• Không có kết quả nào được tìm thấy

Một số bài tập vận dụng cao mũ và logarit có đáp án và hướng dẫn giải - TOANMATH.com

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Chia sẻ "Một số bài tập vận dụng cao mũ và logarit có đáp án và hướng dẫn giải - TOANMATH.com"

Copied!
27
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

(1)

MỘT SỐ BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO MŨ - LOGARIT

Câu 1: Cho x y; 0, xy0 thỏa mãn

2 2 2 2

2x y 2021x y.log2 x 4x y 2021x y. x y

y

  

Tìm tổng của giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức Px2y26x2y5.

A. 2. B. 12. C. 6 2 2. D. 6 4 2.

Câu 2: Tìm số giá trị nguyên của tham số thực m để tồn tại các số thực x y, thỏa mãn

2 2

2 2

2 2

x y m x y xy m

e e   xy   x y xym .

A. 6. B. 9. C. 8. D. 7.

Câu 3: Xét các số thực dương x y; thỏa mãn 2 2 22 2

2

2 1 3

log 2 1 1log 2

3 2

x y xy

x y

xy x

   

 . Tìm giá

trị nhỏ nhất của biểu thức

2 2

2 2

x y y

P y xy y

  

 . A. 1 5

2

 . B. 5

2. C. 1

2 D. 3

2.

Câu 4: Cho x y, thỏa mãn log2

xy

 

xy

22

xy

1 (với x2y0). Tìm giá trị lớn nhất của Sx22xy10y2.

A. 6. B. 9. C. 8. D. 4.

Câu 5: Cho phương trình ex ln(x a )a, với a là tham số. Có bao nhiêu giá trị nguyên của a thuộc khoảng (0; 19) để phương trình có nghiệm dương?

A. 15. B. 18. C. 17. D. 16.

Câu 6: Cho x y, thỏa mãn x1,y1 và log3 4 3

 

1 4

x y

xy x y xy

     . Giá trị lớn nhất của biểu

thức 2 2 1 1

3

P x y

x y

 

     

 

thuộc tập nào dưới đây?

A.

5; 9

. B.

5; 0

. C.

0;5

. D.

9;

.

Câu 7: Cho hai số thực x y, thỏa mãn 0x y, 1 trong đó x y, không đồng thời bằng 0 hoặc 1 và log3

1



1

2 0

1 x y

x y

xy

  

    

 

  

. Tìm giá trị nhỏ nhất của P với P2xy.

A. 2. B. 1. C. 1

2. D. 0.

Câu 8: Cho hàm số bậc bốn f x

 

có đồ thị như hình vẽ sau.

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m [ 2021; 2021] để phương trình

3 2

log f x( ) [ ( ) ] ( ) x f x mx mx f x

mx     có hai nghiệm dương phân biệt?

(2)

A. 2019. B. 2021. C. 2020. D. 2022.

Câu 9: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số mthuộc

2021; 2021

để phương trình

x m ln

exm có nghiệm thực?

A. 2019. B. 2018. C. 2020. D. 2021.

Câu 10: Có bao nhiêu cặp số nguyên dương

x y,

thỏa mãn 1 x 2020 và xx29y 3x?

A. 2020. B. 1010. C. 6. D. 7.

Câu 11: Tìm số nghiệm nguyên của bất phương trình

  

2 2

2 4 9 5 1

2021x x 2021x xx1 8x 0

A. 7. B. 8. C. 6. D. 5.

Câu 12: Gọi x x1, 2 là hai nghiệm của phương trình 5x21x22x 1 251x. Tính giá trị biểu thức

2 2

1 2

1 1

Pxx .

A. P 6. B. P2. C. P6. D. P 2. Câu 13: Số nghiệm nguyên của bất phương trình log2

x x2 3 x2

x2 3 2x

A. Vô số. B. 2. C. 1. D. 3.

Câu 14: Tính tổng tất cả các nghiệm của phương trình

 

3 2

3 2

2

3 3 5

log 1 6 7

1

x x x

x x x

x

  

    

 .

