Lớp 12 Toán 12

Luyện tập BPT mũ và BPT lôgarit (Trung bình)

Hãy cùng Luyện tập củng cố các bài tập Trắc nghiệm Bất phương trình mũ và bất phương trình lôgarit các em nhé!

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 20 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 20 điểm
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
00:00:00
  • Câu 1: Vận dụng
    Giải bất PT

    Tập nghiệm của bất phương trình {2^{\log _2^2x}} - 10{x^{{{\log }_2}\frac{1}{x}}} + 3 > 0 là:

    Hướng dẫn:

    Điều kiện: x>0.

    Đặt u = {\log _2}x \Rightarrow x = {2^u}.

    Bất phương trình đã cho trở thành {2^{{u^2}}} - 10{\left( {{2^u}} ight)^{ - u}} + 3 > 0 \Leftrightarrow {2^{{u^2}}} - \frac{{10}}{{{2^{{u^2}}}}} + 3 > 0{\text{ (1)}}

    Đặt t = {2^{{u^2}}},{\text{ }}t \geqslant 1.{\text{ }}\left( 1 ight)

     Khi đó \Rightarrow {t^2} + 3t - 10 > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} t < - 5{\text{ (l)}} \hfill \\ t > 2 \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow {2^{{u^2}}} > 2 \Leftrightarrow {u^2} > 1 \Leftrightarrow u > 1hoặc u < -1

    - Với u > 1 \Rightarrow {\log _2}x > 1 \Rightarrow x > 2

    - Với u < - 1 \Rightarrow {\log _2}x < - 1 \Rightarrow x < \frac{1}{2}

    Kết hợp điều kiện, ta được nghiệm của bất phương trình đã cho là x > 2 hoặc 0 < x < \frac{1}{2}.

  • Câu 2: Nhận biết
    Tìm điều kiện để BPT có nghĩa

    Điều kiện để bất phương trình sau có nghĩa là \ln \frac{{{x^2} - 1}}{x} < 0

    Hướng dẫn:

     Điều kiện: \frac{{{x^2} - 1}}{x} > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} - 1 < x < 0 \hfill \\ x > 1 \hfill \\ \end{gathered} ight.

  • Câu 3: Thông hiểu
    Giải BPT

    Bất phương trình {\log _x}\left( {{{\log }_3}\left( {{9^x} - 72} ight)} ight) \leqslant 1 có tập nghiệm là:

    Hướng dẫn:

    Điều kiện x > {\log _3}\sqrt {73}

    Ta có:  {\log _x}\left( {{{\log }_3}\left( {{9^x} - 72} ight)} ight) \leqslant 1 \Leftrightarrow {\log _3}\left( {{9^x} - 72} ight) \leqslant x

    \Leftrightarrow {9^x} - {3^x} - 72 \leqslant 0 \Leftrightarrow {3^x} \leqslant 9 \Leftrightarrow x \leqslant 2

    Vậy BPT có tập nghiệm là S = \left( {{{\log }_3}\sqrt {73} ;2} ight].

  • Câu 4: Vận dụng
    Giải BPT mũ

    Tập nghiệm của bất phương trình {2^x} + {4.5^x} - 4 < {10^x} là:

    Hướng dẫn:

     Ta có: {2^x} + {4.5^x} - 4 < {10^x} \Leftrightarrow {2^x} - {10^x} + {4.5^x} - 4 < 0

    \Leftrightarrow {2^x}\left( {1 - {5^x}} ight) - 4\left( {1 - {5^x}} ight) < 0 \Leftrightarrow \left( {1 - {5^x}} ight)\left( {{2^x} - 4} ight) < 0

    {\text{ }} \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} \left\{ \begin{gathered} 1 - {5^x} < 0 \hfill \\ {2^x} - 4 > 0 \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \left\{ \begin{gathered} 1 - {5^x} > 0 \hfill \\ {2^x} - 4 < 0 \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} \left\{ \begin{gathered} {5^x} > 1 \hfill \\ {2^x} > 4 \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \left\{ \begin{gathered} {5^x} < 1 \hfill \\ {2^x} < 4 \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \end{gathered} ight.

