Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
CÁC D NG TOÁN C
ng
B N GI I PH
PT, BPT Logarit
NG TRÌNH LOGARIT (PH N 4)
HDG BÀI T P B SUNG
Giáo viên: LÊ BÁ TR N PH
NG
Các bài t p trong tài li u này đ c biên so n kèm theo bài gi ng Các d ng toán c b n gi i ph ng trình logarit (ph n
4) thu c khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán (Th y Lê Bá Tr n Ph ng) t i website Hocmai.vn.
s d ng hi u
qu , B n c n h c tr
BÀI T P B
c Bài gi ng sau đó làm đ y đ các bài t p trong tài li u này.
SUNG
Bài 1: Gi i ph
ng trình
1
log 4 ( x2 x 1)2 log 1 ( x2 x 1) log 2 ( x4 x2 1)3 log
3
2
2
x4 x2 1
Gi i
i u ki n x R
Ph
ng trình log2 ( x2 x 1) log2 ( x2 x 1) log2 ( x4 x2 1) log 2 ( x4 x2 1)
log 2 ( x2 x 1)( x2 x 1) log 2 ( x4 x2 1) log 2 ( x4 x2 1)
log 2 ( x4 x2 1) log 2 ( x4 x2 1) log 2 ( x4 x2 1)
log 2 ( x4 x2 1) 0 x4 x2 1 1
x 0
x4 x2 0
x 1
Bài 2: Gi i ph
2
1
x 1
ng trình log 2,5 x2 8 x 15 log 5
log5 x 5
2
2
Gi i
x2 8 x 15 2 0
x 5;3
i u ki n x 1 0
x 1
x5 0
x 5
Ph
x 1
ng trình log5 x2 8 x 15 log5
log5 x 5
2
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
ng
PT, BPT Logarit
x2 8 x 15
x 1
log 5
log 5
x5
2
x 1
log 5 x 3 log 5
2
x 1
x3
2
x 1
x3
2
x 3 x 1
2
x5
x
7
3
Bài 3: Gi i ph
1
ng trình log( x 5) log x2 log 6
2
Gi i
x 5 0
x 5
5 x 0 5 x 0 x 0
i u ki n: 2
x 0
x 0
Ph
ng trình log( x 5) log x log 6
log ( x 5). x log 6 ( x 5). x 6
x 2
(th a mãn)
+ V i 5 x 0 , ta có: ( x 5)( x) 6 x2 5 x 6 0
x 3
x 6
+ V i x 0 ta có: ( x 5).x 6 x2 5 x 6 0
, k t h p đi u ki n x 1
x 1
V y ph
ng trình có 3 nghi m : x 3; 2;1
Bài 4: Gi i ph
ng trình log x3 3 1 2 x x2
1
2
Gi i
0 x 3 1
i u ki n 3 1 2 x x2 0
2 x 4
1 2 x x2 0 ( x 1) 2 0
Ph
ng trình log x3 3 x 1
1
2
1
2
3 x 1 ( x 3) x 3
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
ng
PT, BPT Logarit
+ V i 2 x 1 thì ta có 2 x 1
x 3 (2 x) 2 x2 3 x 1 0
3 5
x
2
3 5
x
2
So sánh đi u ki n x
3 5
th a mãn
2
x3 4 x
+ V i 1 x 4 thì ta có:
x 3 (4 x) 2 x2 9 x 13 0
9 29
x
2
9 29
x
2
So sánh đi u ki n x
V y ph
9 29
th a mãn
2
3 5
x
2
ng trình có 2 nghi m:
9 29
x
2
Bài 5: Gi i ph
ng trình 2log 2 (3x 5) log 4 (3x 1)8 4log 2 (12 x 8)
Gi i
5
x 3
3x 5 0
1
2
1
1
8
i u ki n (3x 1) 0 x x x
3
3
3
3
12 x 8 0
2
x 3
Ph
ng trình 4log2 (3x 5) 4log 2 3x 1 4log 2 (12 x 8)
log 2 (3x 5) 3x 1 log 2 (12 x 8)
(3x 5) 3x 1 12 x 8
1
+ V i x , ta có (3x 5)(3x 1) 12 x 8
3
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
ng
PT, BPT Logarit
x 1
1
9x 6x 3 0
1 so sánh đi u ki n x th a mãn
3
x
3
2
2
1
+ V i x , ta có (3x 5)(3x 1) 12 x 8
3
3
5 2 3
x
5 2 3
3
so sánh đi u ki n x
9 x2 30 x 13 0
3
5 2 3
x
3
V y ph
1
x 3
ng trình có nghi m
5 2 3
x
3
Bài 6: Gi i ph
ng trình
1
1
log 2 ( x 3) log 4 ( x 1)8 log 2 4 x
2
4
Gi i
x 3 0
x 3
8
i u ki n: ( x 1) 0 x 1 0 x 1 x 1
x 0
4 x 0
Ph
ng trình x 3 x 1 4 x
+ V i x 1 thì ph
ng trình x2 2 x 0 x 2 (đã k t h p đi u ki n)
+ V i 0 x 1 thì ph
ng trình x2 6 x 3 0 x 2 3 3 (đã k t h p đi u ki n)
x 2
áp s :
x 2 3 3
Bài 7: Gi i ph
x9
ng trình log 2 x( x 9) log 2
0
x
Gi i
i u ki n x( x 9) 0 x 9 x 0
Ph
x 9
ng trình log 2 x( x 9).
