TÀI LIỆU ƠN THI THPTQG 2021
BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ - LOGARITT PHƯƠNG TRÌNH MŨ - LOGARITNG TRÌNH MŨ - LOGARIT
Chuyên đề 20
TÀI LIỆU DÀNH CHO ĐỐI TƯỢNG HỌC SINH GIỎI – MỨC 9-10 ĐIỂM
DẠNG 1. BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT CHỨA THAM SỐ
Câu 1.
(Chuyên Lam Sơn Thanh Hóa 2019) Cho a là số thực dương, a 1 . Biết bất phương trình
2 log a x x 1 nghiệm đúng với mọi x 0 . Số a thuộc tập hợp nào sau đây?
A.
7;8
B.
3;5
2;3
C.
Lời giải
D.
8;
Chọn A
Ta có: với x 1 thì 2 log a 1 0 1 1
Ta sẽ tìm a để đường thẳng y x 1 nhận làm tiếp tuyến của đồ thị hàm số y 2 log a x tại điểm
x 1
2
2
y
y 1
x lna
ln a
Có
Phương trình tiếp tuyến
y
2
x 1
ln a
Vậy để đường thẳng y x 1 nhận làm tiếp tuyến của đồ thị hàm số y 2 log a x thì
2
1 ln a 2 a e 2
ln a
2 log e2 x x 1 ln x x 1
2
f x ln x x 1 0 x 0
Thử lại a e ta sẽ chứng minh
1
1 x
f x 1
f x 0 x 1
x
x
Có
Bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên suy ra
Câu 2.
f x 0 ln x x 1 x 0
a là số nguyên dương lớn nhất thỏa mãn
(THPT Cẩm Giàng 2 2019) Cho
3log3 1 a 3 a 2 log 2 a
A. 19 .
Từ giả thiết
Đặt
. Giá trị của
log 2 2017a
B. 26 .
3log 3 1 a 3 a 2 log 2 a
C. 25 .
Lời giải
xấp xỉ bằng:
D. 23 .
.
log 2 a 3x a 64 x .
Trang 1
3log 3 1 8x 4 x 6 x 1 8 x 4 x 9 x
.
Ta được bất phương trình:
x
x
x
1 8 4
1
9 9 9
x
.
x
x
1 8 4
f x
9 9 9 .
Đặt
x
x
x
1
1 8
8 4
4
f x ln ln ln 0
9
9 9
9 9
9
, x .
Vậy
f x
f 2 1
là hàm số nghịch biến trên . Và ta lại có
.
x
x
x
1 8 4
1 f x f 2
x 2.
Từ 9 9 9
2
Suy ra a 64 4096 mà a là số nguyên dương lớn nhất thỏa mãn suy ra a 4095 .
log 2 2017a log 2 2017 4095 22.97764311 23
Vậy
.
Câu 3.
(Chuyên Hưng Yên 2019) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất phương trình
log 0,02 log 2 3x 1 log 0,02 m
A. m 1.
x ;0
có nghiệm với mọi
B. 0 m 1.
C. m 1.
Lời giải
D. m 2.
Đk: x R;; m 0 .
log 0,02 log 2 3x 1 log 0,02 m , x ;0 .
Ta có:
log 2 3x 1 m , x ; 0 .
3x 1 2m , x ;0 .
f x 3x 1
;0 . Ta có f x 3x.ln 3 0, x ;0 .
Xét hàm
trên
Bảng biến thiên:
x
∞
0
y'
+
2
y
1
Để phương trình có nghiệm với mọi
Câu 4.
m
ta phải có 2 2 m 1 .
(KTNL GV Thuận Thành 2 Bắc Ninh 2019) Gọi S là tổng tất cả các giá trị nguyên của m để
bất phương trình
A. S 14 .
Chọn C
Ta có:
Trang 2
x ;0
ln 7 x 2 7 ln mx 2 4 x m
B. S 0 .
nghiệm đúng với mọi x thuộc . Tính S .
C. S 12 .
D. S 35 .
Lời giải
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
2
2
7 x 7 mx 4 x m
7 m x 2 4 x 7 m 0 1
2
2
ln 7 x 2 7 ln mx 2 4 x m
mx 4 x m 0
mx 4 x m 0 2
1 , 2 đúng với
Bất phương trình đã cho đúng với mọi x khi và chỉ khi các bất phương trình
mọi
x.
7 m x 2 4 x 7 m 0 1 .
Xét
1 trở thành 4 x 0 x 0 . Do đó m 7 khơng thỏa mãn.
+ Khi m 7 ta có
1 đúng với mọi x
+ Khi m 7 ta có
m 7
7 m 0
m 7
2
' 0
m 5 m 9 m 5 .
