Câu 25.
Để giải phương trình $5^{2x^2 - x} = 5$, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
Phương trình đã cho là $5^{2x^2 - x} = 5$. Ta thấy rằng phương trình này luôn có nghĩa với mọi giá trị của $x$, vì $5^{2x^2 - x}$ luôn xác định.
2. Phân tích phương trình:
Ta nhận thấy rằng $5^{2x^2 - x} = 5^1$. Do đó, ta có thể so sánh các mũ của cùng cơ số:
\[
2x^2 - x = 1
\]
3. Giải phương trình bậc hai:
Ta chuyển tất cả các hạng tử về một vế để tạo thành phương trình bậc hai:
\[
2x^2 - x - 1 = 0
\]
Ta sử dụng phương pháp phân tích để giải phương trình này:
\[
2x^2 - x - 1 = (2x + 1)(x - 1) = 0
\]
Từ đây, ta có hai phương trình đơn giản:
\[
2x + 1 = 0 \quad \text{hoặc} \quad x - 1 = 0
\]
Giải các phương trình này:
\[
2x + 1 = 0 \implies x = -\frac{1}{2}
\]
\[
x - 1 = 0 \implies x = 1
\]
4. Kiểm tra điều kiện:
Các giá trị $x = -\frac{1}{2}$ và $x = 1$ đều thỏa mãn ĐKXĐ của phương trình ban đầu.
5. Tập nghiệm:
Vậy tập nghiệm của phương trình là:
\[
S = \left\{-\frac{1}{2}, 1\right\}
\]
Do đó, đáp án đúng là:
\[
A.~S=\left\{1;-\frac{1}{2}\right\}
\]
Câu 2.
Để giải phương trình $3^{x^2-5x+3} = 81$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Viết lại phương trình dưới dạng cơ số giống nhau:
\[ 3^{x^2-5x+3} = 3^4 \]
Bước 2: Vì hai lũy thừa có cùng cơ số, ta có thể so sánh các mũ:
\[ x^2 - 5x + 3 = 4 \]
Bước 3: Chuyển vế để tạo thành phương trình bậc hai:
\[ x^2 - 5x + 3 - 4 = 0 \]
\[ x^2 - 5x - 1 = 0 \]
Bước 4: Giải phương trình bậc hai bằng công thức nghiệm:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Ở đây, \( a = 1 \), \( b = -5 \), \( c = -1 \):
\[ x = \frac{5 \pm \sqrt{(-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-1)}}{2 \cdot 1} \]
\[ x = \frac{5 \pm \sqrt{25 + 4}}{2} \]
\[ x = \frac{5 \pm \sqrt{29}}{2} \]
Bước 5: Tìm các nghiệm của phương trình:
\[ x_1 = \frac{5 + \sqrt{29}}{2} \]
\[ x_2 = \frac{5 - \sqrt{29}}{2} \]
Bước 6: Tính tích của các nghiệm:
\[ x_1 \cdot x_2 = \left( \frac{5 + \sqrt{29}}{2} \right) \cdot \left( \frac{5 - \sqrt{29}}{2} \right) \]
\[ x_1 \cdot x_2 = \frac{(5 + \sqrt{29})(5 - \sqrt{29})}{4} \]
\[ x_1 \cdot x_2 = \frac{25 - (\sqrt{29})^2}{4} \]
\[ x_1 \cdot x_2 = \frac{25 - 29}{4} \]
\[ x_1 \cdot x_2 = \frac{-4}{4} \]
\[ x_1 \cdot x_2 = -1 \]
Vậy tích tất cả các nghiệm của phương trình là \(-1\).
Đáp án đúng là: A. -1.
Câu 26.
Phương trình $2025^x = 3$ có nghiệm là:
Để giải phương trình này, ta cần tìm giá trị của $x$ sao cho $2025^x = 3$. Điều này có nghĩa là $x$ là số mũ mà khi ta nâng cơ số 2025 lên sẽ bằng 3.
Ta có thể viết lại phương trình dưới dạng:
\[ x = \log_{2025} 3 \]
Do đó, nghiệm của phương trình là:
\[ x = \log_{2025} 3 \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ B.~x = \log_{2025} 3 \]
Câu 1.
