Các bài toán thường gặp về logarit

Câu 1 Trắc nghiệm

Với mọi a, b  thỏa mãn \({\log _2}a - 3{\log _2}b = 2\), khẳng định nào dưới đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có \({\log _2}a - 3{\log _2}b = 2 \Leftrightarrow {\log _2}a - {\log _2}{b^3} = 2 \Leftrightarrow {\log _2}\dfrac{a}{{{b^3}}} = 2 \Leftrightarrow \dfrac{a}{{{b^3}}} = 4 \Leftrightarrow a = 4{b^3}\)

Câu 2 Trắc nghiệm

Đề thi THPT QG - 2021 - mã 103

Với mọi \(a,\,\,b\) thỏa mãn \({\log _2}{a^3} + {\log _2}b = 7\), khẳng định nào dưới đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \({\log _2}{a^3} + {\log _2}b = 7 \Leftrightarrow {\log _2}\left( {{a^3}b} \right) = 7\) \( \Leftrightarrow {a^3}b = {2^7} \Leftrightarrow {a^3}b = 128\).

Câu 3 Trắc nghiệm

Cho \(a\), \(b\) là các số dương thỏa mãn \({\log _9}a = {\log _{16}}b = {\log _{12}}\dfrac{{5b - a}}{2}\). Tính giá trị \(\dfrac{a}{b}\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Đặt \({\log _9}a = {\log _{16}}b = {\log _{12}}\dfrac{{5b - a}}{2} = t\) ta được: \(a = {9^t},b = {16^t},\dfrac{{5b - a}}{2} = {12^t}\)

Suy ra \(\dfrac{{{{5.16}^t} - {9^t}}}{2} = {12^t} \Leftrightarrow {5.16^t} - {2.12^t} - {9^t} = 0 \)

\(\Leftrightarrow 5 - 2.{\left( {\dfrac{3}{4}} \right)^t} - {\left( {\dfrac{3}{4}} \right)^{2t}} = 0\)

Đặt $u = {\left( {\frac{3}{4}} \right)^t} > 0$ ta được:

$5 - 2u - {u^2} = 0 \Leftrightarrow {u^2} + 2u - 5 = 0 $ $\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}
u = - 1 + \sqrt 6 \left( {TM} \right)\\
u = - 1 - \sqrt 6 \left( {KTM} \right)
\end{array} \right.$

Suy ra \(  {\left( {\dfrac{3}{4}} \right)^t} = \sqrt 6  - 1\)

Do đó \(\dfrac{a}{b} = \dfrac{{{9^t}}}{{{{16}^t}}} = {\left( {\dfrac{3}{4}} \right)^{2t}} = {\left( {\sqrt 6  - 1} \right)^2} = 7 - 2\sqrt 6 \).

Câu 4 Trắc nghiệm

Cho \(a > 0,\,\,a \ne 1,\,\,b > 0\) và \({\log _a}b = 2.\) Giá trị của \({\log _{ab}}\left( {{a^2}} \right)\) bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: \({\log _{ab}}\left( {{a^2}} \right) = 2{\log _{ab}}a\) \( = \dfrac{2}{{{{\log }_a}ab}}\)\( = \dfrac{2}{{{{\log }_a}a + {{\log }_a}b}}\)\( = \dfrac{2}{{1 + 2}} = \dfrac{2}{3}.\)

Câu 5 Trắc nghiệm

Với các số \(a,b > 0\) thỏa mãn \({a^2} + {b^2} = 6ab\), biểu thức \({\log _2}\left( {a + b} \right)\) bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có \({a^2} + {b^2} = 6ab \Rightarrow {\left( {a + b} \right)^2} = 8ab\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow a + b = \sqrt {8ab} \\ \Leftrightarrow {\log _2}\left( {a + b} \right) = {\log _2}\sqrt {8ab} \\ \Leftrightarrow {\log _2}\left( {a + b} \right) = \frac{1}{2}{\log _2}\left( {8ab} \right)\\ \Leftrightarrow {\log _2}\left( {a + b} \right) = \frac{1}{2}\left( {3 + {{\log }_2}a + {{\log }_2}b} \right)\end{array}\)