A.  2 3. B. 2. C. 0. D.  2 3.

Câu 15: Tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình ex22x5e2x25x1 2x26x8 là

A. 5. B. 5. C. 6. D. 6.

Câu 16: Có bao nhiêu cặp số nguyên

x y;

thỏa mãn 0 y2020 3

2 1

log 1 2 ?

x

y x

y

  

  

 

 

A. 2021. B. 10 C. 2020. D. 11.

Câu 17: Xét các số thực dương x y, thoả mãn  

 

2 2 1

2

2021 2

1

x y x y

x

 

 . Giá trị nhỏ nhất Pmin của biểu thức P2y3x bằng

A. min 5 6.

PB. min 1

P 2. C. min 3

P 4. D. min 7 8. P

Câu 18: Cho hai số dương x y, thỏa mãn:log2

4xy2xy2

y2  8

2x2



y2

. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P2xy có dạng Ma bc với a b, ,a2. Tính

Sa b c

A. S 7. B. S 19. C. S 17. D. S 3. Câu 19: Cho 3số thực a b c, , thỏa log2 2 2 2

4

 

4

 

4

2 a b c

a a b b c c

a b c

       

   . Giá trị lớn

nhất của biểu thức P a 2b 3c a b c

 

   là:

A. 12 30 3

 . B. 4 30 3

 . C. 8 30 3

 . D. 6 30 3

 . Câu 20: Gọi x0 là nghiệm thực của phương trình

2

2 2 4 2

2

5 1

ln 1 5

1 x x

x x x x

x

    

 , biết bình

phương của nghiệm x0 có dạng 02 a b

x c

 

a b c, ,

, a

b tối giản.Tính Sa b 2c.

(3)

A. S 26. B. S34. C. S 8. D. S 0.

Câu 21: Cho phương trình: log2

x1 .

 

x24x

 x24 1 2x có nghiệm dạng 13

a c b

 với a b c, , là các số nguyên. Giá trị của biểu thức abbằng

A. 2. B. 0. C. 1. D. 1.

Câu 22: Cho phương trình

 

2

2 2

log 1 2 9 8

2

   

x x x

x có 2nghiệm x1, x2

x1x2

. Giá trị của biểu thức 2x25x1 bằng

A. 0. B. 1. C. 2. D. 3.

Câu 23: Tổng các nghiệm của phương trình ln

x 8

2x 18 2 ln x 2 4 x 8 82

x x

        là A. 7. B.  3 2 3. C.  3 2 3. D. 1.

Câu 24: Số nghiệm nguyên của bất phương trình log2

x x2 3 x2

x2 3 2x

A. 2. B. 1. C. 3. D. Vô số.

Câu 25: Tổng tất cả các nghiệm của phương trình 2x32.log2

x26x11

4x23.log2

2x28

là:

A. 3. B. 3

2. C. 4. D. 6.

Câu 26: Tổng các nghiệm phương trình:

  

2 2

2 2

log 1 2 4

3 1

x x x

x

   

 là

A. 3. B. 1. C. 3

4 . D. 3

2 . Câu 27: Cho phương trình

 

2

2 2

1 2 1 1

log 2 3 log 1 2 2

2

x x x x

x x

  

        

  , gọi S là tổng tất cả các nghiệm của nó. Khi đó, giá trị của S

A. S  2. B. 1 13

S 2

 . C. S 2. D. 1 13 S 2

 .

Câu 28: Cho hàm số f x( )ln( x2 1 x)x2021x2023. Số nghiệm nguyên thuộc đoạn [2021; 2021] của bất phương trình f(2 )xf x( 3)0là:

A. 2021. B. 2020. C. 2022. D. 2023.

Câu 29: Biết phương trình 2 2 1 3 1

log 2 log

2 2

x x

x x

 

    

 

có một nghiệm dạng xa b 2 trong đó a b, là các số nguyên. Tính 2ab.

