log 2
x 2x 3 4 xm.log
2 x m 2 có đúng ba nghiệm phân biệt là: 2 2 3 A. 2. B. . C. 0. D. 3. 2 Lời giải Chọn D 2 Ta có: x 1 2 .log 2
x 2x 3 4 xm.log 2 x m 2 2 2 x 2 1 2 .log 2
( x 1) 2 2 xm.log
2 x m 2 (*) 2 2 2 t t 1 Đặt ( ) 2t f t
log (t 2), t 0 ; f '(t) 2 ln 2.log (t 2) 2 0, t 0 . 2 2 (t 2) ln 2 t
hàm số f (t) 2 log (t 2) đồng biến trên (0; ) . 2 2
2(x m) (x 1) Khi đó (*) 2 2
f (x 1) f 2 x m (x 1) 2 x m 2
2( x m) (x 1) Trang 583
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 2
x 4x 1 2m I 2
x 1 2m
Vẽ đồ thị của hai hàm số f x 2
x 4x 1 và g x 2
x 1 trên cùng một hệ trục tọa độ. 3 m 2m 3 2
Từ đồ thị suy ra I có 3 nghiệm phân biệt
2m 2 m 1 2m 1 1 m 2 1 3
Vậy tổng các giá trị của m là 1 3. 2 2 Câu 43.18:
Cho phương trình 3x m log x m 3
với m là tham số. Có bao nhiêu giá trị nguyên của
m 15;15 để phương trình đã cho có nghiệm? A. 15 B. 16 C. 9 D. 14 Lời giải Chọn D Đặt log ( ) 3a x m a x m 3
Ta có: 3x m log
x m 3x log ( )
3x 3a x x m x m x a (*) 3 . 3
Xét hàm số ( ) 3t f t
t , với t . Có ( ) 3t f' t
ln 3 1 0,t nên hàm số f t đồng biến
trên tập xác định. Do đó (*) f (x) f a x a x log (x )
m 3x x m 3
3x x m 1
Xét hàm số 3x g x
x , với x . Có ( ) 3x g' x
ln 3 1, g'(x) 0 x log3 ln 3 Ta có bảng biến thiên Trang 584
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
Từ bảng biến thiên ta thấy các giá trị của tham số để phương trình có nghiệm là 1
m ; g log
. Vậy số giá trị nguyên của m 3
15;15 để phương trình đã cho ln 3 có nghiệm là 14 . Câu 43.19:
Tìm tất cả các giá trị của m để phương trình ln m ln m sin x sin x có nghiệm. 1 1 A.
1 m e 1.
B. 1 m e 1 . C. 1 m 1.
D. 1 m e 1. e e Lời giải Chọn B u ln
m sin x u
e m sin x
Đặt u ln m sin x ta được hệ phương trình: ln m u sin sin x x e m u
Từ hệ phương trình ta suy ra: u sin x
e u e sin x * Xét hàm số t
f t e t có ' t f
t e 1 0, t
Hàm số f t đồng biến trên .
Do đó * f u f sin x u sin x Khi đó ta được: sin ln sin sin x m x x e
sin x m **
Đặt a sin x, a 1 ;
1 . Phương trình ** trở thành: a
e a m ** Xét hàm số a
g a e a trên 1 ; 1 . Hàm số a
g a e a liên tục trên 1;
1 và có max g a g
1 e 1, min g a g 0 1 1; 1 1; 1
Hệ phương trình ban đầu có nghiệm phương trình ** có nghiệm 1 m e 1. Câu 43.20: Cho phương trình 2
m ln x
1 x 2 m ln x
1 x 2 0
1 . Tập tất cả các giá trị của
tham số m để phương trình 1 có hai nghiệm phân biệt thỏa mãn 0 x 2 4 x là khoảng 1 2
a; . Khi đó a thuộc khoảng A. 3, 7;3,8 . B. 3, 6;3, 7 . C. 3,8;3,9. D. 3,5;3,6 . Lời giải Chọn A
Theo đề ra ta chọn điều kiện của x là x 0 ln x 1 0. TH1: m 0 1 ln x 1 1 L ln x 1 1 L ln x 1 1 TH2: m 0 1 . x 2 ln x 1 x 2 m m Trang 585
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 ln x 1
Xét hàm số f x với x 0 . x 2 x 2
Ta có: f ' x 0 ln x 1 0. x 1 x 2 1 1
Xét hàm số g x ln x
1 có g ' x 0, x 0 x 1 x 2 1 x 1
Hàm số y g x nghịch biến trên 0; g x 0 có nhiều nhất một nghiệm trên 0; 2 4 5
