Đề kiểm tra 15 phút Toán 12 chương 2: Hàm số lũy thừa, mũ, logarit - Đề số 3

Đề bài

Câu 1 :

Tổng các nghiệm của phương trình \({3^{{x^4} - 3{x^2}}} = 81\)

  • A.

    $0$

  • B.

    $1$

  • C.

    $3$

  • D.

    $4$

Câu 2 :

Tập xác định của hàm số \(f\left( x \right) = \sqrt {{{\log }_{\dfrac{1}{2}}}\dfrac{{3 - 2x - {x^2}}}{{x + 1}}} \)  là:

  • A.

    \(D = \left( { - \infty ;\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2}} \right] \cup \left[ {\dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2}; + \infty } \right)\)

  • B.

    \(D = \left( { - \infty ; - 3} \right) \cup \left( {1; + \infty } \right)\)

  • C.

    \(D = \left( {\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2}; - 3} \right) \cup \left( {\dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2};1} \right)\)            

  • D.

    \(D = \left[ {\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2}; - 3} \right) \cup \left[ {\dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2};1} \right)\)

Câu 3 :

Cho x>0; \(x \ne 1\) thỏa mãn biểu thức $\dfrac{1}{{{{\log }_2}x}} + \dfrac{1}{{{{\log }_3}x}} + ... + \dfrac{1}{{{{\log }_{2017}}x}} = M$ . Khi đó $x$ bằng:

  • A.

    \(x = \sqrt[M]{{2017!}} - 1\)

  • B.

    \(x = \sqrt[M]{{2018!}}\)        

  • C.

    \(x = \sqrt[M]{{2016!}}\)       

  • D.

    \(x = \sqrt[M]{{2017!}}\)

Câu 4 :

Tập nghiệm của bất phương trình \({\left( {2 + \sqrt 3 } \right)^{\dfrac{{x - 3}}{{x - 1}}}} < {\left( {2 - \sqrt 3 } \right)^{\dfrac{{x - 1}}{{x - 3}}}}\) là :

  • A.

    \(1 - \sqrt 3  \le x \le 0\)           

  • B.

    \(2 \le x \le 1 + \sqrt 3 \)

  • C.

    \(1 - \sqrt 3  \le x \le 0 \cup 2 \le x \le 1 + \sqrt 3 \)     

  • D.

    \(1 - \sqrt 3  \le x \le 0 \cap 2 \le x \le 1 + \sqrt 3 \)

Câu 5 :

Phương trình \({4^{2x + 5}} = {2^{2 - x}}\)  có nghiệm là:

  • A.

    \(\dfrac{{ - 8}}{5}\)

  • B.

    \(3\)     

  • C.

    \(\dfrac{8}{5}\)           

  • D.

    \(\dfrac{{12}}{5}\)

Câu 6 :

Cho phương trình ${\log _2}\left[ {{{\log }_{\dfrac{1}{8}}}\left( {{x^3}} \right) + {{\log }_2}x + x + 1} \right] = 3.$ Mệnh đề nào sau đây là đúng?

  • A.

    Nghiệm của phương trình là số nguyên âm.

  • B.

    Nghiệm của phương trình là số chính phương.

  • C.

    Nghiệm của phương trình là số nguyên tố.            

  • D.

    Nghiệm của phương trình là số vô tỉ.

Câu 7 :

Tâp nghiệm của bất phương trình \({2^{x + 2}} < {\left( {\dfrac{1}{4}} \right)^x}\) là:

  • A.

    \(\left( { - \dfrac{2}{3}; + \infty } \right)\)

  • B.

    \(\left( { - \infty ;0} \right)\)   

  • C.

    \(\left( { - \infty ; - \dfrac{2}{3}} \right)\)    

  • D.

    \(\left( {0; + \infty } \right)\backslash \left\{ 1 \right\}\)

Câu 8 :

Điều kiện xác định của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{\log _2}\left( {{x^2} - 1} \right) + {\log _2}\left( {y - 1} \right) = 1\\{3^x} = {3^y}\end{array} \right.\) là:

  • A.

    \(\left\{ \begin{array}{l}x > 1\\y > 1\end{array} \right.\)

  • B.

    \(\left\{ \begin{array}{l}x > 1 \vee x <  - 1\\y > 1\end{array} \right.\)

  • C.

    \(x > y > 1\)

  • D.