Câu 6 Trắc nghiệm

Cho \(a\) là số thực dương khác 1 và \(b > 0\) thỏa mãn \({\log _a}b = \sqrt 3 \). Tính \(A = {\log _{{a^2}b}}\dfrac{a}{{{b^2}}}\) bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có:

\(\begin{array}{l}A = {\log _{{a^2}b}}\dfrac{a}{{{b^2}}} = {\log _{{a^2}b}}a - {\log _{{a^2}b}}{b^2}\\ = \dfrac{1}{{{{\log }_a}\left( {{a^2}b} \right)}} - 2{\log _{{a^2}b}}b\\ = \dfrac{1}{{{{\log }_a}\left( {{a^2}b} \right)}} - \dfrac{2}{{{{\log }_b}\left( {{a^2}b} \right)}}\\ = \dfrac{1}{{{{\log }_a}{a^2} + {{\log }_a}b}} - \dfrac{2}{{{{\log }_b}{a^2} + {{\log }_b}b}}\\ = \dfrac{1}{{2 + {{\log }_a}b}} - \dfrac{2}{{2{{\log }_b}a + 1}}\end{array}\)

Mà \({\log _a}b = \sqrt 3  \Rightarrow {\log _b}a = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}\).

Thay \({\log _a}b = \sqrt 3 ,{\log _b}a = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }}\) vào A ta được:

\(\begin{array}{l}A = \dfrac{1}{{2 + \sqrt 3 }} - \dfrac{1}{{2.\dfrac{1}{{\sqrt 3 }} + 1}}\\ = 8 - 5\sqrt 3 \end{array}\)

Câu 7 Trắc nghiệm

Cho \({\log _2}x = \sqrt 2 \). Giá trị của biểu thức \(P = \log _2^2x + {\log _{\dfrac{1}{2}}}x + {\log _4}x\) bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \(P = \log _2^2x + {\log _{\dfrac{1}{2}}}x + {\log _4}x\)

\(\begin{array}{l} = \log _2^2x + {\log _{{2^{ - 1}}}}x + {\log _{{2^2}}}x\\ = \log _2^2x - {\log _2}x + \dfrac{1}{2}{\log _2}x\\ = {\left( {\sqrt 2 } \right)^2} - \sqrt 2  + \dfrac{1}{2}\sqrt 2 \\ = 2 - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2} = \dfrac{{4 - \sqrt 2 }}{2}\end{array}\)

Câu 8 Trắc nghiệm

Cho \({\log _2}x = \sqrt 2 \). Giá trị của biểu thức \(P = \log _2^2x + {\log _{\dfrac{1}{2}}}x + {\log _4}x\) bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có: \(P = \log _2^2x + {\log _{\dfrac{1}{2}}}x + {\log _4}x\)

\(\begin{array}{l} = \log _2^2x + {\log _{{2^{ - 1}}}}x + {\log _{{2^2}}}x\\ = \log _2^2x - {\log _2}x + \dfrac{1}{2}{\log _2}x\\ = {\left( {\sqrt 2 } \right)^2} - \sqrt 2  + \dfrac{1}{2}\sqrt 2 \\ = 2 - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2} = \dfrac{{4 - \sqrt 2 }}{2}\end{array}\)

Câu 9 Trắc nghiệm

Cho \({\log _a}x = 2\), \({\log _b}x = 3\) với \(a,\,\,b\) là các số thực lớn hơn 1. Tính \(P = {\log _{\dfrac{a}{{{b^2}}}}}x.\)

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có:

\(\begin{array}{l}P = {\log _{\dfrac{a}{{{b^2}}}}}x = \dfrac{{{{\log }_a}x}}{{{{\log }_a}\dfrac{a}{{{b^2}}}}} = \dfrac{2}{{1 - 2{{\log }_a}b}}\\\,\,\,\, = \dfrac{2}{{1 - 2.\dfrac{{{{\log }_x}b}}{{{{\log }_x}a}}}} = \dfrac{2}{{1 - 2.\dfrac{{{{\log }_a}x}}{{{{\log }_b}x}}}}\\\,\,\, = \dfrac{2}{{1 - 2.\dfrac{2}{3}}} = \dfrac{2}{{ - \dfrac{1}{3}}} =  - 6\end{array}\)  \(\left( {x > 0,x \ne 1;\,\,a,b > 1} \right)\)