Mặt khác: g 2 g 3 ln 3
ln 4 0 và hàm số y g x liên tục trên 0; 3 4
Suy ra g x 0 có ít nhất một nghiệm x 2;3 3 . 0
Từ 2;3 suy ra g x 0 có một nghiệm duy nhất x 2;3 0
f ' x 0 có một nghiệm duy nhất x 2;3 0 . Bảng biến thiên 1 ln 5 6
Để 1 có 2 nghiệm thỏa mãn 0 x 2 4 x thì 0 m 1 2 m 6 ln 5 6 a 3, 728 . ln 5 Câu 43.21:
Giá trị thực của tham số m để phương trình 2 4 log
3x 2m 3 log x 2m 1 0 có hai 9 3
nghiệm thực x , x thỏa mãn x x 12 thuộc khoảng nào sau đây? 1 2 1 2 A. 2 . B. 1. C. 3 . D. 4 . Lời giải Chọn B
Điều kiện x 0 . 2
Ta có pt 1 log x 2m 3 log x 2m 1 0 . 3 3 Trang 586
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 log x 1 x 3 2 3
log x (2m 1) log x 2m 0 . 3 3 2 log x 2m x 3 m 3 Theo đề, ta có: 2 12 3 3 m x x 12 m 1. 1 2 2 2 2
Câu 43.22: Phương trình
2x 3xm x x2 x 2 3 9 3 3 x .
m Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số
m [2018; 2018] để phương trình đã cho có 4 nghiệm phân biệt ? A. 2019 . B. 2018 . C. 2020 . D. 2021. Lời giải Chọn C 2 2 2 2 2 2
Ta có: 2x 3xm x x2
x 2 xm
2 x 3xm x x2 x 2 3 9 3 3 3 3 3 xm 9 . 2 2 2 2 2 x x
x 2xm
x 2xm x x x 2 3 (3 9) 3 9 (3 1)(3
xm 9) 0 . 2 x x x 1 2 3 1
x x 0 x 0 . 2 2
x 2 xm
x 2x m 2 3 9 2
x 2x m 2 0 (2)
Để phương trình đầu có 4 nghiệm phân biệt khi phương trình 2 có hai nghiệm phân biệt
x 1, x 0 . ' 0 3 m 0 m 3
Khi m 2 m 2
m 2 2 m 3 . m 3 m 3 m 3 Vì m [ 2
018; 2018] và m nên có 2020 giá trị m cần tìm.
Câu 43.23: Tìm tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để phương trình 2 4(log
x ) log x m 0 có 3 1 3 hai nghiệm thuộc 0; 1 . 1 1 1 1 1 A. 0 m . B. m . C. 1 m . D. 0 m . 5 6 4 4 4 Lời giải Chọn D Pt: 2 2 4(log
x ) log x m 0 log x log x m (1) 3 1 3 3 3
Đặt t log x , ta được phương trình 2
t t m với t ( ;
0) khi x 0; 1 . 3
Để phương trình (1) có hai nghiệm x 0; 1 khi phương trình 2
t t m có hai nghiệm t (;0) . Xét hàm số 2
y t t trên ;0 . Trang 587
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 1 t - -∞ 0 2 +∞ +∞ y +∞ 0 1 - 4 1 1
m 0 0 m . 4 4
Câu 43.24: Điều kiện cần và đủ của tham số m để phương trình 2 log
x (m 1) log x 4 m 0 có hai 5 5
nghiệm phân biệt thuộc 1; 25 là 10 10 10
A. 3 m 4 . B. 3 m . C. m 4 . D. 3 m . 3 3 3 Lời giải Chọn D Pt: 2 log
x (m 1) log x 4 m 0 (1) 5 5
Đặt t log x , với t 0;2 khi x 1;2 5 . 5 2 t t 4 Ta được phương trình 2
t (m 1)t 4 m 0 m * t 1
Để phương trình (1) có hai nghiệm x 1;2 5 khi phương trình
* có hai nghiệm t 0;2 . 2 t t 4 Xét hàm số y trên 0; 2 . t 1 2 t 2t 3 t 3 Ta có y ' 0 2 (t 1) t 1 BBT. t -∞ -3 -1 1 2 0 +∞ y' + 0 - - 0 + y +∞ +∞ 4 10 3 -∞ -∞ 3 10 3 m . 3 Trang 588
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
Câu 43.25: Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để phương trình 2
log x m 2 log x 3m 1 0 3 3
có hai nghiệm x , x thỏa mãn x .x 27. 1 2 1 2 A. m 2 . B. m 1. C. m 1. D. m 2 . Lời giải Chọn C
Điều kiện x 0 .