    \(\left[ \begin{array}{l}x > 1\\x <  - 1\end{array} \right.\)

Câu 9 :

Tìm $m$ để phương trình \({4^x} - {\text{ }}{2^{x{\text{ }} + {\text{ }}3}} + {\text{ }}3{\text{ }} = {\text{ }}m\) có đúng 2 nghiệm $x \in \left( {1;3} \right)$ .

  • A.

    $- 13 < m < - 9$

  • B.

    $3 < m < 9$

  • C.

    $- 9 < m < 3$

  • D.

    $- 13 < m < 3$

Câu 10 :

Cho phương trình \(m\ln \left( {x + 1} \right) - x - 2 = 0\). Biết rằng tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để phương trình đã cho có hai nghiệm \({x_1},{x_2}\) thỏa mãn \(0 < {x_1} < 2 < 4 < {x_2}\) là khoảng \(\left( {a; + \infty } \right).\) Khi đó \(a\) thuộc khoảng nào dưới đây ?

  • A.
    \(\left( {3,7;3,8} \right).\)
  • B.
    \(\left( {3,6;3,7} \right).\)
  • C.
    \(\left( {3,8;3,9} \right).\)
  • D.
    \(\left( {3,5;3,6} \right).\)
Câu 11 :

Tập nghiệm của bất phương trình \({\left( {{x^2} + x + 1} \right)^x} < 1\) là:

  • A.

    \(\left( {0; + \infty } \right)\)

  • B.

    \(\left( { - \infty ;0} \right)\)

  • C.

    \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\)

  • D.

    \(\left( {0;1} \right)\)

Câu 12 :

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để bất phương trình \(4.{\left( {{{\log }_2}\sqrt x } \right)^2} + {\log _2}x + m \ge 0\) nghiệm đúng với mọi giá trị \(x \in \left[ {1;64} \right]\).

  • A.

    \(m < 0\).        

  • B.

    \(m \le 0\).       

  • C.

    \(m \ge 0\).

  • D.

    \(m > 0\).

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Tổng các nghiệm của phương trình \({3^{{x^4} - 3{x^2}}} = 81\)

  • A.

    $0$

  • B.

    $1$

  • C.

    $3$

  • D.

    $4$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Đưa hai vế về dạng hai lũy thừa cùng cơ số. 

Lời giải chi tiết :

\({3^{{x^4} - 3{x^2}}} = 81 = {3^4} \Leftrightarrow {x^4} - 3{x^2} - 4 = 0 \Leftrightarrow {x^2} = 4 \Leftrightarrow x =  \pm 2\)                         

Tổng các nghiệm sẽ bằng $0$.

Câu 2 :

Tập xác định của hàm số \(f\left( x \right) = \sqrt {{{\log }_{\dfrac{1}{2}}}\dfrac{{3 - 2x - {x^2}}}{{x + 1}}} \)  là:

  • A.

    \(D = \left( { - \infty ;\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2}} \right] \cup \left[ {\dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2}; + \infty } \right)\)

  • B.

    \(D = \left( { - \infty ; - 3} \right) \cup \left( {1; + \infty } \right)\)

  • C.

    \(D = \left( {\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2}; - 3} \right) \cup \left( {\dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2};1} \right)\)            

  • D.

    \(D = \left[ {\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2}; - 3} \right) \cup \left[ {\dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2};1} \right)\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Hàm số \(y = {\log _a}x\) xác định \( \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 0\\0 < a \ne 1\end{array} \right.\)

Hàm số \(y = \sqrt A \) xác định \( \Leftrightarrow A \ge 0\)

Hàm số có dạng \(\dfrac{A}{B}\) xác định khi và chỉ khi \(B \ne 0\).

Lời giải chi tiết :

Hàm số \(f\left( x \right) = \sqrt {{{\log }_{\dfrac{1}{2}}}\dfrac{{3 - 2x - {x^2}}}{{x + 1}}} \) xác định

