10 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Dạng 4: Bất phương trình lôgarit có đáp án

Câu 1:

Bất phương trình log₂(x + 8) ≤ log₂(– x² + 6x – 8) là:

A. x < 2;

B. x > 4;

C. 2 < x < 4;

D. Vô nghiệm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: D

Điều kiện: x + 8 > 0 và −x² + 6x − 8 > 0, tức 2 < x < 4.

Vì cơ số 2 > 1 nên bất phương trình trở thành x + 8 ≤ – x² + 6x – 8 hay x² – 5x + 16 ≤ 0.

Vì x² – 5x + 16 = ${(x - \frac{5}{2})}^{2} + \frac{39}{4} > 0$ với mọi x.

Vậy bất phương trình đã cho vô nghiệm.

Câu 2:

Bất phương trình log₂x < 5 có nghiệm là:

A. 0 < x < 32;

B. x < 32;

C. x > 0;

D. Vô nghiệm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Điều kiện: x > 0.

Vì cơ số 2 > 1 nên bất phương trình trở thành x < 2⁵ hay x < 32.

Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình là 0 < x < 32.

Câu 3:

Bất phương trình $\log_{\frac{1}{5}} (3 x - 4) > \log_{\frac{1}{5}} (2 + x)$ có nghiệm là:

A. x < 3;

B.

\frac{4}{3} < x

;

C.

\frac{4}{3} < x < 3

;

D. x > 3.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Điều kiện: 3x – 4 > 0 và 2 + x > 0, tức $x > \frac{4}{3}$ .

Vì cơ số nên bất phương trình trở thành 3x – 4 < 2 + x ⇔ x < 3.

Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình là $\frac{4}{3} < x < 3$ .

Câu 4:

Số nghiệm nguyên dương của bất phương trình log(x – 40) + log(60 – x) < 2 là:

A. 17;

B. 18;

C. 19;

D. 21.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Điều kiện: x – 40 > 0 và 60 – x > 0, tức 40 < x < 60.

Bất phương trình trở thành log[(x – 40)(60 – x)] < 2 hay – x² +100x – 2400 < 10².

Từ đó ta có – x² +100x – 2500 < 0.

Vì – x² +100x – 2500 = – (x – 50)² < 0 với mọi x.

Kết hợp với điều kiện ta được 19 nghiệm nguyên dương của bất phương trình đã cho là:{41; 42; 43; 44; 45; 46; 47; …..; 59}.

Câu 5:

Tập nghiệm S của bất phương trình $\log_{\sqrt{3}} (x - 1) + \log_{\frac{1}{3}} (x + 1) \geq 1$ là:

A. $S = [1; \frac{5 + \sqrt{33}}{2}]$

B. $S = [\frac{5 + \sqrt{33}}{2}; + \infty)$

C. $S = [\frac{5 - \sqrt{33}}{2}; \frac{5 + \sqrt{33}}{2}]$

D. $S = (\frac{5 - \sqrt{33}}{2}; \frac{5 + \sqrt{33}}{2})$

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Điều kiện: x – 1 > 0 và x + 1 > 0, tức x > 1.

Bất phương trình trở thành log₃ (x – 1)² – log₃(x + 1) ≥ 1.

Từ đó $\log_{3} \frac{{(x - 1)}^{2}}{x + 1} \geq 1$ hay $\frac{{(x - 1)}^{2}}{x + 1} \geq 3$

⇔ $\frac{{(x - 1)}^{2} - 3 x - 3}{x + 1} \geq 0$

⇔ $\frac{x^{2} - 5 x - 2}{x + 1} \geq 0$

⇔ $[\begin{array}{l} x \leq \frac{5 - \sqrt{33}}{2} \\ x \geq \frac{5 + \sqrt{33}}{2} \end{array}$ (vì x + 1 > 0).

Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình .

Câu 6:

Tổng các nghiệm nguyên của bất phương trình $\log_{\frac{1}{3}} x + \log_{3} (2 - x^{2}) \geq 0$ là:

A. 0;

B. 1;

C.

1 + \sqrt{2}

;

D.

\sqrt{2}

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: B

Điều kiện: x > 0 và 2 – x² > 0, tức $0 < x < \sqrt{2}$ .