4 7 m 0
2
2 .
Xét mx 4 x m 0
2 trở thành 4 x 0 x 0 . Do đó m 0 khơng thỏa mãn.
+ Khi m 0 ta có
2 đúng với mọi x
+ Khi m 0 ta có
m 0
m 0
m 0
2
' 0 4 m 0 m 2 m 2 m 2 .
Từ
Câu 5.
và
m 3; 4;5
ta có 2 m 5 . Do m Z nên
. Từ đó S 3 4 5 12 .
(Chuyên Bắc Giang 2019) Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để bất phương trình
log 2 7 x 2 7 log 2 mx 2 4 x m
A. 5
B. 4
nghiệm đúng với mọi x .
C. 0
D. 3
Lời giải
Chọn D
Cách 1:
2
2
7 x 7 mx 4 x m
2
log 2 7 x 2 7 log 2 mx 2 4 x m
mx 4 x m 0
Bpt:
f x m 7 x 2 4 x m 7 0
2
g x mx 4 x m 0
f x 0 , x
g x 0 , x
Bpt đã cho nghiệm đúng với mọi x
Trường hợp 1: m 7
4 x 0
f x 0
2
g x 0
7 x 4 x 7 0
Vậy m 7 khơng thỏa u cầu bài tốn.
Trường hợp 2: m 0
Trang 3
7 x 2 4 x 7 0
f x 0
g x 0
4 x 0
Vậy m 0 không thỏa yêu cầu bài toán.
Trường hợp 3: m 0; m 7
a f 0
f 0
f x 0, x
ag 0
0
g x 0, x
g
m 7 0
m 7
2
m 5 m 9
4 m 7 0
m
0
m 0
4 m2 0
m 2 m 2 2 m 5
Khi đó:
Do m nên
Cách 2:
m 3; 4;5
.
7 x 2 7 mx 2 4 x m
2
log 2 7 x 2 7 log 2 mx 2 4 x m
mx 4 x m 0
7 x 2 4 x 7 m x 2 1
m 7 x 2 4 x m 7 0
2
2
m x 1 4 x
mx 4 x m 0
4x
7 x2 4x 7
m
x 2 1
7 x 2 1 m
m 4 x
m 4 x
x2 1
x2 1
4x
m 7 x 2 1
m 4 x
x2 1
(*)
4x
x 2 1 trên .
Xét hàm số
4( x 2 1) 4 x( x 2 1) 4 x 2 4
g '( x)
2
( x 2 1) 2
( x 1)2
g ( x)
x 1
g '( x) 0
x 1
Bảng biến thiên
m 7 2
2 m 5
m
2
Vậy đk (*)
m 3; 4;5
Do m nên
.
Câu 6.
(Chuyên Quang Trung Bình Phước 2019) Tìm tất cả các giá trị thực của tham số m để bất
phương trình
Trang 4
log 1 ( x - 1) > log 1 ( x 3 + x - m)
2
2
có nghiệm.
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
A. m £ 2 .
C. m < 2 .
B. m Ỵ .
D. Khơng tồn tại m .
Lời giải
Chọn A
ìï x >1
ïí
ï x3 + x - m > 0
Điều kiện ïỵ
.
Phương trình tương đương
log 1 ( x - 1) > log 1 ( x3 + x - m) Û x - 1 < x3 + x - m Û x 3 +1 > m
2
2
Khi đó ta có
f ( x ) = x 3 +1 > m, ( x >1) Û m < min f ( x )
( 1;+Ơ )
Ta cú
f Â( x ) = 3x 2 = 0 Þ x = 0 Ï ( 1; +¥ )
Bảng biến thiên
Dựa vào bảng biến thiên và đề bài hỏi “có nghiệm” nên ta chọn m Ỵ .
Câu 7.
(THPT Chun Thái Bình - 2019) Có tất cả bao nhiêu giá trị của tham số m để bất phương
trình
log 2 x 2 mx m 2 log 2 x 2 2
A. 2 .
B. 4 .
nghiệm đúng với mọi x .
C. 3 .
D. 1 .
Lời giải
Chọn D
2
Ta thấy x 2 0 x
Do đó bất phương trình
log 2 x 2 mx m 2 log 2 x 2 2 x 2 mx m 2 x 2 2 mx m 0
log 2 x mx m 2 log 2 x 2
2
Bất phương trình
2
.
nghiệm đúng với mọi x khi và chỉ khi
mx m 0 x m 0
Câu 8.
(Chuyên Vĩnh Phúc - 2019) Tìm tập S tất cả các giá trị thực của số m để tồn tại duy nhất cặp
số
x; y
A.
thỏa mãn
S 5; 1;1;5
C.