Để giải bất phương trình $5.2^x > 15$, ta thực hiện các bước sau:
1. Chia cả hai vế của bất phương trình cho 5:
\[ 2^x > \frac{15}{5} \]
\[ 2^x > 3 \]
2. Lấy logarit cơ số 2 của cả hai vế:
\[ \log_2(2^x) > \log_2(3) \]
3. Áp dụng tính chất logarit $\log_a(a^b) = b$:
\[ x > \log_2(3) \]
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là $(\log_2(3); +\infty)$.
Do đó, đáp án đúng là:
\[ D.~(\log_23;+\infty) \]
Câu 27.
Xét hàm số $f(x)=(\frac32)^x$ trên $\mathbb{R}$. Ta thấy rằng:
- Hàm số $f(x)$ là hàm số mũ với cơ số $a = \frac{3}{2} > 1$, do đó hàm số này đồng biến trên $\mathbb{R}$.
Bất phương trình $(\frac32)^x < (\frac32)^5$ có thể được giải bằng cách so sánh các giá trị của hàm số mũ:
- Vì hàm số $f(x)$ đồng biến, nên $(\frac32)^x < (\frac32)^5$ suy ra $x < 5$.
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là $S = (-\infty; 5)$.
Đáp án đúng là: C. $S = (-\infty; 5)$.
Câu 12.
Để giải bất phương trình $5^{x+1} - \frac{1}{5} > 0$, ta thực hiện các bước sau:
1. Di chuyển $\frac{1}{5}$ sang vế trái:
\[ 5^{x+1} > \frac{1}{5} \]
2. Viết $\frac{1}{5}$ dưới dạng lũy thừa cơ sở 5:
\[ 5^{x+1} > 5^{-1} \]
3. So sánh hai lũy thừa cùng cơ sở:
Do cơ sở là 5 (số dương lớn hơn 1), nên ta có:
\[ x + 1 > -1 \]
4. Giải bất phương trình tuyến tính:
\[ x > -1 - 1 \]
\[ x > -2 \]
Tập nghiệm của bất phương trình là:
\[ (-2; +\infty) \]
Vậy đáp án đúng là:
\[ B.~(-2; +\infty) \]
Câu 28.
Để giải phương trình $\log_3(x^2 + x + 1) = \log_3(2x^2 - 1)$, ta cần tìm các giá trị của $x$ sao cho hai biểu thức trong dấu logarit bằng nhau.
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
- Đối với $\log_3(x^2 + x + 1)$, ta có $x^2 + x + 1 > 0$. Vì $x^2 + x + 1$ luôn dương với mọi $x$, nên điều kiện này luôn thoả mãn.
- Đối với $\log_3(2x^2 - 1)$, ta có $2x^2 - 1 > 0$. Điều này tương đương với $x^2 > \frac{1}{2}$, tức là $x < -\frac{1}{\sqrt{2}}$ hoặc $x > \frac{1}{\sqrt{2}}$.
Bước 2: Giải phương trình:
\[
\log_3(x^2 + x + 1) = \log_3(2x^2 - 1)
\]
Suy ra:
\[
x^2 + x + 1 = 2x^2 - 1
\]
Rearrange the equation:
\[
x^2 + x + 1 - 2x^2 + 1 = 0
\]
\[
-x^2 + x + 2 = 0
\]
\[
x^2 - x - 2 = 0
\]
Bước 3: Giải phương trình bậc hai:
\[
x^2 - x - 2 = 0
\]
Ta sử dụng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
Ở đây, $a = 1$, $b = -1$, $c = -2$:
\[
x = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 8}}{2} = \frac{1 \pm 3}{2}
\]
Do đó, ta có hai nghiệm:
\[
x_1 = \frac{1 + 3}{2} = 2
\]
\[
x_2 = \frac{1 - 3}{2} = -1
\]
Bước 4: Kiểm tra điều kiện xác định:
- Với $x_1 = 2$: $2 > \frac{1}{\sqrt{2}}$, thoả mãn ĐKXĐ.
- Với $x_2 = -1$: $-1 < -\frac{1}{\sqrt{2}}$, thoả mãn ĐKXĐ.
Bước 5: Tính $P = x_1^2 + 2x_2$:
\[
P = 2^2 + 2(-1) = 4 - 2 = 2
\]
Vậy đáp án đúng là:
\[
\boxed{B.~P = 2}
\]
Câu 29.