Đặt t log x , ta có phương trình 2
t (m 2)t 3m 1 0 . 3
GS : t log x , t log x t t log x log x log x x 3 . 1 3 1 2 3 2 1 2 3 1 3 2 3 1 2
Vậy để phương trình có hai nghiệm thỏa mãn yêu cầu đề bài khi và chỉ khi 2 0
m 8m 8 0 m 1 . t t 3 m 2 3 1 2 2
Câu 43.26: Tổng tất cả các giá trị m để phương trình x 2x 1 2 3
log (x 3 2x) 9 xm log (2 x m 2) có 3 3
đúng ba nghiệm phân biệt là A. 4 B. 2 C. 0 D. 3 Lời giải Chọn D 2 Ta có x 2x 1 2 3
log (x 3 2x) 9 xm log (2 x m 2) 1 3 3 x 2 1 3 .log x 1 2 3 xm.log 2 x m 2 2 3 2 2 3 Xét hàm số 3t f t
.log t 2 ,t 0. 3
Vì f t 0, t
0 hàm số đồng biến trên 0; . 2 2 Khi đó 2
f x 1
f 2 x m x 1 2 x m . 2
x 4x 1 2m 0 3 . 2 x 2m 1 4 Phương trình
1 có đúng ba nghiệm phân biệt nếu xảy ra các trường hợp sau:
+) PT 3 có nghiệm kép khác hai nghiệm phân biệt của PT4 3 m
, thay vào PT 4 thỏa mãn. 2
+) PT 4 có nghiệm kép khác hai nghiệm phân biệt của PT 3 1 m
, thay vào PT 3 thỏa mãn. 2
+) PT 4 có hai nghiệm phân biệt và PT 3 có hai nghiệm phân biệt, trong đó có một nghiệm của hai PT trùng nhau 1 3
4 x 2m 1 ,với m . Thay vào PT 3 tìm được m 1. 2 2 1 3 KL: m ;1; . 2 2 Cách 2:
Xem phương trình (3) và (4) là hai đường cong. Ta sẽ tìm điểm chung của hai đường cong đó. Trang 589
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 2
x 4x 1 2m 0 x 1 Ta giải hệ: . 2 x 2m 1 m 1
Như vậy với m 1 thì (3) và (4) có nghiệm chung là x 1.
Thay m 1 vào lần lượt vào 2 phương trình ta được 3 nghiệm 1 ;
3 . Vậy ta nhận m 1.
Xét m 1, phương trình có 3 nghiệm khi (3) có 2 nghiệm phân biệt và (4) có nghiệm kép hoặc
ngược lại. Như vậy ta có:
3 2m 0 1 m 2m 1 0 2 .
3 2m 0 3 m 2m 1 0 2 1 3
Từ đó ta có 3 giá trị của tham số m là ;1; . 2 2 3
Câu 43.27: Tìm tất cả các giá trị của tham số m để phương trình x
m có hai nghiệm phân biệt. log x 1 2 A. 1 m 0 . B. m 1.
C. Không tồn tại m . D. 1 m 0 . Lời giải Chọn B x 1 0 x 1 Điều kiện: x 1 1 x 0 Xét hàm số 3 3
f x x
; f x 1 0, x 1 ;0 0 : log x 1 x 2 1 .ln 2.log x 1 2 2 Bảng biến thiên 3
Từ bảng biến thiên suy ra phương trình x
m có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ log x 1 2 khi m 1. 2 2
Câu 43.28: Có bao nhiêu giá trị thực của tham số m để phương trình x 3x2 4 x 63 .5 5 5 x m m có đúng
3 nghiệm thực phân biệt. A. 3 B. 2 C. 1 D. 4 Lời giải Chọn A 2 x 3x2 5 u Đặt 63 u.v 5
x . Khi đó phương trình trở thành 2 4 5 x v
mu v uv m m u
1 v u 1 0 . 2 x 3 x2 u 1 5 1 u
1 m v 0 . 2 v m 2 5 x m Trang 590
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 x 1 2
x 3x 2 0 x 2 . 2
4 x log m 5 2
x 4 log m 5
Để phương trình có ba nghiệm thì: +) TH1: 2
x 4 log m có nghiệm kép 5
Tức 4 log m 0 m 525 . 5 +) TH2: 2
x 4 log m có một nghiệm bằng 1. 5
Tức 4 log m 1 m 75 . 5 +) TH3: 2
x 4 log m có một nghiệm bằng 2 . 5
Tức 4 log m 4 m 1. 5
Vậy có 3 giá trị của m cần tìm.