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\log _{\dfrac{1}{2}}}\dfrac{{3 - 2x - {x^2}}}{{x + 1}} \ge 0\\\dfrac{{3 - 2x - {x^2}}}{{x + 1}} > 0\\x + 1 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\log _{\dfrac{1}{2}}}\dfrac{{3 - 2x - {x^2}}}{{x + 1}} \ge {\log _{\dfrac{1}{2}}}1\\\dfrac{{ - \left( {x - 1} \right)\left( {x + 3} \right)}}{{x + 1}} > 0\\x + 1 \ne 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{3 - 2x - {x^2}}}{{x + 1}} \le 1\\\left[ \begin{array}{l}x <  - 3\\ - 1 < x < 1\end{array} \right.\\x \ne  - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{3 - 2x - {x^2} - x - 1}}{{x + 1}} \le 0\\\left[ \begin{array}{l}x <  - 3\\ - 1 < x < 1\end{array} \right.\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\dfrac{{ - {x^2} - 3x + 2}}{{x + 1}} \le 0\\\left[ \begin{array}{l}x <  - 3\\ - 1 < x < 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left[ \begin{array}{l}\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2} \le x \le  - 1\\x \ge \dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2}\end{array} \right.\\\left[ \begin{array}{l}x <  - 3\\ - 1 < x < 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2} \le x <  - 3\\\dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2} \le x < 1\end{array} \right.\end{array}\)

Vậy tập xác định của phương trình là \(D = \left[ {\dfrac{{ - 3 - \sqrt {17} }}{2}; - 3} \right) \cup \left[ {\dfrac{{ - 3 + \sqrt {17} }}{2};1} \right)\)

Câu 3 :

Cho x>0; \(x \ne 1\) thỏa mãn biểu thức $\dfrac{1}{{{{\log }_2}x}} + \dfrac{1}{{{{\log }_3}x}} + ... + \dfrac{1}{{{{\log }_{2017}}x}} = M$ . Khi đó $x$ bằng:

  • A.

    \(x = \sqrt[M]{{2017!}} - 1\)

  • B.

    \(x = \sqrt[M]{{2018!}}\)        

  • C.

    \(x = \sqrt[M]{{2016!}}\)       

  • D.

    \(x = \sqrt[M]{{2017!}}\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

Biến đổi phương trình về phương trình logarit cơ bản.

Sử dụng công thức ${\log _a}b = \dfrac{1}{{{{\log }_b}a}}$

Lời giải chi tiết :

\( \begin{array}{l} VT= {\log _x}2 + {\log _x}3 + {\log _x}4 + ... + {\log _x}2017 = {\log _x}(2.3.4...2017)\\ \Rightarrow {x^M} = 2017! \Rightarrow x = \sqrt[M]{{2017!}}\end{array}\)

Câu 4 :

Tập nghiệm của bất phương trình \({\left( {2 + \sqrt 3 } \right)^{\dfrac{{x - 3}}{{x - 1}}}} < {\left( {2 - \sqrt 3 } \right)^{\dfrac{{x - 1}}{{x - 3}}}}\) là :

  • A.

    \(1 - \sqrt 3  \le x \le 0\)           

  • B.

    \(2 \le x \le 1 + \sqrt 3 \)

  • C.

    \(1 - \sqrt 3  \le x \le 0 \cup 2 \le x \le 1 + \sqrt 3 \)     

  • D.

    \(1 - \sqrt 3  \le x \le 0 \cap 2 \le x \le 1 + \sqrt 3 \)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Nhận thấy \(\left( {2 + \sqrt 3 } \right)\left( {2 - \sqrt 3 } \right) = 1\), đưa bất phương trinh về cùng cơ số \(2 + \sqrt 3 \).

\({a^x} < {a^y} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}0 < a < 1\\x > y\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}a > 1\\x < y\end{array} \right.\end{array} \right.\)

Lời giải chi tiết :

TXĐ : \(x \ne 3,x \ne 1.\)

Ta có \(\left( {2 + \sqrt 3 } \right)\left( {2 - \sqrt 3 } \right) = 1 \Rightarrow 2 - \sqrt 3  = \dfrac{1}{{2 + \sqrt 3 }} = {\left( {2 + \sqrt 3 } \right)^{ - 1}}\)

\( \Rightarrow {\left( {2 + \sqrt 3 } \right)^{\dfrac{{x - 3}}{{x - 1}}}} < {\left( {2 + \sqrt 3 } \right)^{ - \dfrac{{x - 1}}{{x - 3}}}}\)

Ta có : \(2 + \sqrt 3  > 1 \Rightarrow \dfrac{{x - 3}}{{x - 1}} <  - \dfrac{{x - 1}}{{x - 3}} \Leftrightarrow \dfrac{{x - 3}}{{x - 1}} + \dfrac{{x - 1}}{{x - 3}} < 0 \Leftrightarrow \dfrac{{{{\left( {x - 3} \right)}^2} + {{\left( {x - 1} \right)}^2}}}{{\left( {x - 1} \right)\left( {x - 3} \right)}} < 0\)