A. 3. D. 4. C. 6 D. 5.

Câu 30: Có bao nhiêu cặp số nguyên

x y x;

, 2022 và thỏa mãn phương trình

 

2 2 4

log xlog xy  1 4 log y

A. 2020. B. 1010. C. 2019. D. 1011.

Câu 31: Để phương trình: 2sin2x2cos2xm có nghiệm, thì các giá trị cần tìm của tham số m là:

A. 1m 2. B. 2m2 2. C. 3m4. D. 2 2 m3. Câu 32: Xét các số thực dương x y, thỏa mãn log3 1 3 3 4

3

y xy x y

x xy

    

 . Tìm giá trị

nhỏ nhất Pmin của P x y.

(4)

A. min 4 3 4

P 3

. B. min 4 3 4

P 3

 . C. min 4 3 4

P 9

 . D. min 4 3 4

P 9

 .

Câu 33: Tìm các giá trị của tham số m để phương trình

2

2 1

2

4 log x log xm0 có nghiệm thuộc khoảng

0;1

.

A. 0;1 m  4

  

 . B. ;1 m  4

  

 . C. m 

; 0

. D. 1; m 4 

  

 . Câu 34: Cho x y, là các số dương thỏa mãn log3 x 4y 2 1

x y x y

   

 . Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức

4 2

2

3 2 2

( )

x y xy y

P x x y

 

  .

A. 1

4 . B. 3

2 . C. 2. D. 1

2 . Câu 35: Cho bất phương trình:

2

3 2

2 3

log 1 3 3 sin

1 4 3 sin 3

3

x x

x x x m cosx x

x x m cosx x

 

  

     

 

     

 

(1)

Có bao nhiêu số nguyên m 

10;0

sao cho bất phương trình (1) thỏa mãn với mọi giá trị của x thuộc khoảng

0;1

.

A. 9. B. 8. C. 1. D. 7.

Câu 36: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để phương trình

2

2

2 2

log 3 2 10 5 2

2 2 1

x x m

x x m

x x

     

  có hai nghiệm phân biệt lớn hơn 2.

A. 1. B. vô số. C. 2. D. 0.

Câu 37: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m để tồn tại cặp số

x y;

thỏa mãn

2 1 3 2

x y x y 1

e  e  x y , đồng thời thỏa mãnlog22

2x y 1

 

m4 log

2x m2 4 0.

A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.

Câu 38: Tổng tất cả các giá trị của tham số m để phương trình

 

2

2

2 1 2

2 3

3x x x m log 2 2

x x x m

 

   có đúng ba nghiệm phân biệt là

A. 3 B. 0. C. 2. D. 1.

Câu 39: Có bao nhiêu cặp số nguyên

x y;

thỏa mãn đồng thời 2xy log2

xy

x y, thuộc đoạn

2;10

?

A. 6. B. 7. C. 5. D. 8.

BẢNG ĐÁP ÁN

1.A 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.B 8.A 9.C 10.D

11.C 12.C 13.C 14.B 15.C 16.B 17.D 18.D 19.D 20.D 21.D 22.C 23.B 24.B 25.D 26.D 27.D 28.D 29.D 30.D 31.D 33.B 32.B 33.C 34.A 35.D 36.A 37.A 38.A

(5)

HƯỚNG DẪN GIẢI THAM KHẢO Câu 1: Cho x y; 0, xy0 thỏa mãn

2 2 2 2

2x y 2021x y.log2 x 4x y 2021x y. x y

y

  

Tìm tổng của giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của biểu thức Px2y26x2y5.

A. 2. B. 12. C. 6 2 2. D. 6 4 2.

Lời giải

Với mỗi cặp ( ; )x y thỏa mãn giả thiết, ta xét hàm số f t

 

2t2021x y .log2t với t0. Vì

 

2 .ln 2 2021 0, 0

ln 2

x y t

t t

f t

      , nên f t

 

đồng biến trên khoảng

0;

.