    \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} x > 2 \hfill \\ x < 0 \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow x \in \left( { - \infty ;0} ight) \cup \left( {2; + \infty } ight)

  • Câu 5: Thông hiểu
    Nghiệm nguyên lớn nhất

    Nghiệm nguyên lớn nhất của bất phương trình {\log _3}\left( {{{4.3}^{x - 1}}} ight) > 2x - 1 là: 

    x=1 || X=1 || x bằng 1

    Đáp án là:

    Nghiệm nguyên lớn nhất của bất phương trình {\log _3}\left( {{{4.3}^{x - 1}}} ight) > 2x - 1 là: 

    x=1 || X=1 || x bằng 1

    {\log _3}\left( {{{4.3}^{x - 1}}} ight) > 2x - 1  \Leftrightarrow {4.3^{x - 1}} > {3^{2x - 1}} \Leftrightarrow {3^{2x}} - {4.3^x} < 0

    \Leftrightarrow 0 < {3^x} < 4 \Leftrightarrow x < {\log _3}4

    Vậy nghiệm nguyên lớn nhất của BPT là x=1.

  • Câu 6: Vận dụng
    Tổng 2 nghiệm BPT mũ

    Gọi x_1 , x_2 là hai nghiệm của phương trình {2^{{x^2} + 4}} = {2^{2\left( {{x^2} + 1} ight)}} + \sqrt {{2^{2\left( {{x^2} + 2} ight)}} - {2^{{x^2} + 3}} + 1}. Khi đó, tổng hai nghiệm bằng?

    0 || không || Không || Tổng 2 nghiệm bằng 0

    Đáp án là:

    Gọi x_1 , x_2 là hai nghiệm của phương trình {2^{{x^2} + 4}} = {2^{2\left( {{x^2} + 1} ight)}} + \sqrt {{2^{2\left( {{x^2} + 2} ight)}} - {2^{{x^2} + 3}} + 1}. Khi đó, tổng hai nghiệm bằng?

    0 || không || Không || Tổng 2 nghiệm bằng 0

     Ta có: {2^{{x^2} + 4}} = {2^{2\left( {{x^2} + 1} ight)}} + \sqrt {{2^{2\left( {{x^2} + 2} ight)}} - {2^{{x^2} + 3}} + 1}

    \Leftrightarrow {8.2^{{x^2} + 1}} = {2^{2\left( {{x^2} + 1} ight)}} + \sqrt {{{4.2}^{2\left( {{x^2} + 1} ight)}} - {{4.2}^{{x^2} + 1}} + 1}

    Đặt t = {2^{{x^2} + 1}}\left( {t \geqslant 2} ight), phương trình trên tương đương với

    8t = {t^2} + \sqrt {4{t^2} - 4t + 1} \Leftrightarrow {t^2} - 6t - 1 = 0 \Leftrightarrow t = 3 + \sqrt {10} (vì t \geqslant 2).

    Từ đó suy ra {2^{{x^2} + 1}} = 3 + \sqrt {10} \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} {x_1} = \sqrt {{{\log }_2}\frac{{3 + \sqrt {10} }}{2}} \hfill \\ {x_2} = - \sqrt {{{\log }_2}\frac{{3 + \sqrt {10} }}{2}} \hfill \\ \end{gathered} ight.

     

    Vậy tổng hai nghiệm bằng 0.

  • Câu 7: Vận dụng
    Tìm tập nghiệm của BPT logarit

    Tập nghiệm của bất phương trình {\log _4}\left( {2{x^2} + 3x + 1} ight) > {\log _2}\left( {2x + 1} ight)  là:

    Hướng dẫn:

    Điều kiện: \left\{ \begin{gathered} 2{x^2} + 3x + 1 > 0 \hfill \\ 2x + 1 > 0 \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} x < - 1 \vee x > - \frac{1}{2} \hfill \\ x > - \frac{1}{2} \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow x > - \frac{1}{2}.

    Ta có: {\log _4}\left( {2{x^2} + 3x + 1} ight) > {\log _2}\left( {2x + 1} ight)

    \Leftrightarrow {\log _4}\left( {2{x^2} + 3x + 1} ight) > {\log _4}{\left( {2x + 1} ight)^2}

    \Leftrightarrow 2{x^2} + 3x + 1 > 4{x^2} + 4x + 1

    \Leftrightarrow 2{x^2} + x < 0 \Leftrightarrow - \frac{1}{2} < x < 0 (thỏa mãn điều kiện)

    Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là S = \left( { - \frac{1}{2};0} ight).