Ta có  \({\left( {x - 3} \right)^2} + {\left( {x - 1} \right)^2} \ge 0\,\,\forall x \in R\backslash \left\{ {1;3} \right\} \Rightarrow \left( {x - 1} \right)\left( {x - 3} \right) < 0 \Leftrightarrow x \in \left( {1;3} \right)\)

Dựa vào các đáp án ta thấy chỉ có đáp án B là tập con của tập \(\left( {1;3} \right)\)

Câu 5 :

Phương trình \({4^{2x + 5}} = {2^{2 - x}}\)  có nghiệm là:

  • A.

    \(\dfrac{{ - 8}}{5}\)

  • B.

    \(3\)     

  • C.

    \(\dfrac{8}{5}\)           

  • D.

    \(\dfrac{{12}}{5}\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Giải phương trình mũ bằng cách đưa về cùng cơ số là biến đổi về dạng ${a^{f\left( x \right)}} = {a^{g\left( x \right)}} \Leftrightarrow f\left( x \right) = g\left( x \right)$

Lời giải chi tiết :

${4^{2{\rm{x}} + 5}} = {2^{2 - x}} \Leftrightarrow {2^{4{\rm{x}} + 10}} = {2^{2 - x}} \Leftrightarrow 4{\rm{x}} + 10 = 2 - x \Leftrightarrow 5{\rm{x}} =  - 8 \Leftrightarrow x = \dfrac{{ - 8}}{5}$

Câu 6 :

Cho phương trình ${\log _2}\left[ {{{\log }_{\dfrac{1}{8}}}\left( {{x^3}} \right) + {{\log }_2}x + x + 1} \right] = 3.$ Mệnh đề nào sau đây là đúng?

  • A.

    Nghiệm của phương trình là số nguyên âm.

  • B.

    Nghiệm của phương trình là số chính phương.

  • C.

    Nghiệm của phương trình là số nguyên tố.            

  • D.

    Nghiệm của phương trình là số vô tỉ.

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Dùng phương pháp đưa về cùng cơ số \(2\), giải phương trình thu được và kết luận.

Lời giải chi tiết :

Điều kiện: $x > 0.$

Phương trình $ \Leftrightarrow {\log _2}\left[ { - {{\log }_2}x + {{\log }_2}x + x + 1} \right] = 3$

$ \Leftrightarrow {\log _2}\left( {x + 1} \right) = 3$ $ \Leftrightarrow x + 1 = 8 \Leftrightarrow x = 7\left( {TM} \right)$

Câu 7 :

Tâp nghiệm của bất phương trình \({2^{x + 2}} < {\left( {\dfrac{1}{4}} \right)^x}\) là:

  • A.

    \(\left( { - \dfrac{2}{3}; + \infty } \right)\)

  • B.

    \(\left( { - \infty ;0} \right)\)   

  • C.

    \(\left( { - \infty ; - \dfrac{2}{3}} \right)\)    

  • D.

    \(\left( {0; + \infty } \right)\backslash \left\{ 1 \right\}\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Đưa bất phương trình về cùng cơ số 2.

\({a^x} \le {a^y} \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}0 < a < 1\\x \ge y\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}a > 1\\x \le y\end{array} \right.\end{array} \right.\)

Lời giải chi tiết :

\({2^{x + 2}} < {\left( {\dfrac{1}{4}} \right)^x} \Leftrightarrow {2^{x + 2}} < {\left( {{2^{ - 2}}} \right)^x} \Leftrightarrow {2^{x + 2}} < {2^{ - 2x}}\)

Vì \(2 > 1 \Rightarrow x + 2 <  - 2x \Leftrightarrow 3x <  - 2 \Leftrightarrow x <  - \dfrac{2}{3}\)

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(\left( { - \infty ; - \dfrac{2}{3}} \right)\)

Câu 8 :

Điều kiện xác định của hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}{\log _2}\left( {{x^2} - 1} \right) + {\log _2}\left( {y - 1} \right) = 1\\{3^x} = {3^y}\end{array} \right.\) là:

  • A.

    \(\left\{ \begin{array}{l}x > 1\\y > 1\end{array} \right.\)

  • B.

    \(\left\{ \begin{array}{l}x > 1 \vee x <  - 1\\y > 1\end{array} \right.\)

  • C.