Ta có : 2 2

2 2

2x y 2021x y.log2 x 4x y 2021x y(1) x y

y

  

     

2 2 2 2

2 2

2( )

2xy 2021x y .log xy 2 x y 2021x y .log 2 x y

   

x2 y2

f

2

x y

 

x2 y2 2

x y

 

1

2

y 1

2 2

 

1 .

f         x    C

Hình tròn

 

C1 có tâm I

 

1;1 , bán kính r 2.

Lại có: Px2y26x2y5

x3

2

y1

2P5

 

C2 . Do

x3

2

y1

20 nên P 5 0 P 5.

Nếu P 5 thì x3,y1 không thỏa mãn giả thiết.

Với P 5 thì

 

C2 là đường tròn tâm K

3,1

, bán kính RP5.

IK 2 r 2 nên điểm K

3,1

nằm bên ngoài

 

C1 . Do đó

   

C1 , C2 có điểm chung khi và chỉ khi

2 2

2

RrIKR r R  R

2

2 2 5

2 2 R 2 2 P 2 2 1 4 2 P 1 4

               

minP 1 4 2; maxP 1 4 2 minP maxP 2.

       

Câu 2: Tìm số giá trị nguyên của tham số thực m để tồn tại các số thực x y, thỏa mãn

2 2

2 2

2 2

x y m x y xy m

e e   xy   x y xym .

A. 6. B. 9. C. 8. D. 7.

Lời giải Xét hàm số f t

 

et  t 1,  t .

 

t 1

fte  và f

 

t 0 t 0.

Ta thấy f t

 

đổi dấu từ “- ” sang “+” khi qua t0 nên f t

 

f

 

0 0, t .

Do đó:

 

 

2 2 2 2

1 0, , 1 0, ,

x y m

x y xy m

e x y m x y

e x y xy m x y

 

       



       



Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi

2 2

x y m

x y xy m

  

   

.

Hay

 

 

2 2

2 2

2 2 1

2 2

2

x y m x y xy m x y m

e e x y x y xy m

x y xy m

    

         

  

 Đặt Sxy P, x y. , ta có:

2

2 2

3 0

S P m

S S P

S P m

  

   

  

. Vì S2 4P S

0; 4

(6)

Lấy

 

1 2. 2

 

vế theo vế ta được: S22S3m

 

3 .

Xét hàm số f S

 

S22 ,S S

0; 4

, có f

 

S 2S 2 0, S

0; 4

Yêu cầu bài toán

 

3 có nghiệm f

 

0 3m f

 

4  0 m8. Vậy, có 9 giá trị nguyên của tham số m thỏa mãn.

Câu 3: Xét các số thực dương x y; thỏa mãn 2 2 22 2

2

2 1 3

log 2 1 1log 2

3 2

x y xy

x y

xy x

   

 . Tìm

giá trị nhỏ nhất của biểu thức

2 2

2 2

x y y

P y xy y

  

 . A. 1 5

2

 . B. 5

2. C. 1

2 D. 3

2. Lời giải

Ta có 2 2 22 2

2

2 1 3

log 2 1 1log 2

3 2

x y xy

x y

xy x

   

 

2 2

2 2

2 2

log 2 1 3 ; 0

3 x y

x y xy x y

xy x

  

      

  

2 2

 

2

2 2

2 2

log x y log 3xy x x 2y 1 3xy

       

2 2

2 2

2

2

2 2

log 2x 2y 2x 2y log 3xy x 3xy x (1).

       

Xét hàm số f t

 

log2t t trên khoảng

0;

.

Ta có '

 

1 1 0, 0,

.ln 2

f t t

t     nên hàm số f t

 

log2t t đồng biến trên

0;

.

Do đó

2 2

 

2

(1) f 2x 2yf 3xyx 2x22y2 3xyx2x23xy2y2 0

2

3 2 0

x x

y y

 

    

  (vì y0) 1 x 2 (2).

  y

Ta thấy

2 2 2

2 2

2 2 3 3

2 2

x y y x xy y

P y xy y xy y

  

  

 

2

2 3 3

.