S 5;5
.
log x2 y 2 2 4 x 4 y 6 m 2 1
.
B.
D.
2
2
và x y 2 x 4 y 1 0 .
S 1;1
.
S 7 5; 1;1;5;7
.
Lời giải
Chọn A
Trang 5
y
m
2
I
-3
-1
J
O
1
2
x
2
2
Nhận thấy x y 2 1 với mọi x, y nên:
log x2 y2 2 4 x 4 y 6 m 2 1 4 x 4 y 6 m 2 x 2 y 2 2 x 2 y 2 4 x 4 y 8 m 2 0
2
2
x 2 y 2 m 2
(*).
x 2
2; 2
Khi m 0 thì (*) y 2 . Cặp
không là nghiệm của phương trình
x 2 y 2 2 x 4 y 1 0 .
x; y
J 2; 2
m
Khi m 0 , tập hợp các điểm
thỏa mãn (*) là hình trịn tâm
, bán kính là
.
I 1; 2
Trường hợp này, yêu cầu bài toán trở thành tìm m để đường trịn tâm
, bán kính 2 và
hình trịn tâm
J 2; 2
, bán kính
m
có đúng một điểm chung (hình vẽ)
m 1
m 1
m 5
m 5 (thỏa mãn m 0 ).
Điều này xảy ra khi
S 5; 1;1;5
Vậy
.
Câu 9.
(Bình Giang-Hải Dương 2019) Xét bất phương trình
log 22 2 x 2 m 1 log 2 x 2 0
. Tìm tất
2;
cả các giá trị của tham số m để bất phương trình có nghiệm thuộc khoảng
.
3
3
m ;0
m ;
m
0;
m
;
0
4 .
4
.
A.
B.
.
C.
.
D.
Lời giải
Chọn D
Bất phương trình
Đặt t log 2 x , vì
log 22 2 x 2 m 1 log 2 x 2 0 log 22 x 2m log 2 x 1 0 1
x
1
2; t ;
2
.
t2 1
t 2mt 1 0 2mt t 1 2m
2
t
Bất phương trình tr thnh
.
2
ổ
ử
1
t - 1
tẻ ỗ
; +Ơ ữ
ữ
f ( t) =
ỗ
ữ
ỗ
ố2
ứ.
t với
Đặt
2
Trang 6
2
.
TÀI LIỆU ƠN THI THPTQG 2021
Bất phương trình
( 1) có nghiệm thuộc khoảng
1
;
.
nghiệm thuộc khoảng 2
1
1
f t 1 2 0 t ;
t
2
Ta có
2;
khi và chỉ khi bất phương trình ( 2) có
.
Bảng biến thiên
Từ bảng biến thiên suy ra bất phương trình đã cho có nghiệm thuộc khoảng
khi
2m >-
2;
khi và chỉ
3
3
Û m >2
4.
Câu 10. Gọi S là tập hợp tất cả các giá trị của tham số
m 2 x5 x 4 m x 4 x3 x ln x 1 0
m để bất phương trình
thỏa mãn với mọi x 0 . Tính tổng các giá trị trong
tập hợp S.
A. 2 .
B. 0 .
C. 1 .
Lời giải
D. 2 .
Chọn C
Đặt
f x m2 x5 x 4 m x 4 x 3 x ln x 1
0;
và
. Ta có
f x m 2 5 x 4 4 x 3 m 4 x 3 3 x 2 1
f x
liên tục, có đạo hàm trên
1
x.
f x 0
y f x
Bất phương trình đã cho viết thành
. Giả sử
có đồ thị là (C).
f x 0
với mọi x 0 khi và chỉ khi đồ thị (C) khơng nằm phía dưới trục Ox.
A 1;0
Mặt khác (C) và Ox có điểm chung là
. Nên điều kiện cần để đồ thị (C) khơng nằm phía
A 1; 0
dưới trục Ox là Ox tiếp xúc với (C) tại
.
m 0
f ' 1 0 m 2 m
m 1 .
Suy ra,
f x x ln x 1 0
Với m 0 ta có bất phương trình đã cho trở thành
.
f x 0 x 1
.
f x
Bảng biến thiên của hàm số
Trang 7
f x 0, x 0
. Suy ra m 0 thỏa mãn điều kiện.
f x x5 2 x 4 x 3 ln x x 1 0
Với m 1 ta có bất phương trình đã cho trở thành
.
Dựa vào bảng biến thiên ta có
4
3
1
5 x 5 8 x 4 3 x3 x 1 x 1 5 x 3 x 1
f x 5 x 8 x 3x 1
x
x
x
4
3
2
2
2
2
3
9
9
5 x 4 3x 3 1 2 x 2 x x 2
1 0
4
32
32
Ta có
.
f x 0 x 1
f x
Suy ra
. Bảng biến thiên của hàm số
như sau
Dựa vào bảng biến thiên ta có
Vậy
S 0;1
Câu 11.
f x 0, x 0
. Suy ra m 1 thỏa mãn điều kiện.