Câu 43.29: Với giá trị của tham số m thì phương trình
1 9x 2 2 33x m m
6m 5 0 có hai nghiệm trái dấu? 3 5 A. 4 m 1 .
B. Không tồn tại m . C. 1 m . D. 1 m . 2 6 Lời giải Chọn A
Đặt 3x t 0 . Phương trình đã cho trở thành: m 2
1 t 22m 3t 6m 5 0.
* f t
Yêu cầu bài toán * có hai nghiệm t , t thỏa mãn 0 t 1 t . 1 2 1 2 m 1 0 m 1 0 m 1 f 1 0 m
1 3m 12 0 4 m 1. m 1 6m 5 0 m 1 6m 5 0 2 2 x 2 mx2
2 x 4 mx2m Câu 43.30: Cho phương trình 2 2 1 2 1
x 2mx m 0 . Tìm m để 1
phương trình có đúng 2 nghiệm thuộc ( ; 2) . 2 1 4 1 1 A. m 0 B. m 0 C. m 1 D. m 2 8 5 8 8 Lời giải Chọn A 2 2 x 2 mx2
2 x 4 mx2m Ta có: 2 2 1 2 1
x 2mx m 0 . 2 2
x 2mx2
2x 4mx2m 2 2 1 2 1
x 2mx m . 2 2 x 2mx2
x mx
2x 4mx 2 m 2 2 2 1 2 2 2 1
2x 4mx 2 m .
Xét hàm số : ( ) ( 2 1)t f t t .
Ta có hàm số ( ) ( 2 1)t f t
t đồng biến trên .
Khi đó phương trình có dạng 2 2
f (x 2mx 2) f (2x 4mx 2 m) . 2 x 2 2 2
x 2mx 2 2x 4mx 2 m x 2mx m 0 m . 2x 1 Trang 591
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 1
Để phương trình có đúng hai nghiệm thuộc khoảng ( ; 2) khi và chỉ khi phương trình 2 2 x 1 m
có hai nghiệm thuộc ( ; 2) . 2x 1 2 2 x 1
Xét hàm số y trên khoảng ( ; 2) . 2x 1 2 2 2x 2x x 0 Ta có y ' 0 2 (2x 1) x 1 1 1 - x 2 -∞ -1 2 0 2 +∞ - y' 0 + + - 0 y +∞ +∞ 0 4 - 5 1 - 8 -∞ -∞ 1 m 0 . 8 x x 2 2 2 x 2x 2 2 2
Câu 43.31: Với những giá trị nào của m thì phương trình : 2 3 2
x 2x m 2 có nghiệm. A. m 8 B. m 7 C. m 6 D. m 5 Lờigiải Chọn A x x 2 2 2 x 2x2 2 2 Ta có: 2 3 2
x 2x m 2 . 2 2 x 2x2 x 2 x2 2 3 4
x 2x 2 m Đặt : 2
t x 2x 2 t 1
Khi đó phương trình trở thành 3t 4t t m
Ta có hàm số ( ) 3t 4t f t
t đồng biến trên
Để phương trình có nghiệm (3t 4t m Min t) m 8 . 1; Câu 43.32:
Với những giá trị nào của m thì phương trình : 3 2 3 2
2x mx x 4mx m 3 2 5 2 5 2
2x 6mx 2m có nghiệm duy nhất. 1 1 1 1 1 1 A. m , m 0 B. m C. m D. m 2 2 2 2 2 4 Lời giải Chọn C 3 2 3 2 2 x mx
x 4mx m Ta có: 3 2 5 2 5 2
2x 6mx 2m . Trang 592
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 3 2 3 2 x mx
x mx m 5 22 5 2 4 3 2
2x 6mx 2m 3 2 3 2 x mx
x mx m 5 22
2(2x mx ) 5 2 4 3 2 3 2
2(x 4mx m)
Xét hàm số : ( ) ( 5 2)t f t t
Ta có hàm số ( ) ( 5 2)t f t
t nghịch biến trên
Khi đó phương trình có dạng 3 2 3 2
f (2x mx ) f (x 4mx m) 3 2 3 2 3 2
2x mx x 4mx m x 3mx m 0 Xét hàm số 3 2 2
y x 3mx m y ' 3x 6mx x 0
y ' 0 x 2m +)TH1 : 2
m 0 y ' 3x 0, x khi đó hàm số 3 2
y x 3mx m đồng biến trên .