2 1

x x

y y

x y

 

 

 

 

 Đặt x

ty thì t

1; 2

(do (2)). Khi đó 2 2 3 3

2 1 t t

P t

 

  1 2 1

2 1

2 1

2 1 2 2 1 2

t t

t t

      

  2 1

2 1 .

2 1 3.

2 t 2 1 2 2

  t  

 Dấu “=” xảy ra khi 2 1 2 3

t   t 2 3 2. x

y  Vậy min 3,

P2 đạt được khi 3 2. x y

Câu 4: Cho x y, thỏa mãn log2

xy

 

xy

22

xy

1 (với x2y0). Tìm giá trị lớn nhất của Sx22xy10y2.

A. 6. B. 9. C. 8. D. 4.

Lời giải Cách 1: log2

xy

 

xy

22

xy

1
(7)

     

2

 

2 2

2 log x y log x y x y 2 x y 1 0

         

 

2

 

2

   

2 2

log x y x y log 2 x y 2 x y 0

        

 

2

 

2

    

2 2

log x y x y log 2 x y 2 x y *

       

Đặt f t

 

log2t t , với t0.

 

1 1 0

.ln 2 f t

 t   , với mọi t0. Hàm số f t

 

đồng biến trên

0;

.

 

* f

 

xy

2

f

2

xy

 

xy

2 2

xy

xy2 (Do xy0).

Ta được S x22xy10y2 x22x

2x

10 2

x

2 9x236x40.

Do 2 0 4

2(2 ) 0 2

2 3

x y

x x x

x y

 

       

  

, S 18x36 0 x2.

Dựa vào bảng biến thiên: max 4 8 S S3

  

  khi 4

x3 và 2 y 3. Cách 2: log2

xy

 

xy

22

xy

1.

Đặt t x y, giả thiết đã cho trở thành: log2t t22t1 (1).

Điều kiện: t0.

Phương trình (1) là phương trình hoành độ giao điểm của 2 đồ thị hàm số ylog2t

2 2 1

y tt .

Trên

0;1

, ta có t22t  1 1 0log2t.

Trên

1;

, hàm số ylog2t đồng biến, hàm số y t22t1 nghịch biến.

Mà phương trình (1) có nghiệm t2 nên t2 là nghiệm duy nhất của phương trình.

(Đoạn này có thể dựa vào đồ thị 2 hàm trên).

(8)

Từ đó xy2 y2x.

Ta được S x22xy10y2 x22x

2x

10 2

x

2 9x236x40.

Do 2 0 4

2(2 ) 0 2

2 3

x y

x x x

x y

 

       

  

 , S 18x36 0 x2.

Dựa vào bảng biến thiên: max 4 8 S S3

  

  khi 4

x3 và 2 y 3.

Câu 5: Cho phương trình exln(x a )a, với a là tham số. Có bao nhiêu giá trị nguyên của a thuộc khoảng (0; 19) để phương trình có nghiệm dương?

A. 15. B. 18. C. 17. D. 16.

Lời giải

Từ giả thiết ex ln(x a )aexxln(xa) x aexxeln(x a )ln(xa). Xét hàm số đặc trưng f t( )ettf t'( )et 1 0,t.

Suy ra f x( ) f(ln(xa)) xln(xa)xaexaexx. Đặt g x( )ex x g x'( )ex 1 g x'( )0 x0.

Bảng biến thiên của hàm số g x( )

Để phương trình có nghiệm dương thì a1.

Do a(0,19) suy ra a{2;3;...;18}. Vậy có 17 giá trị cần tìm.

Câu 6: Cho x y, thỏa mãn x1,y1 và log3 4 3

 

1 4

x y

xy x y xy

     . Giá trị lớn nhất của biểu

thức 2 2 1 1

3

P x y

x y

 

     

 

thuộc tập nào dưới đây?

A.

5; 9

. B.

5; 0

. C.

0;5

. D.

9;

.