Để giải phương trình $\log_{\sqrt{2}}x = \log_2(x + 2)$, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
- Đối với $\log_{\sqrt{2}}x$, ta có $x > 0$.
- Đối với $\log_2(x + 2)$, ta có $x + 2 > 0 \Rightarrow x > -2$.
Kết hợp hai điều kiện trên, ta có ĐKXĐ chung là $x > 0$.
2. Chuyển đổi cơ số của các biểu thức logarit:
Ta biết rằng $\log_{\sqrt{2}}x = \frac{\log_2 x}{\log_2 \sqrt{2}}$. Vì $\log_2 \sqrt{2} = \log_2 (2^{1/2}) = \frac{1}{2}$, nên:
\[
\log_{\sqrt{2}}x = \frac{\log_2 x}{\frac{1}{2}} = 2 \log_2 x
\]
Do đó, phương trình trở thành:
\[
2 \log_2 x = \log_2 (x + 2)
\]
3. Giải phương trình logarit:
Chia cả hai vế cho 2, ta có:
\[
\log_2 x = \frac{1}{2} \log_2 (x + 2)
\]
Điều này tương đương với:
\[
\log_2 x = \log_2 (x + 2)^{1/2}
\]
Vì hai biểu thức logarit có cùng cơ số, ta có thể loại bỏ"log" từ cả hai vế:
\[
x = (x + 2)^{1/2}
\]
平方两边,得到:
\[
x^2 = x + 2
\]
整理成标准形式:
\[
x^2 - x - 2 = 0
\]
这是一个二次方程,我们可以使用求根公式来解它。二次方程的求根公式是:
\[
x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
在这里,\(a = 1\),\(b = -1\),\(c = -2\)。代入这些值,我们得到:
\[
x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2)}}{2 \cdot 1} = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 8}}{2} = \frac{1 \pm \sqrt{9}}{2} = \frac{1 \pm 3}{2}
\]
因此,解为:
\[
x = \frac{1 + 3}{2} = 2 \quad \text{或} \quad x = \frac{1 - 3}{2} = -1
\]
4. 验证解是否满足初始条件:
- 对于 \(x = 2\),显然满足 \(x > 0\)。
- 对于 \(x = -1\),不满足 \(x > 0\)。
因此,只有 \(x = 2\) 是方程的解。
最终答案是:D. 1。
Câu 4:
Để giải bất phương trình $\log_{0,5}(2x-1) \geq 0$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
Điều kiện để $\log_{0,5}(2x-1)$ có nghĩa là:
\[ 2x - 1 > 0 \]
\[ x > \frac{1}{2} \]
Bước 2: Giải bất phương trình
Ta có:
\[ \log_{0,5}(2x-1) \geq 0 \]
Biểu thức $\log_{0,5}(2x-1) \geq 0$ tương đương với:
\[ 2x - 1 \leq 1 \quad (\text{vì } \log_{0,5}(y) \geq 0 \text{ khi } y \leq 1) \]
Giải bất phương trình này:
\[ 2x - 1 \leq 1 \]
\[ 2x \leq 2 \]
\[ x \leq 1 \]
Bước 3: Kết hợp điều kiện xác định và kết quả bất phương trình
Từ điều kiện xác định $x > \frac{1}{2}$ và kết quả bất phương trình $x \leq 1$, ta có:
\[ \frac{1}{2} < x \leq 1 \]
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là:
\[ \left( \frac{1}{2}, 1 \right] \]
Do đó, đáp án đúng là:
\[ D.~\left( \frac{1}{2}, 1 \right] \]
Câu 30.
Để giải bất phương trình $\log_2(x^2-2x+3)-1>0$, ta thực hiện các bước sau:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
- Đối với bất phương trình này, ta cần đảm bảo rằng biểu thức trong logarit dương:
\[
x^2 - 2x + 3 > 0
\]
- Ta xét dấu của tam thức bậc hai $x^2 - 2x + 3$. Ta tính $\Delta$:
\[
\Delta = (-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 3 = 4 - 12 = -8 < 0
\]
- Vì $\Delta < 0$, tam thức $x^2 - 2x + 3$ luôn dương với mọi $x \in \mathbb{R}$. Do đó, ĐKXĐ là $x \in \mathbb{R}$.