.
(Chuyên Thái Bình - 2020) Cho bất phương trình
log 7 x 2 2 x 2 1 log 7 x 2 6 x 5 m
1;3 ?
Có tất cả bao nhiêu giá trị ngun của m để bất phương trình có tập nghiệm chứa khoảng
A. 36 .
B. 34 .
C. 35 .
D. Vô số.
Lời giải
Chọn A
Ta có:
log 7 x 2 2 x 2 1 log 7 x 2 6 x 5 m , x 1;3
log 7 7 x 2 14 x 14 log 7 x 2 6 x 5 m , x 1;3
2
x 2 6 x 5 m 0, x 1;3
m x 6 x 5 , x 1;3 1
2
2
6 x 8 x 9 m, x 1;3
6 x 8 x 9 m, x 1;3 2
Xét
g x x 2 6 x 5 , x 1;3
2
, có
2
g x x 3 4 1 3 4 12, x 1;3
1 m 12 .
Do đó
h x 6 x 2 8 x 9, x 1;3
h x 6.12 8.1 9 23, x 1;3
Xét
, có
.
2 m 23 .
Do đó
m 12; 23
12; 11; 10;...; 23 .
Do m và
nên ta được tập các giá trị của m là
Vậy có tổng cộng 36 giá trị của m thỏa yêu cầu bài toán.
Trang 8
.
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Câu 12.
m
(Chuyên Bắc Ninh - 2020) Gọi 0 là giá trị nhỏ nhất để bất phương trình
x
1 log 2 2 x 2log 2 m 4 2 x 2 x 2 log 2 x 1
2
có nghiệm. Chọn đáp án
đúng trong các khẳng định sau
m 10; 9
m 9; 8
m 9;10
m 8;9
A. 0
.
B. 0 .
C. 0
.
D. 0
.
Lời giải
Chọn C
1 x 2
1 x 2
*
x
x
m
4
2
x
2
x
2
0
m
4
2
x
2
x
2
2
2
+ Điều kiện xác định:
.
+ Với điều kiện trên bất phương trình:
x
1 log 2 2 x 2log 2 m 4 2 x 2 x 2 log 2 x 1
2
x
log 2 2 2 x x 1 log 2 m 4 2 x 2 x 2
2
x
2 x 2 x 2 m 4 2 x 2 x 2
2
x
m 2 x 2 x 2 4 2 x 2 x 2 1
2
.
+ Ta thấy các nghiệm của
+ Đặt
1
trong khoảng
Xét
f x 2 x 2x 2
f x
1;2
x 1;2
với
với
2
t 2 x 2x 2 , t 0
luôn thỏa mãn
* .
.
x 1;2
.
1
1
2 2 x 2x 2
2 2 x
2x 2 2 2 x 2x 2
f x 0 2 2 x 2 x 2 x 1
.
.
Bảng biến thiên:
Suy ra khi
+ Ta có
t 2 4 x 2
m
+
1
trở thành
+
1
có nghiệm
x 1;2
thì
3;3
x
2
t
2 x 2x 2
.
2 x 2x 2
t2 4
2 .
t2 4
4t 2m t 2 8t 4 2
2
.
x 1;2 2
có nghiệm
t
3;3
.
Trang 9
y g t t 2 8t 4
+ Xét hàm số
trên
Bảng biến thiên:
2
+ Do đó bất phương trình
có nghiệm
19
m0
10; 9
2
Suy ra
.
Câu 13.
3;3
t
.
3;3
khi và chỉ khi
2m 19 m
19
2 .
M x; y
(Lương Thế Vinh - Hà Nội - 2020) Gọi S là tập hợp tất cả các điểm
trong đó x, y là
các số nguyên thoả mãn điều kiện
log x2 y 2 1 2 x 2 y m 1,
với m là tham số. Có bao nhiêu số
2020; 2019
nguyên m thuộc đoạn
để tập S có khơng q 5 phần tử?
A. 1.
B. 2020.
C. 2021.
D. 2019.
Lời giải
Chọn C
log x2 y 2 1 2 x 2 y m 1 2 x 2 y m x 2 y 2 1
2
2
x 1 y 1 m 1
Để bất phương trình có 5 phần tử thì m 1 2 m 1
2020; 2019
Vậy có 2021 số nguyên m thuộc đoạn
để tập S có khơng q 5 phần tử.
Câu 14.