Câu 10 Trắc nghiệm

Nếu \(\log 3 = a\) thì \(\log 9000\) bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có \(\log 9000 = \log 9 + \log 1000 = \log {3^2} + \log {10^3} = 2\log 3 + 3 = 2a + 3.\)

Câu 11 Trắc nghiệm

Cho \(a,\,\,b > 0\) và \(2{\log _2}b - 3{\log _2}a = 2\). Mệnh đề nào sau đây là đúng ?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có:

\(\begin{array}{l}2{\log _2}b - 3{\log _2}a = 2\\ \Leftrightarrow {\log _2}{b^2} - {\log _2}{a^3} = 2\\ \Leftrightarrow {\log _2}\dfrac{{{b^2}}}{{{a^3}}} = 2\\ \Leftrightarrow \dfrac{{{b^2}}}{{{a^3}}} = 4\\ \Leftrightarrow {b^2} = 4{a^3}.\end{array}\)

Câu 12 Trắc nghiệm

Cho \({\log _a}\left( {\dfrac{{\sqrt[3]{{{a^7}}}.{a^{\frac{{11}}{3}}}}}{{{a^4}.\sqrt[7]{{{a^{ - 5}}}}}}} \right) = \dfrac{m}{n}\) với \(a > 0,\,\,m,\,\,n \in {\mathbb{N}^*}\) và \(\dfrac{m}{n}\) là phân số tối giản. Khẳng định nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Đặt \(A = \dfrac{{\sqrt[3]{{{a^7}}}.{a^{\frac{{11}}{3}}}}}{{{a^4}.\sqrt[7]{{{a^{ - 5}}}}}} = \dfrac{{{a^{\frac{7}{3}}}.{a^{\frac{{11}}{3}}}}}{{{a^4}.{a^{ - \frac{5}{7}}}}} = \dfrac{{{a^6}}}{{{a^{\frac{{23}}{7}}}}} = {a^{\frac{{19}}{7}}}\).

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {\log _a}A = {\log _a}{a^{\frac{{19}}{7}}} = \dfrac{{19}}{7} = \dfrac{m}{n}\\ \Rightarrow m = 19,\,\,n = 7\,\,\left( {tm} \right).\end{array}\)

Vậy \({m^2} - {n^2} = {19^2} - {7^2} = 312\).

Câu 13 Trắc nghiệm

Cho các số \(a,\,\,b,\,\,c\) thoả mãn \({\log _a}3 = 2,\,{\log _b}3 = \dfrac{1}{4}\) và \({\log _{abc}}3 = \dfrac{2}{{15}}\). Giá trị của \({\log _c}3\) bằng 

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{\log _a}3 = 2\\{\log _b}3 = \dfrac{1}{4}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\dfrac{1}{{{{\log }_3}a}} = 2\\\dfrac{1}{{{{\log }_3}b}} = \dfrac{1}{4}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{\log _3}a = \dfrac{1}{2}\\{\log _3}b = 4\end{array} \right.\).

Tiếp tục có :

\(\begin{array}{l}{\log _{abc}}3 = \dfrac{2}{{15}} \Leftrightarrow {\log _3}\left( {abc} \right) = \dfrac{{15}}{2}\\ \Leftrightarrow {\log _3}a + {\log _3}b + {\log _3}c = \dfrac{{15}}{2}\\ \Leftrightarrow {\log _3}a + {\log _3}b + {\log _3}c = \dfrac{{15}}{2}\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{2} + 4 + {\log _3}c = \dfrac{{15}}{2}\\ \Leftrightarrow {\log _3}c = 3 \Leftrightarrow {\log _c}3 = \dfrac{1}{3}.\end{array}\).