  • Câu 8: Vận dụng
    Tìm tập nghiệm của BPT logarit

    Tập nghiệm của bất phương trình  {\log _x}\left( {125x} ight).{\log _{25}}x > \frac{3}{2} + \log _5^2x là:

    Hướng dẫn:

     Điều kiện: 0 < x e 1{\text{ }}

    Ta có:

    {\log _x}(125x).{\log _{25}}x > \frac{3}{2} + \log _5^2x \Leftrightarrow \left( {{{\log }_x}{5^3} + {{\log }_x}x} ight).{\log _{{5^2}}}x > \frac{3}{2} + \log _5^2x

    \Leftrightarrow \left( {3{{\log }_x}5 + 1} ight).\left( {\frac{1}{2}{{\log }_5}x} ight) > \frac{3}{2} + \log _5^2x

    \Leftrightarrow \frac{3}{2} + \frac{1}{2}{\log _5}x > \frac{3}{2} + \log _5^2x \Leftrightarrow 2\log _5^2x - {\log _5}x < 0

    \Leftrightarrow 0 < {\log _5}x < \frac{1}{2} \Leftrightarrow {5^0} < x < {5^{\frac{1}{2}}} \Leftrightarrow 1 < x < \sqrt 5 (thỏa mãn điều kiện)

    Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là S = \left( {1;\sqrt 5 } ight) .

  • Câu 9: Vận dụng cao
    Tìm tập nghiệm của BPT mũ

    Bất phương trình {25^{ - {x^2} + 2x + 1}} + {9^{ - {x^2} + 2x + 1}} \geqslant {34.15^{ - {x^2} + 2x}} có tập nghiệm là:

    Hướng dẫn:

    Ta có:  {25^{ - {x^2} + 2x + 1}} + {9^{ - {x^2} + 2x + 1}} \geqslant {34.15^{ - {x^2} + 2x}}

    \Leftrightarrow {\left( {\frac{5}{3}} ight)^{2\left( { - {x^2} + 2x + 1} ight)}} + 1 \geqslant \frac{{34}}{{15}}.{\left( {\frac{5}{3}} ight)^{\left( { - {x^2} + 2x + 1} ight)}}

    \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} 0 \leqslant x \leqslant 2 \hfill \\ x \leqslant 1 - \sqrt 3 \hfill \\ x \geqslant 1 + \sqrt 3 \hfill \\ \end{gathered} ight.

    Vậy S = \left( { - \infty ;1 - \sqrt 3 } ight] \cup \left[ {0;2} ight] \cup \left[ {1 + \sqrt 3 ; + \infty } ight).

  • Câu 10: Nhận biết
    BPT có tập nghiệm là?

    Bất phương trình {\log _{\frac{2}{3}}}\left( {2{x^2} - x + 1} ight) < 0 có tập nghiệm là:

    Hướng dẫn:

     Ta có {\log _{\frac{2}{3}}}\left( {2{x^2} - x + 1} ight) < 0 

    \Leftrightarrow 2{x^2} - x + 1 > 1 \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} x < 0 \hfill \\ x > \frac{1}{2} \hfill \\ \end{gathered} ight.

    Vậy BPT có tập nghiệm là  S = \left( { - \infty ;0} ight) \cup \left( {\frac{1}{2}; + \infty } ight).

  • Câu 11: Nhận biết
    Giải BPT mũ

    Tập nghiệm của bất phương trình {\left( {\frac{1}{2}} ight)^x} > 32 là:

    Hướng dẫn:

    Ta có: {\left( {\frac{1}{2}} ight)^x} > 32\Leftrightarrow {\left( {\frac{1}{2}} ight)^x} > {\left( {\frac{1}{2}} ight)^{ - 5}} \Leftrightarrow x < - 5

  • Câu 12: Nhận biết
    Tập nghiệm của bất phương trình

    Tập nghiệm của bất phương trình {\log _3}\frac{{4x + 6}}{x} \leqslant 0 là: 

    Hướng dẫn:

     Ta có: {\log _3}\frac{{4{\text{x}} + 6}}{x} \leqslant 0 \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} \frac{{4{\text{x}} + 6}}{x} > 0 \hfill \\ \frac{{4{\text{x}} + 6}}{x} \leqslant 1 \hfill \\ \end{gathered} ight.

    \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} x < - \frac{3}{2} \vee x > 0 \hfill \\ - 2 \leqslant x < 0 \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow - 2 \leqslant x < - \frac{3}{2}

    Vậy BPT có tập nghiệm là  S = \left[ { - 2; - \frac{3}{2}} ight).