Vậy khi đó phương trình có một nghiệm duy nhất. +)TH1 : 3
m 0 y(0) m, y(2m) 4
m m . Khi đó để phương trình có một nghiệm duy 1 1 nhất khi 3
y(0).y(2m) 0 ( m 4
m m) 0 m . 2 2 Câu 43.33:
Có bao nhiêu giá trị nguyên của m thì phương trình sau có nghiệm 2 1
sinxm cos x2 2 3 7 4 3 m o c s2x s inx A. 2 B. 1 C. 3 D. 4 Lời giải Chọn D 2 1 sinxm cos x Ta có: 2 2 3 7 4 3 m o
c s2x sinx . 2 m x
2 3 sinx 2 32cos 1 m cos2x sinx m c x
2 3 sinx sinx m 2 3 os2 cos2x
Xét hàm số : ( ) (2 3)t f t t
Ta có hàm số ( ) (2 3)t f t
t nghịch biến trên
Khi đó phương trình có dạng f (s inx m) f (c os2x) 2 s inx m o c s2x 2
s in x-sinx 1 m
Đặt : t=sinx t 1 ; 1
Khi đó phương trình trở thành 2
2t t 1 m 9
Để phương trình có nghiệm 2 2 Min( 2
t t 1) m Max( 2
t t 1) 2 m 1 ; 1 1 ; 1 8 Câu 43.34:
Giá trị thực của tham số m để phương trình 25x 4( 1).5x m
5(4m 1) 0 có hai nghiệm
thực x , x thỏa mãn (x 4)(x 4) 30 thuộc khoảng nào sau đây ? 1 2 1 2 A. 6; 7 B. 4;5 C. 3; 4 D. 2;3 Trang 593
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 Lời giải. Chọn A Đặt 5x t , ta có phương trình 2
t 4(m 1)t 5(4m 1) 0 t 5 5x 5 x 1 t 4m 1 5x 4m 1
5x 4m 1(1)
Ta có ( x 4)(x 4) 30 5.(x 4) 30 x 2 1 2 2 2 26 .Thay vào (1) ta được 2
5 4m 1 m 4 Câu 43.35:
Giá trị thực của tham số m để phương trình 9x 2(2 1).3x m
243 0 có hai nghiệm thực x , 1
x thỏa mãn (x 3)(x 3) 30 thuộc khoảng nào sau đây ? 2 1 2 A. 6;7 B. 8;9 C. 7;8 D. 2;3 Lời giải Chọn B Đặt 3x t , ta có phương trình 2
t 2(2m 1)t 243 0
GS: phương trình có nghiệm 1 x x2 1 x x2 5
t 3 , t 3 t .t 3
243 3 x x 5 1 2 1 2 1 2
Ta có ( x 3)(x 3) 30 x x 3(x x ) 9 30 x x 6 1 2 1 2 1 2 1 2 x x 5 x 2 t 9 Ta có 1 2 1 1
t t 36 1 2 x .x 6 x 3 t 27 1 2 2 2 34
Mà theo đề bài t t 4m 2 36 m 1 2 4 Câu 43.36:
Giá trị thực của tham số m để phương trình 2 log
x 3.log x 4 m 0 có hai nghiệm thực 2 2
x , x thỏa mãn (x 4)(x 4) 48 thuộc khoảng nào sau đây ? 1 2 1 2 A. 1; 2 B. 1;3 C. 0; 1 D. 0; 2 Lời giải Chọn B
Đặt t log x , ta có phương trình 2
t 3t 4 m 0 2
GS: phương trình có nghiệm t log x ,t log x t t log x x 3 x x 8 1 2 1 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2
Ta có ( x 4)(x 4) 48 x x 4(x x ) 16 48 x x 6 1 2 1 2 1 2 1 2 x x 6 x 2 t 1 Ta có 1 2 1 1 t .t 2 1 2 x .x 8 x 4 t 2 1 2 2 2
Mà theo đề bài t .t 4 m 2 m 2 1 2 Câu 43.37:
Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị thực của tham số m để tồn tại duy nhất cặp ( x; y) thỏa mãn
đồng thời các điều kiện log
(2x 6 y 5) 1 và 3x y 3 m 0. Tổng các phần tử của 2 2 x y 3 S bằng A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 Lời giải Chọn D Ta có: Trang 594
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 2 2 log
(2x 6 y 5) 1 x y 3 2x 6 y 5 2 2 x y 3 2 2
x y 2x 6 y 2 0 Ta thấy phương trình 2 2
x y 2x 6 y 2 0 là phương trình đường tròn tâm I 1; 3 bán kính R 12
Để tồn tại duy nhất cặp số ( ;
x y) thỏa mãn yêu cầu bài toán khi đường thẳng
: 3x y 3 0 tiếp xúc với đường tròn 2 2
(C) : x y 2x 6 y 2 0 3 3 m 3
Khi và chỉ khi d (I , ) R 2 3 2 m 3 4 3 m 3 4 3 Câu 43.38:
Tất cả các giá trị của tham số m để phương trình log mx log
x 1 có hai nghiệm 5 5 phân biệt là A. m 4 . B. m 4 .