(Chuyên
Thái
Bình
-
Lần
log 7 x 2 2 x 2 1 log 7 x 2 6 x 5 m
3
-
2020)
Cho
bất
phương
. Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để
1;3 ?
bất phương trình trên có tập nghiệm chứa khoảng
A. 36 .
B. 35 .
C. 34 .
D. Vô số.
Lời giải
Chọn A
2
Điều kiện xác định x 6 x 5 m 0 .
Khi đó
log 7 x 2 2 x 2 1 log 7 x 2 6 x 5 m
log 7 7 x 2 14 x 14 log 7 x 2 6 x 5 m
7 x 2 14 x 14 x 2 6 x m 5
6 x 2 8x 9 m 0 .
6 x 2 8 x 9 m 0
6.12 8 9 m 0
ycbt 2
, x 1;3 2
x 6x 5 m 0
1 6 5 m 0 12 m 23 .
Khi đó
Vậy có 36 giá trị ngun của m thỏa ycbt.
Trang 10
trình
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
Câu 15.
(Chuyên Lê Hồng Phong - 2018) Xét bất phương trình
2
2
log 2 x 2 m 1 log 2 x 2 0
. Tìm tất
2;
cả các giá trị của tham số m để bất phương trình có nghiệm thuộc khoảng
.
3
3
m ;0
m ;
m 0;
m ;0
4 .
4
.
A.
.
B.
C.
D.
.
Lời giải
x
0
Điều kiện:
log 22 2 x 2 m 1 log 2 x 2 0
2
1 log 2 x 2 m 1 log 2 x 2 0
1
.
1
1
t ;
log 2 x log 2 2
t
log
x
2
2
2 . Do đó
Đặt
.Vì x 2 nên
1
1 t
thành
2
2 m 1 t 2 0 t 2 2mt 1 0 2
1
;
.
Cách 1: u cầu bài tốn tương đương tìm m để bpt (2) có nghiệm thuộc 2
2
Xét bất phương trình (2) có: ' m 1 0, m .
f t t 2 2mt 1 0
có ac 0 nên (2) ln có 2 nghiệm phân biệt t1 0 t2 .
1
1
3
t2 m m 2 1 m
2
4.
Khi đó cần 2
t2 1
1
t 2 2mt 1 0 f t
< m t
2t
2
Cách 2:
Khảo sát hàm số
Câu 16.
(Chuyên
f t
Vinh
trong
-
0;
2018)
Gọi
3
m ;
4
.
ta được
a
là
số
thực
lớn
nhất
để
bất
phương
trình
x x 2 a ln x x 1 0
2
A.
2
a 2;3
.
nghiệm đúng với mọi x . Mệnh đề nào sau đây đúng?
a 8;
a 6;7
a 6; 5
B.
.
C.
.
D.
.
Lời giải
2
1 3
3
t x x 1 x
t
2 4 suy ra
4
Đặt
2
x 2 x 2 a ln x 2 x 1 0 t a ln t 1 0 a ln t t 1
Bất phương trình
Trường hợp 1: t 1 khi đó a ln t t 1 luôn đúng với mọi a .
3
t 1
Trường hợp 2: 4
t1
3
3
a ln t t 1, t ;1 a
, t ;1
ln t
4
4
Ta có
Trang 11
t1
f t
f t
ln
t
Xét hàm số
1
t 0, t 3 ;1
2
4
ln t
do đó
ln t 1
t 1
7
3
, t ;1 a
3
ln t
4
4 ln
4
Trường hợp 3: t 1
a
Ta có
a ln t t 1, t 1; a
t 1
, t 1;
ln t
1
ln t 1
t 1
t , t 1;
f t
f t
2
ln
t
ln
t
Xét hàm số
.
1
1 1
g t ln t 1 t g t t t 2 0
Xét hàm số
g t 0
Vậy
có tối đa một nghiệm.
g 1 2; lim g t
g t 0
1;
t
Vì
vậy
có duy nhất một nghiệm trên
t 1
ln t0 0
f t 0
t0 suy ra f t0 t0
Do đó
có duy nhất một nghiệm là t0 . Khi đó
Bảng biến thiên
Vậy
a
t 1
, t 1; a t0
ln t
.
t0 a
Vậy
7
4 ln
3
4.
a 6; 7
Vậy số thực a thỏa mãn yêu cầu bài toán là:
.
Câu 17.
(THPT Lê Xoay - 2018) Giả sử
S a, b
là tập nghiệm của bất phương trình
5 x 6 x 2 x3 x 4 log 2 x x 2 x log 2 x 5 5 6 x x 2
1
A. 2 .
7
B. 2 .
5
C. 2 .
Lời giải
x 0
x 0
2
2 x 3
Điều kiện: 6 x x 0
D 0;3
.
