Hàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168IV. BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ & LOGARITChuyên đề: Hàm số mũ – hàm số logarit1. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ & LOGARIT:a. Phương pháp 1: Biến đổi phương trình về dạng cơ bản : aM < aN [ , , ]loga M loga N [ , , ]Ví dụ 1: Giải bất phương trình 3x2x[1]9Bài giải♥ Ta có:3x12x32x2xx2x 21x202♥ Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S1; 2Tự luyện: Giải các bất phương trình1] 36 x 3x 2732 x 12]124 x 2 15 x 1323 x4Ví dụ 2: Giải bất phương trình 2 log3 4x 3 log 1 2x 3 2[1]3Bài giải♥ Điều kiện:x 34x 3 034x2x 3 04x 32[*]♥ Khi đó:1 log 3 4x 3 2 2 log 3 2x 3 log 3 4x 3 log 3 9 2x 3 2 4x 3 9 2x 3 2 16x 2 42x 18 03x38♥ So với điều kiện ta được nghiệm của bpt[1] làNGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.3093x34SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168Tự luyện: Giải các bất phương trình sau1] log 2 2 x 3 log 2 3x 12] log 1 5x 10log 1 x223] log 13x4 log 1 [3 x]2x 334] log 2 x 35] log 1 [x2 6x 5] 2 log3 [2 x] 027] log 1 x log 2 [ x 1] 121log 2 x216] log 1 x 2 log 1 x 1 log2 6 0326x 8248] log 1 x2 5x 612Ví dụ 3: Giải bất phương trình log 12x 2 3x 20x[1]Bài giải♥ Điều kiện:0 x 1x 2 3x 20x x 2[*]♥ Khi đó:1 log 12x 2 3x 2 log 1 1x2x 3x 21xx 2 4x 20xx 02 2 x 2 222 2 x 1♥ So với điều kiện ta được nghiệm của bpt[1] là 2 x 2 2Tự luyện: Giải các bất phương trình sau2x 10x 12x 1log 0,52x53x 51x 13x 1log 11x231] log22] log33]4]x2 x Ví dụ 4: Giải bất phương trình: log0,7 log60x 4 [1]Bài giải♥ Điều kiện: x2 x x2 x0 x 4 x 4 0 4 x 2x2 xx2 41022x2x4x4log x x 0x x 16 x 4x4[*]♥ Khi đó:NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168x xx2 xlog1log10,76x 4 x421 log0,7 log6x2 xx2 x log6 log6 6 6x4x4 4 x 3x2 5x 240x4 x 8 4 x 3♥ So với điều kiện ta được nghiệm của bpt[1] là x 82x 3 Tự luyện: Giải bất phương trình log 1 log20x 1 3 b. Phương pháp 2: Đặt ẩn phụ chuyển về bất phương trình đại số.Ví dụ 5: Giải bất phương trình 9 x 1 36.3x 3 3 0[1]Bài giải♥ Biến đổi bất phương trình [1] ta được13x1 24.3x13[2]0♥ Đặt t 3x 1 t 0 , bất phương trình [2] trở thành t 2 4t 3 03Suy ra:3x11301t[3]3x 1 11x2♥ Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S1; 2Bài giải1] 22x - 3.2x+2 + 32 < 02] 2 x 233] 9 x 5.3x 6 04] 52x1 5x 45] 9x2 2x2x x21 2 3x96] 32x1 22x 1 5.6x 03Ví dụ 6: Giải bất phương trình log22 x log2 x 2 0[1]Bài giải♥ Điều kiện: x 0♥ Đặt tlog 2 x, bất phương trình [1] trở thành t 2 t 2 032tNGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309[2]1SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritSuy ra:2log 2 x1FB: //www.facebook.com/VanLuc16814x2♥ Vậy tập