C. m 0 và m 4 .
D. m 0 và m 4 . Lời giải Chọn B x 1 0 x 1 0
Ta có log mx log x 1 (*) . 2
mx x 1
mx x 2x 1
Ta thấy x 0 không là nghiệm của (*). x 1
Với x 0 : (*) 1
m x 2 x 1
Xét hàm số f x x 2 với x 1; \ 0 . x 2 1 x 1
Ta có f x 1
; f x 0 x 1 (do x 1; \ 0 ). 2 2 x x Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên suy ra m 4 là giá trị cần tìm. Trang 595
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020 2 1 Câu 43.39:
Cho bất phương trình m 2 1 log x 2 4 m 5 log
4m 4 0 ( m là tham số 1 1 x 2 2 2 5
thực). Tập hợp tất cả các giá trị của m để bất phương trình đã cho có nghiệm thuộc đoạn , 4 2 là 7 7 7 A. 3; . B. ; . C. 3; . D. ; . 3 3 3 Lời giải Chọn A
Điều kiện: x 2. 2 1 Ta có: m 2 1 log x 2 4 m 5 log 4m 4 0 1 1 x 2 2 2 4 m 2 1 log
x 2 4 m 5 log
x 2 4m 4 0 2 2 Đặt t log
x 2 , ta có phương trình trở thành: m 2
1 t m 5t m 1 0 * 2 5 Với x ; 4 ,
ta có: t 1; 1 . 2 2 t 5t 1 * m , t 1; 1 . 2 t t 1
Để bất phương trình có nghiệm t 1; 1 2
t 5t 1
Khi và chỉ khi m Min . 2 1;1 t t 1 2 t 5t 1 2 4t 4 f t
. Ta có: f 't 0, t 1 ;1 . 2 2 t t 1
2t t 1 7 Suy ra: f
1 f t f 1 ,t 1; 1 hay 3
f t , t 1; 1 . 3 Vậy m 3 . Câu 43.40: Cho bất phương trình 2 log
2x m 1 log x m 3 0 ( m là tham số thực). Tập hợp tất 2 2
cả các giá trị của m để bất phương trình nghiệm đúng với mọi x thuộc đoạn 4 ; 4 2 là 7 9 7 A. m . B. m .
C. m R . D. m . 2 2 4 Lời giải Chọn B
Điều kiện: x 0 . Trang 596
NHÓMWORD – BIÊN SOẠN TÀI LIỆU
50 BÀI TOÁN ÔN THI THPTQG:2019-2020
log 2x m
1 log x m 3 0 1 log x2 2
m 1 log x m 3 0 2 2 2 2 2
log x 1 m log x m 2 0 2 2 5
Với x 4 ; 4 2 t 1 ;
, ta có bất phương trình bậc hai 2
t (1 m)t m 2 0 . 2 5
Bài toán trở thành tìm m để bất phương trình: 2
t (1 m)t m 2 0 , t 2 ; . 2 5 5 2
t (1 m)t m 2 0, t 2 ; t
1 t 2 m 0, t 2 ; * 2 2 5 5 5 9
Vì t 1 0, t 2 ;
, nên * t 2 m 0, t 2 ;
2 m 0 m . 2 2 2 2 Trang 597