5 x 6 x 2 x3 x 4 log 2 x x 2 x log 2 x 5 5 6 x x 2
Trang 12
. Khi đó b a bằng
D. 2 .
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
2
5 x x 6 x x log 2 x x x 1 log 2 x 5 5 6 x x
2
x 1 5 x log 2 x 6 x x 2 x log 2 x 5 0
6 x x2 0
5 x log 2 x x 1
5 x log 2 x 0
I
x 1 6 x x 2 0
5 x log 2 x 0
II
2
x
1
6
x
x
0
.
Giải hệ (I).
5 x log 2 x 0 1
2
x 1 6 x x 0 2
Giải
1
5 x log 2 x 0 .
5
f x x log 2 x
x
xg x với x 0;3
Xét hàm số
5
1
g x 2
0x 0;3
x
x ln 2
Ta có
.
Lập bảng biến thiên
5
f x x log 2 x 0x 0;3
x
Vậy
.
Xét bất phương trình (2):
x 1
5
x
2
5
x
x 1
2.
I
Vậy nghiệm của hệ
Hệ
2
2
6 x x x 1
2 x 2 3x 5 0
x 1
6 x x2 x 1
x 1
5
D ;3
2 .
là
II vô nghiệm.
5
S ,3
2 .
Vậy
Trang 13
5 1
2 2.
b a 3
Câu 18.
(Chuyên Hà Tĩnh - 2018) Cho bất phương trình
log 7 x 2 2 x 2 1 log 7 x 2 6 x 5 m
. Có
1;3
bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để bất phương trình trên có tập ngiệm chứa khoảng
?
A. 35 .
B. 36 .
C. 34 .
D. 33 .
Lời giải
x 2 6 x 5 m 0
2
m x 6 x 5
bpt
2
log 7 x 2 2 x 2 log 7 x 2 6 x 5 m
6 x 8 x 9 m
7
m max f x
1;3
g x
m min
f x x 2 6 x 5 g x 6 x 2 8 x 9
1;3
, với
;
f x
g x
Xét sự biến thiên của hai hàm số và
f x 2 x 6 0, x 1;3 f x
1;3
luôn nghịch biến trên khoảng
max f x f 1 12
1;3
g x 12 x 8 0, x 1;3 g x
1;3
luôn đồng biến trên khoảng
min g x g 1 23
1;3
Khi đó 12 m 23
m 11; 10; ...; 22
Mà m nên
Vậy có tất cả 34 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.
Câu 19.
(Sở Quảng Nam 2018) Có bao nhiêu giá trị ngun thuộc khoảng
phương trình
A. 6 .
3log x 2 log m x x 2 1 x 1 x
B. 7 .
9;9
của tham số m để bất
có nghiệm thực?
C. 10 .
Lời giải
D. 11 .
0 x 1
0
x
1
0 x 1
1 x 0
m
2
m x x 1 x 1 x 0
m x 1 x 0
x
Điều kiện
.
Bất phương trình đã cho tương đương
log x 3 log m x x 2 1 x 1 x
x3 m x x 2 1 x 1 x
x x 1 x 1 x
x x2
x
1 x
1 x
x .
Áp dụng bất đẳng thức cơ si ta có
Trang 14
2
2
x x m x x2 1 x 1 x
m
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
x
1 x
1 x
x 2 x 2 1 x
1 x
x
.
Vì vậy m x 1 x .
f x x 1 x
0;1
f x 2 1, 414
Khảo sát hàm số
trên ta được
.
Vậy m có thể nhận được các giá trị 2,3, 4,5,6, 7,8 .
Câu 20.
(Yên Phong 1 - 2018) Có bao nhiêu số nguyên
ln 5 ln x 2 1 ln mx 2 4 x m
A. 3 .
m
sao cho bất phương trình
có tập nghiệm là .
B. 4 .
C. 1 .
D. 2 .
Lời giải
Ta có bất phương trình
ln 5 ln x 2 1 ln mx 2 4 x m ln 5 x 2 5 ln mx 2 4 x m
5x2 5 4 x
m
f x
2
5 x 2 5 4 x m x 2 1
x
1
5 x 2 5 mx 2 4 x m
m 4 x g x
2
2
m
x
1
4
x
mx
4
x
m
0
x2 1
.
f x
Hàm số
có bảng biến thiên:
Hàm số
g x
có bảng biến thiên:
Từ bảng biến thiên suy ra để bất phương trình có tập nghiệm là khi 2 m 3 .
Vậy có 1 giá trị nguyên của m .
DẠNG 2. BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ CHỨA THAM SỐ
Câu 1.
a
x
x 1;
(VTED 2019) Cho a 1 . Biết khi a a0 thì bất phương trình x a đúng với mọi
.