nghiệm của bất phương trình là S1;2 4Tự luyện: Giải các phương trình sau1] log 2 2 x 17 log 2 x 4 02] 3.log32 x 14.log 3 x 3 03] log 2 x 2 log x 4 5 04] log 21 [ x 1] 3 log 1 [ x 1]54535] 3. log 1 x log 4 x 2 022NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.30936] log x log 1 x 2 02122SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168BÀI TẬP TỰ LUYỆNBất phương trình mũ1Câu 1. Giải bất phương trình: 2x 1 2 2 x BPT 2 x1 2 2 x x 1 2x x 1Câu 2. Giải bất phương trình: 3.9 x 10.3x 3 0 .Đặt t 3x [t 0] . Bất phương trình đã cho trở thành3t 2 10t 3 0 Suy ra1t 331 3 x 3 1 x 1 .3Vậy bất phương trình có tập nghiệm là S [1;1] .x 2 11 3Câu 3. Giải bất phương trình: 22x 1 8 .Bất phương trình tương đương với22x 1 x 2 123 3 22x 1 2x21 2x 1 x 2 1 x 2 2x 0 2 x 0 . Vậy bất phương trình có tập nghiệm S 2; 0 .Câu 4. Giải bất phương trình:8x 342 x 6x 128x24x 3x 142x 6x2x 12 x 1 x 4 4 x 10 x 2 x 11 x 22 x 2 4 x 1 2 x 2 2Câu 5. Giải bất phương trình sau: 76 x76 x23x 7 49 76 x23 x 723x 7 49 72 6 x 2 3x 7 2 6 x 2 3x 9 0NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168x 1VT 0 6 x 2 3x 9 0 x 3Xét dấu VT ta được tập nghiệm của bất phương trình S = [-3; 1].Câu 6. Giải bất phương trình: 4x 3.2x 2 0Bất phương trình 4x 3.2x 2 0 22 x 3.2x 2 0Đặt t 2 x , t 0Bất phương trình trở thành: t 2 3t 2 0 1 t 2 1 2 x 2 0 x 1Vậy bất phương trình có nghiệm S = [0; 1].Câu 7. Giải bất phương trình 2log2 x2x2log2 x 20 0Điều kiện: x> 0 ; BPT 24log2 x x2log2 x 20 0Đặt t log 2 x . Khi đó x 2t .2BPT trở thành 42t 22t 20 0 . Đặt y 22t ; y 1.222BPT trở thành y2 + y - 20 0 - 5 y 4.Đối chiếu điều kiện ta có: 22t 4 2t 2 2 t 2 1 - 1 t 1.2Do đó - 1 log 2 x 1 1 x 2.2Câu 8. Giải bất phương trình [2 3] x 2 x1 [2 3] x 2 x1 2t 2 3Bpt 2 3Đặtx2 2 x 2 3x2 2 xx2 2 x242 34[t 0]1t 4 t 2 4t 1 0 2 3 t 2 3 [tm]tBPTTT:2 3 2 3x2 2 x 2 3 1 x 2 2 x 1 x2 2 x 1 0 1 2 x 1 2NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168Bất phương trình logarithCâu 1. Giải bất phương trình: log0,2 x log0,2[x 1] log0,2[x 2] .Điều kiện: x 0 [*].log0,2 x log0,2 [x 1] log0,2 [x 2] log0,2[x2 x] log0,2[x 2] x2 x x 2 x 2 [vì x > 0].Vậy bất phương trình có nghiệm x 2 .Câu 2. Giải bất phương trình : log 1 log 2 [2 x 2 ] 0 [ x R] .2Điều kiện: log 2 [2 x 2 ] 0 2 x 2 1 1 x 1 1 x 1 1 x 1 1 x 122 x02 x 2x 0Vậy tập nghiệm bpt là S [1;0] [0;1]Khi đó [2] log 2 [2 x 2 ] 1 Câu 3. Giải bất phương trình: 2log3 [ x 1] log 3 [2 x 1] 2ĐK: x > 1 , 2 log3 [ x 1] log 3 [2 x 1] 2 log 3[[ x 1][2 x 1]] 1 2 x 2 3x 2 012 x2=> tập nghiệm S = [1;2]Câu 4. Giải bất phương trình: log5 4 x 1 log5 7 2 x 1 log 1 3x 2 51742+ BPT log5 4 x 1 log5 3x 2 1 log 5 7 2 x + Điều kiện: x log 5 4 