  • Câu 13: Thông hiểu
    Tìm tập nghiệm của BPT mũ

    Tập nghiệm của bất phương trình \frac{{{{2.3}^x} - {2^{x + 2}}}}{{{3^x} - {2^x}}} \leqslant 1 là:

    Hướng dẫn:

     Ta có: \frac{{{{2.3}^x} - {2^{x + 2}}}}{{{3^x} - {2^x}}} \leqslant 1 \Leftrightarrow \frac{{2.{{\left( {\frac{3}{2}} ight)}^x} - 4}}{{{{\left( {\frac{3}{2}} ight)}^x} - 1}} \leqslant 1\Leftrightarrow \frac{{2.{{\left( {\frac{3}{2}} ight)}^x} - 4}}{{{{\left( {\frac{3}{2}} ight)}^x} - 1}} - 1 \leqslant 0

    \Leftrightarrow \frac{{{{\left( {\frac{3}{2}} ight)}^x} - 3}}{{{{\left( {\frac{3}{2}} ight)}^x} - 1}} \leqslant 0 \Leftrightarrow 1 < {\left( {\frac{3}{2}} ight)^x} \leqslant 3 \Leftrightarrow 0 < x \leqslant {\log _{\frac{3}{2}}}3.

  • Câu 14: Thông hiểu
    BPT trở thành

    Nếu đặt t = {\log _3}\frac{{x - 1}}{{x + 1}} thì bất phương trình {\log _4}{\log _3}\frac{{x - 1}}{{x + 1}} < {\log _{\frac{1}{4}}}{\log _{\frac{1}{3}}}\frac{{x + 1}}{{x - 1}} trở thành bất phương trình nào?

    Hướng dẫn:

    Điều kiện: x \in ( - \infty ; - 1) \cup (1; + \infty )

    Sau khi đưa về cùng cơ số 4, rồi tiếp tục biến đổi về cùng cơ số 3 ta được bất phương trình  {\log _3}\frac{{x - 1}}{{x + 1}} - \frac{1}{{{{\log }_3}\frac{{x - 1}}{{x + 1}}}} < 0

    Vậy BPT trở thành: \frac{{{t^2} - 1}}{t} < 0. 

  • Câu 15: Thông hiểu
    BPT trở thành?

    Nếu đặt t = {\log _2}x thì bất phương trình \log _2^4x - \log _{\frac{1}{2}}^2\left( {\frac{{{x^3}}}{8}} ight) + 9{\log _2}\left( {\frac{{32}}{{{x^2}}}} ight) < 4\log _{{2^{ - 1}}}^2\left( x ight) trở thành bất phương trình nào?

    Hướng dẫn:

     Điều kiện: x >0

    Ta có:

    \begin{gathered} \log _2^4x - \log _{\frac{1}{2}}^2\left( {\frac{{{x^3}}}{8}} ight) + 9{\log _2}\left( {\frac{{32}}{{{x^2}}}} ight) < 4\log _{{2^{ - 1}}}^2\left( x ight) \hfill \\ \Leftrightarrow \log _2^4x - {\left( {3{{\log }_2}x - 3} ight)^2} + 9\left( {5 - 2{{\log }_2}x} ight) - 4\log _2^2x < 0 \hfill \\ \Leftrightarrow \log _2^4x - 13\log _2^2x + 36 < 0 \hfill \\ \end{gathered}

    Vậy thay t = {\log _2}x, ta được  {t^4} - 13{t^2} + 36 < 0.

  • Câu 16: Thông hiểu
    Tìm nghiệm nguyên MIN

    Nghiệm nguyên nhỏ nhất của bất phương trình {\log _2}\left( {{{\log }_4}x} ight) > {\log _4}\left( {{{\log }_2}x} ight)là:

    17 || x=17 || x bằng 17 || X=17

    Đáp án là:

    Nghiệm nguyên nhỏ nhất của bất phương trình {\log _2}\left( {{{\log }_4}x} ight) > {\log _4}\left( {{{\log }_2}x} ight)là:

    17 || x=17 || x bằng 17 || X=17

     Điều kiện:

    {\log _2}\left( {{{\log }_4}x} ight) > {\log _4}\left( {{{\log }_2}x} ight) \Leftrightarrow {\log _2}\left( {{{\log }_2}x} ight) > 2

    \Leftrightarrow {\log _2}x > 4 \Leftrightarrow x > 16

    Vậy nghiệm nguyên nhỏ nhất x=17.

  • Câu 17: Nhận biết
    BPT có nghĩa khi nào?

    Điều kiện xác định của Bất phương trình {\log _2}\left[ {3{{\log }_2}\left( {3x - 1} ight) - 1} ight] \leq x là?