Mệnh đề nào dưới đây đúng?
2
2
3
A. 1 a0 2
B. e a0 e
C. 2 a0 3
D. e a0 e
Lời giải
Chọn C
a
x
x a a x a.ln x x.ln a
ln a ln x
x
f x
, x 1;
ln x
Đặt
Trang 15
f x
ln x 1
ln 2 x
f x 0 x e.
Bảng biến thiên:
x 1;
Bất phương trình nghiệm đúng
* Xét hàm số
e
x e
g x x e.ln x; g x 1
x
x
a
e a e.ln a a e.ln a 0
ln a
Vậy a e.ln a 0
Theo bảng biến thiên, ta có: a e.ln a 0 a e
a a0 e 2;3
Vậy
Câu 2.
y 4 x m 1 .2 x m
(Chuyên Hạ Long 2019) Tìm m để hàm số sau xác định trên :
A. Đáp án khác.
B. m 1 .
C. m 0 .
Trang 16
D. 3 2 2 m 3 2 2 .
Lời giải
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
x
y 4 m 1 .2 m
Hàm số
Đặt
x
t 2 x
4 x m 1 .2 x m 0 x
xác định trên khi và chỉ khi
.
t2 t
t 0 . Khi đó: t 2 m 1 .t m 0 t 0 t 1 m t 0 .
Xét hàm số:
f t
f ' t
Ta có:
t2 t
t 1 với t 0 .
t 2 2t 1
t 1
2
khi đó:
Lập bảng biến thiên ta tìm được
f ' t 0 t 2 2t 1 0 t 1 2
do t 0 .
min f t f 1 2 3 2 2
0;
.
t2 t
m t 0
Để bất phương trình t 1
thì m 3 2 2 .
Câu 3.
x
x 1
Bất phương trình 4 (m 1)2 m 0 nghiệm đúng với mọi x 0. Tập tất cả các giá trị của m
là
;12 .
; 1 .
;0 .
1;16 .
A.
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn B
x
Đặt t 2 . ĐK: t 1
BPT
t 2 2 m 1 t m 0 2t 1 m tt2 2m
g ' tt
Ta có
Câu 4.
2tt2 2 2
2t 1
2
0, Min
1 g t
g
tt2 2
g t
2t 1
1
1 m
m
min
g t
; 1
(Chuyên Nguyễn Tất Thành Yên Bái 2019) Tìm tất cả các giá trị của tham số m để bất phương
4 x 1 m 2 x 1 0
trình
nghiệm đúng với mọi x .
m ; 0 1;
m ; 0
A.
.
B.
.
m 0;
m 0;1
C.
.
D.
.
Lời giải
Bất phương trình
4 x 1 m 2 x 1 0 1
.
x
Đặt t 2 , t 0 .
1 2
t m t 1 0
t 2 4mt 4m 0 2 .
Bất phương trình (1) trở thành: 4
f t t 2 4mt 4m
.
Đặt
I 2m ; 4m 2 4m
y f t
Đồ thị hàm số
có đồ thị là một Parabol với hệ số a dương, đỉnh
.
1 nghiệm đúng với mọi x Bất phương trình 2 nghiệm đúng với mọi t 0 hay
Bất phương trình
f t 0, t 0
.
f 0 4m 0 m 0
TH1: m 0
thỏa mãn.
Trang 17
2
TH2: m 0 4m 4m 0 nên m 0 không thỏa mãn.
Vậy m 0 .
Câu 5.
(Chuyên Nguyễn Trãi Hải Dương 2019) Bất phương trình
đúng với mọi x 0 . Tập tất cả các giá trị của m là
A.
;12 .
B.
; 1 .
4 x m 1 2 x 1 m 0, x 0
2
x 2
4 x m 1 2 x 1 m 0
;0 .
C.
Lời giải
D.
nghiệm
1;16 .
.
2 m 1 2 x m 0, x 0
(1).
x
Đặt
t 2 , t 0
.
t 2 m 1 t m 0, t 1
2
(1) trở thành
Cách 1:
(2)
m
t 2 2t
, t 1
2t 1
(3).
Xét hàm số
f t
(2).
y f t
t 2 2t
2t 1 . Ta có hàm số y f t liên tục trên 1; .
2t 2 2t 1 2 t 2 2t 2t 2 2t 2
0, t 1
2
2
2t 1
2t 1
.
f t
1; f t f 1 1, t 1 .
Suy ra hàm số
đồng biến trên
m min f t
1;
m 1 .
Do đó (3)
Cách 2:
t 2 2 m 1 t m 0
là một bất phương trình bậc hai.