0 log 2 ( x 9)2 0
x
x 9 1
x 8
( x 9)2 1
so sánh đi u ki n x 10
x 9 1 x 10
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
Bài 8: Gi i ph
ng
ng trình log3 6 2 4 x2 log 1
PT, BPT Logarit
2 x 2 x 1 0
3
Gi i
i u ki n: 2 x 2
Ph
ng trình log3 6 2 4 x2 log3
6 2 4 x2 3
t
2 x 2 x
2 x 2 x log3 3 log3 3
2 x 2 x
2 x 2 x t , 2 t 2 2 (g i ý tính đ o hàm r i xét d u)
4 2 4 x2 t 2
Thay vào ph
t 1
, so sánh đi u ki n t 2 (th a mãn)
ng trình ta có: t 2 3t 2 0
t 2
V i t 2 2 4 x2 0 x 2
Bài 9: Gi i ph
ng trình 2log 24 x log 2 x.log 2
2 x 1 1
Gi i
i u ki n x 0
Ph
1
ng trình log 22 x log 2 x.log 2
2
2x 1 1 0
log 2 x log 2 x 2 log 2 2 x 1 1 0
log 2 x 0
x 1
2
log 2 x log 2 2 x 1 1
x 2x 1 1
2
x 1
x 4
Bài 10: Gi i ph
ng trình (2 log 3 x).log 9 x 3
4
1
1 log3 x
Gi i
x 0
1
i u ki n: x
9
x 3
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
Ph
ng trình (2 log3 x).
ng
PT, BPT Logarit
1
4
1
log3 9 x 1 log3 x
2 log3 x
4
1
2 log3 x 1 log3 x
(2 log3 x)(1 log3 x) 4(2 log3 x) (2 log3 x)(1 log3 x)
log 32 x 3log 3 x 4 0
1
log 3 x 1 x
3
log 3 x 4
x 81
ng trình: t 3; 1
Bài 11: Gi i ph
3 1
log 2 x
x
3 1
log 2 x
1 x2
Gi i
i u ki n x 0
t log2 x t x 2t
Thay vào ph
3 1 2
3 1 1
t
t
t
3 1
t
t
3 1 2t
3 1 1 2
t
3 1 1 2
ng trình, ta có:
3 1
t
3 1 1 t t 1 2
t
3 1
3 1
t
3 1
t
t
3 1 1
1 0
3 1
t
3 1 t 1
t 0 x 20 1
t
2 3 1 1
Bài 12: Gi i ph
ng trình log x(24 x1)2 x log x2 (24 x1) x2 log 24 x1 x
Gi i
i u ki n: x 0
+ V i x 1 thì ph
ng trình th a mãn
+ V i 0 x 1 thì ph
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng trình
1
2
1
1 2log x (24 x 1) 2 log x (24 x 1) log x (24 x 1)
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
t log x (24 x 1) t , ta đ
c ph
ng trình
ng
PT, BPT Logarit
1
2
1
1 2t 2 t t
t (2 t ) 2t (1 2t ) (1 2t )(2 t )
t 1
t 2
3
1
(lo i)
23
+ Tr
ng h p 1: t 1 log x (24 x 1) 1 24 x 1 x x
+ Tr
2
2
2
ng h p 2: t log x (24 x 1) 24 x 1 x 3 x2 (24 x 1)3 1 (*)
3
3
Nh n th y x
- N u x
1
là nghi m c a (*)
8
1
thì v trái c a (*) > 1
8
- N u 0 x
1
v trái (*) < 1.