Bất phương trình trở thành log₃x^-1 + log₃(2 – x²) ≥ 0 hay $\log_{3} (\frac{2 - x^{2}}{x}) \geq 0$

⇔ $\log_{3} (\frac{2 - x^{2}}{x}) \geq 0$

⇔ $\frac{2 - x^{2}}{x} \geq 1$

⇔ $\frac{2 - x^{2} - x}{x} \geq 0$

⇔ 0 < x ≤ 1 (vì x > 0).

Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình là 0 < x £ 1.

Vậy bất phương trình có một nghiệm nguyên là x = 1 nên tổng các nghiệm nguyên là 1.

Câu 7:

Bất phương trình $\log_{4} (x^{2} - x - 1) \geq \log_{\sqrt{4}} (x - 1)$ có tập nghiệm là:

A. Vô nghiệm;

B. Vô số nghiệm;

C.

S = [0; \sqrt{2}]

;

D.

S = [0; \frac{1 + \sqrt{5}}{2}]

.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Điều kiện: x² – x – 1 > 0 và x – 1 > 0 , tức x > $\frac{1 + \sqrt{5}}{2}$ .

Bất phương trình trở thành log₄(x² – x – 1)² ≥ log₄(x – 1)².

Vì cơ số 4 > 1 nên bất phương trình trở thành (x² – x – 1)² ≥ (x – 1)².

⇔ (x² – x – 1)² – (x – 1)² ≥ 0.

⇔ (x² – x – 1 – x + 1)( x² – x – 1 + x – 1) ≥ 0.

⇔ (x² – 2x)( x² – 2) ≥ 0.

⇔ $0 \leq x \leq \sqrt{2}$ .

Kết hợp với điều kiện đề bài ta được bất phương trình đã cho vô nghiệm.

Câu 8:

Cho bất phương trình log₂(x + 4) < 2log₄(14 – x) khẳng định nào sau đây sai:

A. x = 5 là nghiệm của bất phương trình;

B. x = 4 là nghiệm của bất phương trình;

C. x = – 1 là nghiệm của bất phương trình;

D. x = 0 là nghiệm của bất phương trình.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Điều kiện: x + 4 > 0 và 14 – x > 0, tức –4 < x < 14.

Bất phương trình trở thành log₂(x + 4) < log₂(14 – x).

Vì cơ số 2 > 1 nên x + 4 < 14 – x hay x < 5.

Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình là –4 < x < 5.

Vậy A sai.

Câu 9:

Bất phương trình $\log_{4} x^{3} + \log_{0, 25} x + \log_{\sqrt{16}} x \leq 3$ có nghiệm là:

A. x ≤ 4;

B. 0 < x < 4;

C. 0 < x ≤ 4;

D. Vô nghiệm.

Xem đáp án

Đáp án đúng là: C

Điều kiện: x > 0.

Khi đó bất phương trình trở thành $\log_{4} x^{3} + \log_{4} \frac{1}{x} + \log_{4} x \leq 3$

⇔ $\log_{4} (x^{3} \cdot \frac{1}{x} \cdot x) \leq 3$

⇔ log₄x³ ≤ 3

⇔ x³ ≤ 4³

⇔ x ≤ 4.

Kết hợp với điều kiện ta được bất phương trình có nghiệm là 0 < x ≤ 4.

Câu 10:

Bất phương trình $\log_{5} x < \log_{\sqrt{5}} (2 - 9 x)$ có nghiệm là:

A. $x < \frac{37 - \sqrt{73}}{162}$

B. $x > \frac{9}{2}$

C. $x > \frac{37 + \sqrt{73}}{162}$

D. $\frac{37 - \sqrt{73}}{162} < x < \frac{37 + \sqrt{73}}{162}$

Xem đáp án

Đáp án đúng là: A

Điều kiện: x > 0 và 2 – 9x > 0, tức .

Khi đó bất phương trình trở log₅x < log₅(2 – 9x)²

Vì cơ số 5 > 1 nên ta có x < (2 – 9x)²

⇔ 81x² – 37x + 4 > 0

⇔ $[\begin{array}{l} x > \frac{37 + \sqrt{73}}{162} \\ x< \frac{37 - \sqrt{73}}{162} \end{array}$

Kết hợp với điều kiện ta được nghiệm của bất phương trình là

x< \frac{37 - \sqrt{73}}{162}

.