Lời giải Với x1,y1 suy ra: 2

4 4

x y xy

 



  . Khi đó log3 4 3

 

1

4 x y

xy x y xy

     log3

xy

log 43

xy

4xy3

xy

1

     

3 3

log x y 1 3 x y log 4xy 4xy

      

       

3 3

log 3x 3y 3 x y log 4xy 4xy * .

     

(9)

Xét hàm số f t

 

log3t t trên

0;

.

Do

 

1 1 0

.ln 3 f t

 t   với  t

0;

nên hàm số y f t

 

đồng biến trên

0;

.

Suy ra:

 

* f

3x3y

f

4xy

3

xy

4xy. Ta có: 4xy

xy

2 3

xy

 

xy

2 xy3 1

 

.

Mặt khác x1,y1 nên:

x1



y1

 0 xy  1 x y4

xy1

4

xy

     

3 x y 4 4 x y x y 4 2

        .

Từ

 

1

 

2   3 x y4.

   

   

2 2

2 2 1 1 3 3

3 2 4

2 x y

P x y x y xy x y x y

x y xy

  

             

  .

Đặt xy  t t

3; 4

. Hàm số

 

2 3 4

g tt 2t có

 

2 3 0

g t  t2 với  t

3; 4

,

suy ra g t

 

g

 

4 6.

Vậy Max P6 khi x1;y3 hoặc x3;y1.

Câu 7: Cho hai số thực x y, thỏa mãn 0x y, 1 trong đó x y, không đồng thời bằng 0 hoặc 1 và log3

1



1

2 0

1 x y

x y

xy

  

    

 

   . Tìm giá trị nhỏ nhất của P với P2xy.

A. 2.. B. 1. C. 1

2. D. 0.

Lời giải Dựa vào điều kiện bài toán ta nhận xét: 0

1 x y

xy

 

 ; 1xy0; xy0; 1xy0.

Ta có: log3

1



1

2 0 log3

 

log 13

 

1 0

1 x y

x y x y xy xy x y

xy

  

             

 

  

   

3 3

log x y x y log 1 xy 1 xy

        . Xét hàm số g t

 

log3tt với t0.

Để ý,

 

1 1 0, 0

g t ln 3 t

 t     nên hàm số g t

 

đồng biến trên khoảng

0; 

.

Vậy ta có

  

1

1 1

1

g x y g xy x y xy y x

x

         

 . Suy ra 2 1 1 P x x

x

  

 . Xét hàm số

 

2 1

1 f x x x

x

  

 với x

0;1

. Ta có

 

 

2

2 2 1 f x

x

  

 ;

 

0 0

2 f x x

x

 

      .

Ta có f

 

0 1,f

 

1 2. Vậy

 

0;1

min f x  1 x0, hay Pmin 1 khi 0 1 x y

 

 

 . Câu 8: Cho hàm số bậc bốn f x

 

có đồ thị như hình vẽ sau.
(10)

Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số m [ 2021; 2021] để phương trình

3 2

log f x( ) [ ( ) ] ( ) x f x mx mx f x

mx     có hai nghiệm dương phân biệt?

A. 2019. B. 2021. C. 2020. D. 2022.

Lời giải

Từ đồ thị hàm số suy ra f x

 

có ba điểm cực trị là 1; 0; 1. Do đó

2

4 2

( ) 1 ( )

4 2

a a

f x ax x   f xxxb.

Mặt khác, vì đồ thị hàm số f x( ) đi qua hai điểm (0; 4), (1;3) nên

4 2

( ) 2 4 3,

f xxx   x. Điều kiện ( )2

0 suy ra 0

f x m

mx   .

3 2

log f x( ) [ ( ) ] ( ) x f x mx mx f x

mx     log ( )f x f x( )xf x( )log

mx2

mx2x mx

2

.

    

2

  

2

log (x 1) ( )f x x 1 . ( )f x log (x 1)mxx 1 .mx

         (*) (Do x 1 0).