Câu 14 Trắc nghiệm

Đặt \({\log _3}2 = a,\) khi đó \({\log _{16}}27\) bằng

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Ta có \({\log _{16}}27 = {\log _{{2^4}}}\left( {{3^3}} \right) = \dfrac{3}{4}{\log _2}3 = \dfrac{3}{4}.\dfrac{1}{{{{\log }_3}2}} = \dfrac{3}{{4a}}\)

Câu 15 Trắc nghiệm

Đề thi THPT QG – 2021 lần 1– mã 104

Với mọi \(a,b\) thỏa mãn \({\log _2}{a^3} + {\log _2}b = 5,\) khẳng định nào dưới đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: a
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: a
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: a

Ta có: \({\log _2}{a^3} + {\log _2}b = 5 \Rightarrow {\log _2}{a^3}b = 5 \Rightarrow {a^3}b = {2^5} = 32\)

Câu 16 Trắc nghiệm

Với \(a,\,b\) là các số thực dương bất kì, \({\log _2}\dfrac{a}{{{b^2}}}\) bằng:

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có: \({\log _2}\dfrac{a}{{{b^2}}} = {\log _2}a - {\log _2}{b^2} = {\log _2}a - 2{\log _a}b.\)

Câu 17 Trắc nghiệm

Cho $a,{\rm{ }}b$ là các số thực dương và $a \ne 1$. Khẳng định nào sau đây đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: c
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: c
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: c

Ta có ${\log _{\sqrt a }}\left( {{a^2} + ab} \right) = {\log _{{a^{\dfrac{1}{2}}}}}\left[ {a\left( {a + b} \right)} \right] = 2{\log _a}\left[ {a\left( {a + b} \right)} \right] = 2\left[ {{{\log }_a}a + {{\log }_a}\left( {a + b} \right)} \right]$

$ = 2{\log _a}a + 2{\log _a}\left( {a + b} \right) = 2 + 2{\log _a}\left( {a + b} \right)$.

Câu 18 Trắc nghiệm

Trong các giá trị của \(a\) được cho trong bốn phương án A, B, C, D dưới đây, giá trị nào của \(a\) thỏa mãn ${\log _{0,5}}a > {\log _{0,5}}{a^2}$?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Điều kiện: $a > 0$. Loại A.

Vì cơ số \(0,5 < 1\) nên ${\log _{0,5}}a > {\log _{0,5}}{a^2} \Leftrightarrow a < {a^2} \Leftrightarrow a\left( {a - 1} \right) > 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}a > 1\\a < 0\end{array} \right.$.

Đối chiếu với điều kiện ta được: $a > 1$.

Do đó trong các số đã cho chỉ có \(\dfrac{5}{4}\) là thỏa mãn.

Câu 19 Trắc nghiệm

Cho các số thực dương $a,\,\,b$ với $a \ne 1$ và ${\log _a}b > 0.$ Khẳng định nào sau đây là đúng?

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: b
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: b
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: b

Với điều kiện $a,\,\,b > 0$ và $a \ne 1$, ta xét các trường hợp sau:

TH1: $0 < a < 1$, ta có ${\log _a}b > 0 \Leftrightarrow {\log _a}b > {\log _a}1 \Leftrightarrow b < 1.$

TH2: $a > 1$, ta có ${\log _a}b > 0 \Leftrightarrow {\log _a}b > {\log _a}1 \Leftrightarrow b > 1.$

Từ hai trường hợp trên, ta được $\left[ \begin{array}{l}0 < a,\,\,b < 1\\a > 1,\,\,b > 1\end{array} \right..$

Câu 20 Trắc nghiệm

Cho \({\log _3}a = 2\) và \({\log _2}b = \dfrac{1}{2}\). Tính giá trị biểu thức \(I = 2{\log _3}\left[ {{{\log }_3}\left( {3a} \right)} \right] + {\log _{\dfrac{1}{4}}}{b^2}\).

Bạn đã chọn sai | Đáp án đúng: d
Bạn đã chọn đúng | Đáp án đúng: d
Bạn chưa làm câu này | Đáp án đúng: d

Ta có \({\log _3}a = 2 \Rightarrow a = {3^2} = 9\) và \({\log _2}b = \dfrac{1}{2} \Rightarrow b = {2^{\dfrac{1}{2}}} = \sqrt 2 .\)

Vậy \(I = 2{\log _3}\left[ {{{\log }_3}\left( {3.9} \right)} \right] + {\log _{\dfrac{1}{4}}}{\left( {\sqrt 2 } \right)^2}{\rm{ = }}2 - \dfrac{1}{2} = \dfrac{3}{2}.\)