2
Tam thức bậc hai ở vế trái ln có m m 1 0, m nên tam thức ln có hai nghiệm là
m 2 m 1 và t m 1 m 2 m 1 .
t 2 2 m 1 t m 0
Suy ra bất phương trình
có tập nghiệm là
t m 1
; m 1
m 2 m 1 m 1 m 2 m 1;
.
m 1 m 2 m 1 1
(2)
Câu 6.
m 0
m 2 m 1 m 2
m 1
2
m m 1 m
.
(THPT Hàm Rồng Thanh Hóa 2019) Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số
62 7
bất phương trình sau nghiệm đúng với x :
A. 10 .
B. 9 .
x
2 m 3
C. 12 .
Lời giải
7
x
m 10;10
m 1 2 x 0
D. 11 .
Ta có:
62 7
Trang 18
x
2 m 3
7
x
m 1 2 x 0 2 x 3 7
x
2 m 3
7
x
m 1 2 x
để
TÀI LIỆU ÔN THI THPTQG 2021
3 7
x
x
3 7
2 m
m 1
2
x
3 7 1
x
t 3 7
2
t
t
0
Đặt
,
. Bất phương trình đã cho trở thành:
t2 t 2
1
m
t 2 m . m 1
t 1
t
.
t 2 2t 3
t2 t 2
t
f
2
f t
t 1
t 1 trên khoảng 0; , ta có
Xét hàm số
t 3
f t 0
t 0 . Khi đó, ta có bảng biến thiên sau:
Từ bảng biến thiên trên ta suy ra để bất phương trình đã cho nghiệm đúng thì m 1 . Suy ra trong
đoạn
Câu 7.
10;10
có tất cả 11 giá trị nguyên của m thỏa mãn u cầu bài tốn.
x
x
x
x
(THPT Lê Q Đơn Đà Nẵng 2019) Tìm m để bất phương trình 2 3 4 5 4 mx có
tập nghiệm là .
A. ln120 .
B. ln10 .
C. ln 30 .
D. ln14 .
Lời giải
+ Với a 1 ta có
e x ln a 1
ax 1
lim
.ln a ln a
x 0
x 0
x
x ln a
lim
.
x
a 1
xa x ln a a x 1
f x
f x
x 0
x
x2
+ Với a 1 xét hàm số
, ta có
.
x
x
x
x
2
x
g x xa ln a a 1 g x a ln a xa ln a a ln a xa x ln 2 a
Xét hàm số
.
g x 0
g x g 0 g x 0 f x 0, x 0
Với x 0 ta có
suy ra
.
g x 0
g x g 0 g x 0 f x 0, x 0
Với x 0 ta có
suy ra
.
f x
ax 1
a 1
;0 và 0; .
x
đồng biến trên các khoảng
Do đó hàm số
Trở lại bài tốn:
+ Xét x 0 bất phương trình thỏa mãn.
+ Xét x 0 ta có:
2 x 3x 4 x 5 x 4 mx m
2 x 1 3x 1 4 x 1 5 x 1
h x
x
x
x
x
.
Trang 19
Từ nhận xét trên ta có
h x
đồng biến trên
0; . Do đó u cầu của bài tốn tương đương với
m lim h x ln 2 ln 3 ln 4 ln 5 ln120
x 0
+ Xét x 0 ta có:
.
2 x 3x 4 x 5 x 4 mx m
Từ nhận xét trên ta có
h x
đồng biến trên
;0 . Do đó yêu cầu của bài toán tương đương với
m lim h x ln 2 ln 3 ln 4 ln 5 ln120
x 0
2 x 1 3x 1 4 x 1 5 x 1
h x
x
x
x
x
.
.
Kết hợp lại ta có m ln120 .
Câu 8.
(Đề Tham Khảo 2019) Cho hàm số
Bất phương trình
1
m f 1
e
A.
y f x
. Hàm số
y f ' x
có bảng biến thiên như sau:
f x ex m
x 1;1
đúng với mọi
khi và chỉ khi.
1
m f 1
m f 1 e
m f 1 e
e
B.
C.
D.
Lời giải
Chọn B
f x ex m m f x ex
Ta có
.
x
g x f x e ; g ' x f ' x e x 0x 1;1
Xét hàm số
.
g x
1;1 .
Suy ra hàm số
nghịch biến trên
1
m max g x g 1 f 1
e , chọn C.
Yêu cầu bài toán
Câu 9.
(Chuyên Sơn La 2019) Cho hàm số
sau
y f x
2
Bất phương trình
m f 0 1.
A.
f x ex m
B.
đúng với mọi
m f 1 e.
liên tục trên ¡ và có bảng xét dấu đạo hàm như
x 1;1
khi và chỉ khi
m f 0 1.
m f 1 e.
C.
D.
Lời giải
2
2
f x ex m f x ex m
Trang 20