Xét hàm số g t( )logt t với t0. Ta có 1

( ) 1 0

.ln10

g t t   với t0. Từ (*) ta có

4 2 2

2

2 2

( ) 2 4 2

( 1) ( ) ( 1) f x x x 6

x f x x mx m x

x x x

   

         

  .

Đặt 2

2 2, u x

  x  khi đó mu2 6, u 2 2.

Ứng với mỗi giá trị của u2 2 cho ta hai giá trị dương của x nên yêu cầu bài toán đưa về điều kiện là tìm m để phương trình m u26 có đúng một nghiệm u2 2.

Đặt h u( )u26 với u2 2.

Bảng biến thiên của hàm số h u( ).

Từ bảng biến thiên suy ra m2 thỏa yêu cầu bài toán.

Do m và m [ 2021; 2021] nên m

3; 4;; 2021

. Vậy có 2019 giá trị của m thỏa mãn đề bài.

Câu 9: Có bao nhiêu giá trị nguyên của tham số mthuộc

2021; 2021

để phương trình

x m ln

exm có nghiệm thực?

A. 2019. B. 2018. C. 2020. D. 2021.

Lời giải

Ta có: ex m lnxmex m   x m lnxxex m   x m elnxlnx

 

1 Xét hàm số f t

 

 et t,  t  thì

 

1 trở thành f x

m

f

lnx

.

f

 

tet   1 0, t  suy ra hàm số f t

 

đồng biến trên  từ đó

  

ln

f xmf x   x m lnxm x lnx điều kiện x0 Xét hàm số g x

 

 x lnx trên

0;

(11)

g

 

x 1 1 x

   ; g

 

x 0 1 1 0 x 1 x

      

   

0 0

lim lim ln

x g x x x x

  ; lim   lim  ln 

x g x x x x

   

Bảng biến thiên:

Để phương trình có nghiệm thực điều kiện là m1 mà m 

2021; 2021

nên 1 m 2021suy ra có 2020giá trị nguyên thoả mãn bài toán.

Câu 10: Có bao nhiêu cặp số nguyên dương

x y,

thỏa mãn 1 x 2020 và xx29y 3x?

A. 2020. B. 1010. C. 6. D. 7.

Lời giải Ta có: xx29y 3y  x x2 3y32y

 

1 . Xét hàm: f t

 

 t t2, t0.

Khi đó: f '

 

t  1 2t0 với mọi t0 f t

 

là hàm đồng biến trên

0;

.

Vì vậy

 

1 f x( ) f

 

3y x3y.

Theo giả thiết 1x2020 1 3y 20200 ylog 20203 . Vì y nên y{0;1; 2;3; 4;5; 6} x {1;3;9; 27;81; 243; 729}. Vậy có 7 cặp số

x y,

thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Câu 11: Tìm số nghiệm nguyên của bất phương trình

  

2 2

2 4 9 5 1

2021x x 2021x xx1 8x 0

A. 7. B. 8. C. 6. D. 5.

Lời giải Từ giả thiết:

  

2 2 2 2

2 4 9 5 1 2 4 9 2 5 1

2021x x 2021x xx1 8x 02021x xx 9x 8 2021x x

2 2

2 4 9 2 5 1 2

2021 x x 2x 4x 9 2021x x x 5x 1

        (1)

Xét hàm số f t

 

2021t t f t

 

2021 .ln 2021 1 0t   t f t

 

là hàm đồng biến.

Từ (1) ta có f

2x24x9

f x

25x1

2x24x 9 x25x1.

2 9 8 0 1 8

x x x

       .

Yêu cầu của bài toán: x x

2;3; 4;5; 6;7

. Vậy bất phương trình có 6 nghiệm nguyên.

Câu 12: Gọi x x1, 2 là hai nghiệm của phương trình 5x21x22x 1 251x. Tính giá trị biểu

thức 2 2

1 2

1 1

Pxx .