2. Giải bất phương trình:
- Ta viết lại bất phương trình:
\[
\log_2(x^2-2x+3) - 1 > 0
\]
- Chuyển 1 sang vế trái:
\[
\log_2(x^2-2x+3) > 1
\]
- Ta biết rằng $\log_2(2) = 1$, do đó:
\[
\log_2(x^2-2x+3) > \log_2(2)
\]
- Vì hàm logarit cơ sở 2 là hàm đồng biến, nên ta có:
\[
x^2 - 2x + 3 > 2
\]
- Giải bất phương trình này:
\[
x^2 - 2x + 3 - 2 > 0 \implies x^2 - 2x + 1 > 0 \implies (x-1)^2 > 0
\]
- Bất phương trình $(x-1)^2 > 0$ đúng với mọi $x \neq 1$.
3. Kết luận:
- Tập nghiệm của bất phương trình là $x \in \mathbb{R} \setminus \{1\}$.
Vậy đáp án đúng là:
\[ A.~\mathbb R\setminus\{1\}. \]
Câu 21.
Để giải bất phương trình $\ln x^2 > \ln(4x - 4)$, chúng ta sẽ thực hiện các bước sau:
1. Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ):
- Đối với $\ln x^2$, ta có $x^2 > 0$. Điều này luôn đúng với mọi $x \neq 0$.
- Đối với $\ln(4x - 4)$, ta có $4x - 4 > 0 \Rightarrow x > 1$.
Vậy ĐKXĐ của bất phương trình là $x > 1$ và $x \neq 0$. Kết hợp lại, ta có $x > 1$.
2. Giải bất phương trình:
- Vì $\ln x^2 > \ln(4x - 4)$ và hàm số $\ln$ là hàm số đồng biến trên $(0, +\infty)$, nên ta có:
\[
x^2 > 4x - 4
\]
- Chuyển tất cả về một vế:
\[
x^2 - 4x + 4 > 0
\]
- Ta nhận thấy rằng $x^2 - 4x + 4 = (x - 2)^2$. Do đó:
\[
(x - 2)^2 > 0
\]
- Bất phương trình $(x - 2)^2 > 0$ đúng với mọi $x \neq 2$.
3. Xác định tập nghiệm:
- Kết hợp điều kiện xác định $x > 1$ và $x \neq 2$, ta có tập nghiệm của bất phương trình là:
\[
S = (1, +\infty) \setminus \{2\}
\]
Vậy đáp án đúng là:
\[ A.~S = (1, +\infty) \setminus \{2\} \]
Câu 31.
Để giải bất phương trình $\log_{\frac12}(x+1)< \log_{\frac12}(2x-1)$, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định điều kiện xác định (ĐKXĐ)
Để các biểu thức logarit có nghĩa, ta cần:
\[ x + 1 > 0 \quad \text{và} \quad 2x - 1 > 0 \]
Từ đó suy ra:
\[ x > -1 \quad \text{và} \quad x > \frac{1}{2} \]
Vậy điều kiện xác định là:
\[ x > \frac{1}{2} \]
Bước 2: So sánh các biểu thức logarit
Ta có:
\[ \log_{\frac12}(x+1) < \log_{\frac12}(2x-1) \]
Vì cơ số của logarit là $\frac{1}{2}$ (nhỏ hơn 1), nên khi so sánh hai biểu thức logarit, ta sẽ đảo ngược dấu so sánh của các biểu thức bên trong:
\[ x + 1 > 2x - 1 \]
Bước 3: Giải bất phương trình
Giải bất phương trình:
\[ x + 1 > 2x - 1 \]
\[ 1 + 1 > 2x - x \]
\[ 2 > x \]
\[ x < 2 \]
Bước 4: Kết hợp điều kiện xác định
Từ điều kiện xác định $x > \frac{1}{2}$ và kết quả từ bất phương trình $x < 2$, ta có:
\[ \frac{1}{2} < x < 2 \]
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là:
\[ S = \left( \frac{1}{2}, 2 \right) \]
Đáp án đúng là:
\[ C.~S=\left(\frac{1}{2};2\right) \]