x 1 3 x 2 log 5 5 7 2 x 4 x 1 3 x 2 5 7 2 x 12 x 2 21x 33 033 x 11214Giao với điều kiện, ta được: x 114Vậy: nghiệm của BPT đã cho là x 1Câu 5. Giải bất phương trình sau:1 log 2 x log 2 x 2 logNGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.30926 xSP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168ĐK: 0 x 6 . BPT log2 2 x 4 x log2 6 x .22Hay: BPT 2 x2 4 x 6 x 2 x2 16 x 36 0Vậy: x 18 hay 2 xSo sánh với điều kiện.KL: Nghiệm BPT là 2 x 6 .Câu 6. Giải bất phương trình log 2 2 x 1 log 1 x 2 1 .2- ĐK: x 2- Khi đó bất phương trình có dạng: log 2 2 x 1 log 2 x 2 1 log 2 2 x 1 x 2 1 5 2 x 2 5 x 0 x 0; 2- Kết hợp điều kiện ta có: x 2; 25Câu 7. Giải bất phương trình sau: log3 log 2 x 2 3log 25 4.log 8 5log 3 log 2 x 2 3log 25 4.log 8 5 log 3 log 2 x 2 log 3 3log 2 x 2 3 4 x 10log 2 x 3 0Câu 8. Giải bất phương trình sau : log 2 [ x 2 1] log 1 [ x 1] .2ĐK: x >1. BPTlog 2 [ x 2 1] log 1 [ x 1] log 2 [ x 2 1] log 2 [ x 1] 02 [ x 2 1][ x 1] 1 x3 x 2 x 1 1 x[ x 2 x 1] 0 x1 5[do x >1].21 5; . 2Vậy tập nghiệm của BPT là S= x4Câu 9. Giải bất phương trình log 22 x log 2 4x4Giải bất phương trình log 22 x log 2 4 [1]Điều kiện của bất phương trình [1] là: x 0 [*]NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168Với điều kiện [*],[1] log 22 x log 2 x log 2 4 4 log 22 x log 2 x 2 0 [log 2 x 2][log 2 x 1] 0 x4 log 2 x 20 x 1logx1 22Kết hợp với điều kiện [*], ta có tập nghiệm của bất phương trình [1] là S 0; 4; 21 x3 32 Câu 10. Giải bất phương trình log x log 9log 2 2 4log 21 xx 8242212Điều kiện x > 0.2Bất phương trình log 42 [ x] log 2 x3 log 2 8 9 log 2 32 log 2 x2 4log 22 [ x] log 42 [ x] 3log 2 x 3 9 5 2log 2 x 4log 22 [ x]2Đặt t = log2[x], bất phương trình trên tương đương với113 log 2 x 23 t 2xt - 13t + 36 < 0 4 t 9 84 2t 3 2 log 2 x 34 x84221 1Vậy bất phương trình có nghiệm , 4,8 .8 412Câu 11. Giải bất phương trình log 2 [4 x 2 4 x 1] 2 x 2 [ x 2]log 1 x 2111x1 x0x 2 xĐK: 2224 x 2 4 x 1 0[2 x 1] 2 0x 12 *Với điều kiện [*] bất phương trình tương đương với:2log 2 [1 2 x] 2 x 2 [ x 2] log 2 [1 2 x] 1 x log 2 [1 2 x] 1 0 x 0 x 0 x 01log 2 [1 2 x] 1 0log 2 2[1 2 x] 02[1 2 x] 1 x 4 x 0 x 0 x 0x 0 log 2 [1 2 x] 1 0 log 2 2[1 2 x] 0 2[1 2 x] 111Kết hợp với điều kiện [*] ta có: x hoặc x < 0.42Câu 12. Giải bất phương trình: log2 [x 1] log 1 [x 3] 5.2Điều kiện: x 1.NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc1682BPT log2 [x 1] log2 [x 3] 5 log2 [x 2x 3] 5 x2 2x 35 0 7 x 5Kết hợp điều kiện ta được: 1 x 5 là nghiệm của bất phương trình.Vậy nghiệm của bất phương trình đã cho là: 1 x 5.Câu 13. Giải bất phương trình:log 2 2 [ x 1] log 2 [ x 2 2 x 1] 3 0log 22 [ x 1] log 2 [ x 2 2 x 1] 3 0 