    \(x > y > 1\)

  • D.

    \(\left[ \begin{array}{l}x > 1\\x <  - 1\end{array} \right.\)

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Sử dụng điều kiện để hàm số \(y = {\log _a}x\) xác định.

Lời giải chi tiết :

Điều kiện xác định: \(\left\{ \begin{array}{l}{x^2} - 1 > 0\\y - 1 > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > 1 \vee x <  - 1\\y > 1\end{array} \right.\)

Câu 9 :

Tìm $m$ để phương trình \({4^x} - {\text{ }}{2^{x{\text{ }} + {\text{ }}3}} + {\text{ }}3{\text{ }} = {\text{ }}m\) có đúng 2 nghiệm $x \in \left( {1;3} \right)$ .

  • A.

    $- 13 < m < - 9$

  • B.

    $3 < m < 9$

  • C.

    $- 9 < m < 3$

  • D.

    $- 13 < m < 3$

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Đặt ẩn phụ đưa phương trình về bậc hai.

- Tìm điều kiện để bài toán phụ có nghiệm thỏa mãn điều kiện của ẩn phụ,

Lời giải chi tiết :

Đặt $t = {2^x};x \in \left( {1;3} \right) \Rightarrow t = {2^x} \in \left( {2;8} \right)$

Xét hàm số \(y = {t^2} - 8t + 3\) trên \((2;8)\) có:

$y' = 2t - 8;$ $y' = 0 \Leftrightarrow 2t - 8 = 0 \Leftrightarrow t = 4\in (2;8)$

Bảng biến thiên:

Căn cứ bảng biến thiên:

Phương trình \({4^x} - {\text{ }}{2^{x{\text{ }} + {\text{ }}3}} + {\text{ }}3{\text{ }} = {\text{ }}m\) có đúng 2 nghiệm \(x \in \left( {1;3} \right) \Leftrightarrow  - 13 < m <  - 9\)

Câu 10 :

Cho phương trình \(m\ln \left( {x + 1} \right) - x - 2 = 0\). Biết rằng tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để phương trình đã cho có hai nghiệm \({x_1},{x_2}\) thỏa mãn \(0 < {x_1} < 2 < 4 < {x_2}\) là khoảng \(\left( {a; + \infty } \right).\) Khi đó \(a\) thuộc khoảng nào dưới đây ?

  • A.
    \(\left( {3,7;3,8} \right).\)
  • B.
    \(\left( {3,6;3,7} \right).\)
  • C.
    \(\left( {3,8;3,9} \right).\)
  • D.
    \(\left( {3,5;3,6} \right).\)

Đáp án : A

Phương pháp giải :

- Cô lập \(m\), đưa phương trình về dạng \(m = f\left( x \right)\).

- Khảo sát và lập BBT của hàm số \(f\left( x \right)\), từ đó suy ra điều kiện của \(m\) để thỏa mãn yêu cầu bài toán.

Lời giải chi tiết :

ĐKXĐ: \(x >  - 1\).

Ta có: \(m\ln \left( {x + 1} \right) - x - 2 = 0 \Leftrightarrow m\ln \left( {x + 1} \right) = x + 2\) (1)

Dễ dàng kiểm tra \(x = 0\) không phải nghiệm của phương trình trên.

Với \(x \ne 0\), phương trình \(\left( 1 \right) \Leftrightarrow m = \dfrac{{x + 2}}{{\ln \left( {x + 1} \right)}}\)

Xét hàm số \(f\left( x \right) = \dfrac{{x + 2}}{{\ln \left( {x + 1} \right)}}\,\,\left( {x >  - 1,\,\,x \ne 0} \right)\) ta có: \(f'\left( x \right) = \dfrac{{\ln \left( {x + 1} \right) - \dfrac{{x + 2}}{{x + 1}}}}{{{{\ln }^2}\left( {x + 1} \right)}}\)

Nhận xét: Trên \(\left( { - 1; + \infty } \right)\backslash \left\{ 0 \right\}\), hàm số \(y = \ln (x + 1)\) đồng biến, hàm số \(y = \dfrac{{x + 2}}{{x + 1}}\) nghịch biến

\( \Rightarrow g\left( x \right) = \ln \left( {x + 1} \right) - \dfrac{{x + 2}}{{x + 1}} = 0\) (2) có tối đa 1 nghiệm trên \(\left( {1; + \infty } \right)\).