    Hướng dẫn:

     Biểu thức {\log _2}\left[ {3{{\log }_2}\left( {3x - 1} ight) - 1} ight] \leq x xác định khi và chỉ khi:

     

    \left\{ \begin{gathered} 3{\log _2}\left( {3x - 1} ight) - 1 > 0 \hfill \\ 3x - 1 > 0 \hfill \\ \end{gathered} ight.  \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} {\log _2}\left( {3x - 1} ight) > \frac{1}{3} \hfill \\ x > \frac{1}{3} \hfill \\ \end{gathered} ight.

    \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} 3x - 1 > {2^{\frac{1}{3}}} \hfill \\ x > \frac{1}{3} \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow \left\{ \begin{gathered} x > \frac{{{2^{\frac{1}{3}}} + 1}}{3} \hfill \\ x > \frac{1}{3} \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow x > \frac{{{2^{\frac{1}{3}}} + 1}}{3}

     

  • Câu 18: Nhận biết
    Tìm tập nghiệm của BPT logarit

    Bất phương trình \log _{0,2}^2x - 5{\log _{0,2}}x < - 6 có tập nghiệm là:

    Hướng dẫn:

    Điều kiện: x>0

    Ta có:

    \log _{0,2}^2 - 5{\log _{0,2}}x < - 6 \Leftrightarrow 2 < {\log _{0,2}}x < 3 \Leftrightarrow \frac{1}{{125}} < x < \frac{1}{{25}}

    Vậy BPT đã cho có tập nghiệm là S = \left( {\frac{1}{{125}};\frac{1}{{25}}} ight).

  • Câu 19: Vận dụng cao
    Giải BPT mũ

    Cho bất phương trình: \frac{1}{{{5^{x + 1}} - 1}} \geqslant \frac{1}{{5 - {5^x}}}. Tìm tập nghiệm của bất phương trình.

    Hướng dẫn:

     Ta có: \frac{1}{{{5^{x + 1}} - 1}} \geqslant \frac{1}{{5 - {5^x}}} \Leftrightarrow \frac{{6\left( {1 - {5^x}} ight)}}{{\left( {{{5.5}^x} - 1} ight)\left( {5 - {5^x}} ight)}} \geqslant 0\,\,(1)

    Đặt t =5^x, BPT (1) \Leftrightarrow \frac{{6\left( {1 - t} ight)}}{{\left( {5t - 1} ight)\left( {5 - t} ight)}} \geqslant 0.

    Đặt f(t) = \frac{{6\left( {1 - t} ight)}}{{\left( {5t - 1} ight)\left( {5 - t} ight)}}.

    Lập bảng xét dấu f(t) = \frac{{6\left( {1 - t} ight)}}{{\left( {5t - 1} ight)\left( {5 - t} ight)}}, ta được nghiệm:

    \left[ \begin{gathered} 5 < t \hfill \\ \frac{1}{5} < t \leqslant 1 \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} 5 < {5^x} \hfill \\ \frac{1}{5} < {5^x} \leqslant 1 \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} 1 < x \hfill \\ - 1 < x \leqslant 0 \hfill \\ \end{gathered} ight..

    Vậy tập nghiệm của BPT là S = \left( { - 1;0} ight] \cup \left( {1; + \infty } ight).

  • Câu 20: Vận dụng
    Tìm tập nghiệm của BPT mũ

    Tìm tập nghiệm của bất phương trình {11^{\sqrt {x + 6} }} \geqslant {11^x} sau: 

    Hướng dẫn:

    Ta có:  {11^{\sqrt {x + 6} }} \geqslant {11^x} \Leftrightarrow \sqrt {x + 6} \geqslant x

    \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} \left\{ \begin{gathered} x < 0 \hfill \\ x + 6 \geqslant 0 \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \left\{ \begin{gathered} x \geqslant 0 \hfill \\ x + 6 \geqslant {x^2} \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \end{gathered} ight. \Leftrightarrow \left[ \begin{gathered} - 6 \leqslant x < 0 \hfill \\ \left\{ \begin{gathered} x \geqslant 0 \hfill \\ - 2 \leqslant x \leqslant 3 \hfill \\ \end{gathered} ight. \hfill \\ \end{gathered} ight.

    \Leftrightarrow - 6 \leqslant x \leqslant 3

0/20
20 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (30%):
    2/3
  • Thông hiểu (30%):
    2/3
  • Vận dụng (30%):
    2/3
  • Vận dụng cao (10%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 2 lượt xem

Nội dung cùng chủ đề

Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận

Toán 12

Đăng nhập