8
V y (*) có nghi m duy nh t x
áp s : x 1;
1
8
1
8
Bài 13: Gi i ph
ng trình ( x 3) log32 ( x 2) 4( x 2) log3 ( x 2) 16
Gi i
i u ki n: x 2
t log3 ( x 2) t , thay vào ph
ng trình ta có:
( x 3)t 2 4( x 2)t 16 0 coi đây là ph
ng trình b c 2 n t khi đó ta có:
t 4
t 4
x3
+ V i t 4 log3 ( x 2) 4 x 2 34 x
+ V i t= t
161
81
4
4
log3 ( x 2)
x 1 là nghi m duy nh t
x3
x3
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
ng
PT, BPT Logarit
x
ng trình log 22 x x log 7 ( x 3) 2log 7 ( x 3) .log 2 x
2
Bài 14: Gi i ph
Gi i
i u ki n : x 0
x
log 2 x
x
ng trình log 2 x log 2 x 2log 7 ( x 3) 0
2
2
log 2 x 2log 7 ( x 3)
Ph
+ Xét tr
ng h p : log 2 x
x
x
log 2 x 0
2
2
Ta th y x 2; x 4 là nghi m
x
M t khác, xét f ( x) log 2 x , x 0
2
Ta có : f '( x)
1
1 2 x ln 2
x ln 2 2
2 x ln 2
f '( x) 0 x
2
ln 2
B ng bi n thiên :
x
2
ln 2
0
+
f '( x)
0
+
-
f ( x)
T b ng bi n thiên ta th y đ th f ( x) log 2 x
f ( x) log 2 x
V y rong tr
+ Xét tr
x
không th c t tr c hoành quá 2 đi m t c ph
2
ng trình
x
= 0 không th có quá 2 nghi m.
2
ng h p này ph
ng trình có 2 nghi m x 2; x 4
ng h p log 2 x 2log7 ( x 3)
t log2 x t x 2t
Thay vào ph
ng trình ta có : 2log7 (2t 3) t log7 (2t 3)2 t
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 8 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
t
t
ng
PT, BPT Logarit
t
2 3 7 74 6 72 9 71 1
2
t
t
Ta th y t = 2 là nghi m
M t khác : V trái là hàm ngh ch bi n còn v ph i là h ng s nên t = 2 là ngheiemj duy nh t.
V i t = 2 suy ra x 4
x 2
áp s :
x 4
Bài 15: Tìm s nghi m th c c a ph
ng trình sau : log 2 x
1
1 x2
2x
Gi i
i u ki n : 0 x 1
Ph
ng trình log 22 x
1
(1 x2 ) 4 x2 .log 22 x x2 1 0
2
4x
t log2 x t x 2t
Tghay vào ph
ng trình ta có : 4.4t.t 2 4t 1 0
4t (4t 2 1) 1 0
t f (t ) 4t (4t 2 1) 1
Ta có : f '(t ) 4t.8t 4t.2ln 2,(4t 2 1) 2.4t 4ln 2.t 2 4t ln 2
f '(t ) 0 4ln 2.t 2 4t ln 2 0 coi đây là ph
ng trình b c 2 n t, khi đó ta có
' 4 4ln 2 2 0 f '(t ) 0 có 2 nghi m t1 t2
Do đó ta có b ng bi n thiên :
-
x
f '( x)
t1
+
0
+
t2
-
0
+
f ( x)
T b ng bi n thiên ta th y đ th f (t ) c t Ox t i đa là 3 đi m suy ra ph
nghi m (1)
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
ng trình f (t ) 0 có t i đa 3
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
- Trang | 9 -
Khóa h c Luy n thi PEN-C: Môn Toán – Th y Lê Bá Tr n Ph
ng
1
1
Ta có: f 0; f (0) 0 t ; t 0 là nghi m ph
2
2
PT, BPT Logarit
ng trình f (t ) 0 (2)
M t khác ta th y f (t ) liên t c trên R và f (3). f (1) 0 . Do đó ph
ng trình f (t ) 0 có nghi m
t 3; 1 (3)
T (1) ; (2) và (3) suy ra f (t ) 0 có đúng 3 nghi m th c phân bi t, ngh a là ph
ng trình đã cho có đúng
3 nghi m th c.
Giáo viên: Lê Bá Tr n Ph
Ngu n:
Hocmai.vn – Ngôi tr
ng chung c a h c trò Vi t
T ng đài t v n: 1900 58-58-12
ng
Hocmai.vn
- Trang | 10 -