Mà \(g\left( 2 \right) = \ln 3 - \dfrac{4}{3} < 0,\,\,g\left( 4 \right) = \ln 5 - \dfrac{6}{5} > 0 \Rightarrow \) PT (2) có nghiệm duy nhất  \({x_0} \in \left( {2;4} \right)\).

Ta có BBT của \(f\left( x \right)\) trên 2 khoảng \(\left( {0;2} \right)\) và \(\left( {4; + \infty } \right)\) như sau:

\(\left( {\dfrac{4}{{\ln 3}} \approx 3,64,\,\,\dfrac{6}{{\ln 5}} \approx 3,73} \right)\)

Như vậy, để phương trình đã cho có hai nghiệm \({x_1},{x_2}\) thỏa mãn \(0 < {x_1} < 2 < 4 < {x_2}\) thì \(m > \dfrac{6}{{\ln 5}} \approx 3,73\,\).

Câu 11 :

Tập nghiệm của bất phương trình \({\left( {{x^2} + x + 1} \right)^x} < 1\) là:

  • A.

    \(\left( {0; + \infty } \right)\)

  • B.

    \(\left( { - \infty ;0} \right)\)

  • C.

    \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\)

  • D.

    \(\left( {0;1} \right)\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Sử dụng phương pháp loganepe hai vế để giải bất phương trình.

Phương pháp giải bất phương trình tích: \(f\left( x \right)g\left( x \right) < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}f\left( x \right) < 0\\g\left( x \right) > 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}f\left( x \right) > 0\\g\left( x \right) < 0\end{array} \right.\end{array} \right.\)

Lời giải chi tiết :

\({\left( {{x^2} + x + 1} \right)^x} < 1\)

Lấy loganepe hai vế ta có \(\ln {\left( {{x^2} + x + 1} \right)^x} < \ln 1\,\,\left( * \right)\)

Vì \({x^2} + x + 1 = {\left( {x + \dfrac{1}{2}} \right)^2} + \dfrac{3}{4} > 0 \Rightarrow \left( * \right) \Leftrightarrow x\ln \left( {{x^2} + x + 1} \right) < 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x < 0\\\ln \left( {{x^2} + x + 1} \right) > 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\\ln \left( {{x^2} + x + 1} \right) < 0\end{array} \right.\end{array} \right.\)

$ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x < 0\\{x^2} + x + 1 > 1\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\{x^2} + x + 1 < 1\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x < 0\\{x^2} + x > 0\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\{x^2} + x < 0\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}x < 0\\\left[ \begin{array}{l}x > 0\\x <  - 1\end{array} \right.\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\ - 1 < x < 0\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow x <  - 1$

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(\left( { - \infty ; - 1} \right)\).

Câu 12 :

Tìm tất cả các giá trị thực của tham số \(m\) để bất phương trình \(4.{\left( {{{\log }_2}\sqrt x } \right)^2} + {\log _2}x + m \ge 0\) nghiệm đúng với mọi giá trị \(x \in \left[ {1;64} \right]\).

  • A.

    \(m < 0\).        

  • B.

    \(m \le 0\).       

  • C.

    \(m \ge 0\).

  • D.

    \(m > 0\).

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Đặt ẩn phụ đưa về bất phương trình đại số.

Lời giải chi tiết :

Điều kiện : $x > 0$

\(4.{\left( {{{\log }_2}\sqrt x } \right)^2} + {\log _2}x + m \ge 0 \Leftrightarrow 4.{\left( {{{\log }_2}\sqrt x } \right)^2} + 2.{\log _2}\sqrt x  \ge  - m\)(1)

Đặt \(t = {\log _2}\sqrt x \). Khi \(x \in \left[ {1;64} \right] \Rightarrow t \in \left[ {0;3} \right]\).

Ta có bất phương trình \(4{t^2} + 2t \ge  - m\).

Xét \(f(t) = 4{t^2} + 2t;f'(t) = 8t + 2 > 0,\forall t \in \left[ {0;3} \right]\)

Để (1) nghiệm đúng với \(\forall t \in \left[ {0;3} \right]\) thì $\mathop {\min }\limits_{\left[ {0;3} \right]} f\left( t \right) \ge  - m$

\( \Leftrightarrow f(0) \ge  - m \Leftrightarrow 0 \ge  - m \Leftrightarrow m \ge 0\).

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.