Tổng hợp lý thuyết và bài tập chuyên đề Bất phương trình mũ và logarit

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải bất phương trình \(\left(0,4\right)^{x\left(x+1\right)}>\left(2,5\right)^{3-2x^2}\)
    • Bất phương trình vô nghiệm
    • \(x< \frac{1-\sqrt{13}}{2}\) hoặc \(x>\frac{1+\sqrt{13}}{2}\)
    • \(\frac{1-\sqrt{13}}{2}< x< \frac{1+\sqrt{13}}{2}\)
    • \(\frac{-1-\sqrt{13}}{2}< x< \frac{-1+\sqrt{13}}{2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Ta có: \(0,4=\frac{2}{5}\) , \(2,5=\frac{5}{2}\). Bất phương trình đã cho tương đương với \(\left(\frac{2}{5}\right)^{x\left(x+1\right)}>\left(\frac{5}{2}\right)^{3-2x^2}\)
    \(\Leftrightarrow\left(\frac{5}{2}\right)^{-x\left(x+1\right)}>\left(\frac{5}{2}\right)^{3-2x}\) \(\Leftrightarrow-x\left(x+1\right)>3-2x^2\) \(\Leftrightarrow x^2-x-3>0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}x< \frac{1-\sqrt{13}}{2}\\x>\frac{1+\sqrt{13}}{2}\end{array}\right.\)
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho bất phương trình \(\log_{\frac{2}{3}}\left|x+1\right|+\log_{1,5}\left(x+2\right)>0\).
    Khẳng định nào dưới đây là khẳng định đúng ?
    • \(\log_{\frac{2}{3}}\left|x+1\right|+\log_{1,5}\left(x+2\right)>0\Leftrightarrow\begin{cases}x\ne0\\x+2>0\\\left|x+1\right|>x+2\end{cases}\)
    • \(\log_{\frac{2}{3}}\left|x+1\right|+\log_{1,5}\left(x+2\right)>0\Leftrightarrow\begin{cases}x\ne-1\\\left|x+1\right|< x+2\end{cases}\)
    • \(\log_{\frac{2}{3}}\left|x+1\right|+\log_{1,5}\left(x+2\right)>0\Leftrightarrow\begin{cases}x+2\ge0\\\left|x+1\right|>x+2\end{cases}\)
    • \(\log_{\frac{2}{3}}\left|x+1\right|+\log_{1,5}\left(x+2\right)>0\Leftrightarrow\begin{cases}x+2\ge0\\\left|x+1\right|< x+2\end{cases}\)
    Hướng dẫn giải:

    \(\log_{\frac{2}{3}}\left|x+1\right|+\log_{1,5}\left(x+2\right)>0\)
    \(\Leftrightarrow\log_{\left(\frac{3}{2}\right)^{-1}}\left|x+1\right|+\log_{\frac{3}{2}}\left(x+2\right)>0\)
    \(\Leftrightarrow-\log_{\left(\frac{3}{2}\right)}\left|x+1\right|+\log_{\frac{3}{2}}\left(x+2\right)>0\)
    \(\Leftrightarrow\log_{\frac{3}{2}}\left(x+2\right)>\log_{\frac{3}{2}}\left|x+1\right|\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}x-2>0\\x+1\ne0\\x+2>\left|x+1\right|\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow\begin{cases}x+1\ne0\\x+2>\left|x+1\right|\end{cases}\)
    (chú ý điều kiện \(x-2>0\) nghiễm nhiên thỏa mãn nếu x thỏa mãn hai điều kiện còn lại)
    Đáp số: \(\log_{\frac{2}{3}}\left|x+1\right|+\log_{1,5}\left(x+2\right)>0\Leftrightarrow\begin{cases}x\ne-1\\\left|x+1\right|< x+2\end{cases}\)
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải bất phương trình \(x+\log_{0.2}\left(1-5^x\right)\ge0\)
    • \(x\ge\log_{0,2}2\)
    • \(x\le\log_{0,2}2\)
    • \(\log_{0,2}2\le x\le0\)
    • \(\log_{0,2}2\le x< 0\)
    Hướng dẫn giải:

    Điều kiện: \(1-5^x>0\) \(\Leftrightarrow5^x< 1\) \(\Leftrightarrow x< 0\)
    Khi đó biến đổi bất phương trình như sau:
    \(\log_{0.2}\left(1-5^x\right)\ge-x\)
    Lũy thừa cơ số \(0,2\) hai vế ta được bất đẳng thức đổi chiểu (vì có số 0,2 < 1):
    \(0,2^{\log_{0.2}\left(1-5^x\right)}\le0,2^{-x}\)
    \(\Leftrightarrow1-5^x\le0,2^{-x}\)
    \(\Leftrightarrow1-5^x\le\left(\frac{1}{5}\right)^{-x}\)
    \(\Leftrightarrow1-5^x\le5^x\)
    \(\Leftrightarrow1\le2.5^x\)
    \(\Leftrightarrow5^x\ge\frac{1}{2}\)
    Lấy log cơ số 0,2 hai vế ta có:
    \(\Leftrightarrow\log_{0,2}5^x\le\log_{0,2}\frac{1}{2}\)
    \(\Leftrightarrow x\log_{0,2}5\le-\log_{0,2}2\)
    \(\Leftrightarrow x\log_{5^{-1}}5\le-\log_{0,2}2\)
    \(\Leftrightarrow-x\le-\log_{0,2}2\)
    \(\Leftrightarrow x\ge\log_{0,2}2\)
    Kết hợp với điều kiện x < 0 ta có:
    \(\log_{0,2}2\le x< 0\)
    (Chú ý: \(\log_{0,2}2< \log_{0,2}1=0\))
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải bất phương trình \(\left(0,4\right)^x-\left(2,5\right)^{x+1}>1,5\)
    • \(x\ge1\)
    • \(x< -1\)
    • \(x\le-1\)
    • \(x<2\)
    Hướng dẫn giải:

    Chú ý rằng \(0,4=\frac{4}{10}=\frac{2}{5}=\left(\frac{5}{2}\right)^{-1}\).Do đó đặt \(t=\left(\frac{5}{2}\right)^x\left(t>0\right)\) thì bất phương trình cần giải trở thành \(\frac{1}{t}-\frac{5}{2}t>\frac{3}{2}\) . Với điêu kiện \(t>0\), bất phương trình này tương đương với \(2-5t^2>3t\) hay \(5t^2+3t-2<0\) . Nghiệm dương của bất phương trình này là \(0< t< \frac{2}{5}\) . Do đó bất phương trình cần giải tương đương với
    \(\left(\frac{5}{2}\right)^x< \left(\frac{5}{2}\right)^{-1}\). Tập nghiệm là \(x<-1\) . Chọn B.
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải bất phương trình \(\Big(\sqrt5-1\Big)^x+\Big(\sqrt5+1\Big)^x-2^{x+\frac{3}{2}} \le0\) .
    • \(x< \log_{\frac{\sqrt{5}+1}{2}}\left(\sqrt{2}-1\right)\)
    • \(x<1\)
    • \(\log_{\frac{\sqrt{5}+1}{2}}\left(\sqrt{2}-1\right)\le x\le\log_{\frac{\sqrt{5}+1}{2}}\left(\sqrt{2}+1\right)\)
    • \(x>\log_{\frac{\sqrt{5}+1}{2}}\left(\sqrt{2}+1\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Biến đổi tương đương bất phương trình cần giải về dạng \(\left(\frac{\sqrt{5}-1}{2}\right)^x+\left(\frac{\sqrt{5}+1}{2}\right)^x-2\sqrt{2}\le0\)