log 2 2 [ x 1] 2log 2 [ x 1] 3 0Đặt t = log2[x+1] ta được : t2 – 2t – 3 > 0 t < -1 hoặc t > 3.111 x log 2 [ x 1] 1 0 x 22Vậy: log 2 [ x 1] 3 x 1 8x 7Câu 14. Giải bất phương trình sau: log 3 [4 x 3] 2log 3 [4 x 3] 234log3 [4 x 3] 2 4 x 3 32 4 x 12 x 3Điều kiện 4 x 3 0 x Kết hợp điều kiện, bất phương trình có nghiệm S ;3 34Câu 15. Giải bất phương trình sau: log0,5 [ x2 5x 6] 1log0,5 [ x2 5x 6] 1x 2x 3Điều kiện x 2 5 x 6 0 log0,5 [ x2 5x 6] 1 x 2 5x 6 0,5 x 2 5x 4 0 1 x 41Kết hợp điều kiện bất phương trình có nghiệm S 1;2 3;4Câu 16. Giải bất phương trình sau:log 1 [2 x 4] log 1 [ x 2 x 6]33log 1 [2 x 4] log 1 [ x 2 x 6]33 x 22 x 4 0 x 2 x 3Điều kiện: 2x x 6 0 x 3NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logaritFB: //www.facebook.com/VanLuc168log 1 [2 x 4] log 1 [ x x 6] 2 x 4 x x 62323 x 3x 10 0 2 x 52Kết hợp với điều kiện, bất phương trình có nghiệm S 3;5l o g[7 x 1] l o g[10 x 2 11x 1]Câu 17. Giải bất phương trình sau:1x77 x 1 0 1 1 Điều kiện: 1 x ; 1; 2 7 10 10 x 11x 1 0 x 10 x 1l o g[7 x 1] l o g[10 x 2 11x 1] 7 x 1 10 x 2 11x 1 10 x 2 18 x 0 0 x 95Kết hợp điều kiện, bất phương trình có nghiệm S 0;1 9 1; 10 5 Câu 18. Giải bất phương trình:log3 x 2 5 x 6 log 1 x 2 31log 1 x 323Điều kiện: x 3Bất phương trình đã cho tương đương:111log3 x 2 5 x 6 log 31 x 2 log 31 x 3222111 log3 x 2 5 x 6 log3 x 2 log 3 x 3222 log 3 x 2 x 3 log 3 x 2 log 3 x 3x2 x2 log 3 x 2 x 3 log 3 x 2 x 3 x3 x3 x 10 x2 9 1 x 10Giao với điều kiện, ta được nghiệm của phương trình đã cho là x 10 .Câu 19. Giải bất phương trình:log 1 log53x 2 1 x log3 log 15x2 1 xĐk: x 0NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309SP Toán K35 - ĐH Cần ThơHàm số mũ – hàm số logarit1 log3 log 1 x 2 1 x log 3 log 55 log 3 log 1 5 log 52*] 0 log 5x 2 1 x .log 5x2 1 x 0x2 1 x 0x2 1 x 1 0 log 5*] log5FB: //www.facebook.com/VanLuc168x2 1 x 1x2 1 x x 0x 2 1 x 1 x 2 1 x 5 x 2 1 5 x ... x 12512Vậy BPT có nghiệm x 0; 5Câu 20. Giải bất phương trìnhx[3log 2 x 2] 9log 2 x 2Điều kiện: x 0 Bất phương trình 3[ x 3] log 2 x 2[ x 1]Nhận thấy x=3 không là nghiệm của bất phương trình.32TH1 Nếu x 3 BPT log 2 x 32Xét hàm số: f [ x] log 2 xx 1x 3đồng biến trên khoảng 0; trên khoảng 3; *Với x 4 :Ta cóg [ x] x 1x 3nghịch biếnf [ x] f [4] 3 Bpt có nghiệm x 4 * Vớig [ x] g [4] 3 f [ x] f [4] 3 Bpt vô nghiệmg [ x] g [4] 3 3x 13TH 2:Nếu 0 x 3 BPT log 2 x f [ x] log 2 x đồng biến trên 0; ;2x 32f [ x] f [1] 0x 1nghịch biến trên 0;3 *Với x 1 :Ta cóg [ x] Bpt vôg [ x] g [1] 0 x 3x 4 :Ta cónghiệm Với x 1:Ta cóf [ x] f [1] 0 Bpt có nghiệm 0 x 1g [ x] g [1] 0 x 4Vậy bất phương trình có nghiệm .0 x 1NGUYỄN VĂN LỰC 0933.168.309SP Toán K35 - ĐH Cần Thơ