A. P 6. B. P2. C. P6. D. P 2. Lời giải

Phương trình tương đương: 5x21x2 1 52 2 x 2 2x. Xét hàm số f t

 

5tt trên

 

' 5 ln 5 1 0,t

f t x

      hàm số f t

 

đồng biến trên .
(12)

Ta có: 5x21x2 1 52 2 x 2 2x f x

21

f

2 2 x

x2  1 2 2x.

2 1

2 2

1 2

2

1 2 1 1

2 1 0 6

1 2

x x x

x x

x

   

       

  



.

Câu 13: Số nghiệm nguyên của bất phương trình log2

x x2 3 x2

x2 3 2x

A. Vô số. B. 2. C. 1. D. 3.

Lời giải

Điều kiện: x x2 3 x2 0 x

x2 3 x

0 x0 (vì x23x, x )

2 2

2 2 2

2 2 2 2

log 3 3 2 log 3 3 2

3

x x x x x x x x

x x x

        

 

 

2 2 2

2 2 2 2

log 3 3 2 log 3 log 3 3 2

3

x x x x x x x x

x x

          

 

2

 

2

   

2

2 2

3x log 3x x 3 x log x 3 x f 3x f x 3 x

            (*)

Với f t

 

 t log2t là hàm số đồng biến trên

0;

.

Do đó bất phương trình (*)3xx2 3 xx2 3 2xx2 3 4x2   1 x1 So điều kiện x0 ta được 0x1. Vì xx1.

Vậy bất phương trình có 1 nghiệm nguyên.

Câu 14: Tính tổng tất cả các nghiệm của phương trình

 

3 2

3 2

2

3 3 5

log 1 6 7

1

x x x

x x x

x

  

    

 .

A.  2 3. B. 2. C. 0. D.  2 3.

Lời giải Điều kiện:

3 2

2

3 3 5

1 0

x x x

x

  

   x33x23x 5 0  x33x23x 1 6x 6 0

x1

36

x1

0

x1

 

x22x5

0 1 6 1

1 6

x x

     

  



.

Ta có:

 

3 2

3 2

2

3 3 5

log 1 6 7

1

x x x

x x x

x

  

    

 .

log

x33x23x5

log

x21

x26x 7

x1

3.

log

x33x23x5

x33x23x 5 log

x21

x21 *

 

.

Xét hàm đặc trưng: f t

 

logt t

t0

.Ta có:

 

1 1

f t ln10

  t  .Với t  0 f t

 

0. Vậy hàm f t

 

logt t đồng biến với t0.

Phương trình (*) f x

33x23x5

f x

21

3 2 2

3 3 5 1

x x x x

      . x32x23x 6 0

x38

 

2x23x14

0.

x2

 

x22x4

x2 2



x7

0.

x2

 

x23

0.

2 ( ) 3 ( ) 3 ( )

x tm

x tm

x tm

  

  

 

. Vậy tổng các nghiệm của phương trình bằng 2.

Câu 15: Tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình ex22x5e2x25x1 2x26x8 là

(13)

A. 5. B. 5. C. 6. D. 6.

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan

Nhóm giáo viên Toán tiếp sức Chinh phục kì thi THPT năm 2020 Trong các đề thi thử và đề thi minh họa của BGD&ĐT, các em học sinh gặp nhiều bài toán giá trị lớn nhất

Vậy có 1 giá trị nguyên dương của tham số m thỏa yêu cầu bài toán... Ta có bảng

Vào ngày mồng một hàng tháng kể từ tháng 9/2016 về sau anh không vay ngân hàng nữa và anh còn trả được cho ngân hàng 2 triệu đồng do có việc làm thêm.. Vào ngày mồng

Chú ý: Tiếp xúc trong thì đường tròn và hình tròn có vô số điểm chung.. Bạn đọc cần cẩn thận cho trường

Vậy tổng tất cả các nghiệm thực của phương trình là

Vậy có một giá trị của m thỏa mãn yêu cầu bài toán.?. Mệnh đề nào sau

Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m để phương trình đã cho có hai nghiệm phân

Vậy có 3 giá trị nguyên của m thỏa mãn yêu cầu