Các bài toán thường gặp về logarit

Câu 21 Trắc nghiệm

Với mọi \(a,{\rm{ }}b,{\rm{ }}x\) là các số thực dương thoả mãn \(\log { _2}x = 5{\log _2}a + 3{\log _2}b\). Mệnh đề nào dưới đây là đúng?

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 $\log { _2}x = 5{\log _2}a + 3{\log _2}b = {\log _2}{a^5} + {\log _2}{b^3} = {\log _2}{a^5}{b^3} \Leftrightarrow x = {a^5}{b^3}$.

Câu 22 Trắc nghiệm

Đề thi THPT QG - 2021 - mã 101

Với mọi \(a,b\) thỏa mãn \({\log _2}{a^3} + {\log _2}b = 6\), 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: \({\log _2}{a^3} + {\log _2}b = 6 \Leftrightarrow {\log _2}\left( {{a^3}b} \right) = 6\) \( \Leftrightarrow {a^3}b = {2^6} \Leftrightarrow {a^3}b = 64\).

Câu 23 Trắc nghiệm

Cho \({\log _a}b = \sqrt 2 \). Giá trị của \(M = {\log _{\dfrac{{\sqrt b }}{a}}}\sqrt {\dfrac{b}{a}} \) là

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

Bước 1: Sử dụng định nghĩa logarit để biến đổi b theo a.

Từ \({\log _a}b = \sqrt 2  \Leftrightarrow b = {a^{\sqrt 2 }}\) thay vào ta được:

Bước 2: Thay vào M tìm M.

Ta có: $\sqrt {\dfrac{{{a^{\sqrt 2 }}}}{a^1}}=\sqrt {a^{\sqrt 2 -1}}=a^{\dfrac{{\sqrt 2  - 1}}{2}}$

\(M = {\log _{\dfrac{{\sqrt {a^{ \sqrt 2}} }}{a}}}\sqrt {\dfrac{{{a^{\sqrt 2 }}}}{a}}  = {\log _{a^{\frac{{\sqrt 2 }}{2} - 1}}}{a^{\frac{{\sqrt 2  - 1}}{2}}}\)$=\dfrac{{\sqrt 2  - 1}}{2}:\left(\dfrac{{\sqrt 2 }}{2} - 1\right)$\( =  - \dfrac{{\sqrt 2 }}{2}\)

Câu 24 Trắc nghiệm

Đề thi THPT QG - 2021 - mã 102

Với mọi \(a,b\) thỏa mãn \({\log _2}{a^3} + {\log _2}b = 8\), 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: \({\log _2}{a^3} + {\log _2}b = 8 \Leftrightarrow {\log_2}\left( {{a^3}b} \right) = 8 \Leftrightarrow {a^3}b = {2^8} = 256\)

Câu 25 Trắc nghiệm

Cho các số thực dương $a, b$ với $a ≠ 1$. Khẳng định nào sau đây là khẳng định 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

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

Câu 26 Trắc nghiệm

Với các số thực $a,b > 0$ bất kì; rút gọn biểu thức $P = 2{\log _2}a - {\log _{\dfrac{1}{2}}}{b^2}$

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

$P = {\log _2}{a^2} - {\log _{{2^{ - 1}}}}{b^2} = {\log _2}{a^2} + {\log _2}{b^2} = {\log _2}\left( {{a^2}{b^2}} \right) = {\log _2}{\left( {ab} \right)^2}$

Câu 27 Trắc nghiệm

Cho số thực $x$ thỏa mãn ${\log _2}\left( {{{\log }_8}x} \right) = {\log _8}\left( {{{\log }_2}x} \right).$Tính giá trị của $P = {\left( {{{\log }_2}x} \right)^2}$

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

Điều kiện xác định: \(\left\{ \begin{array}{l}x > 0\\{\log _2}x > 0\\{\log _8}x > 0\end{array} \right.\)

Khi đó:

\({\log _2}\left( {{{\log }_8}x} \right) = {\log _8}\left( {{{\log }_2}x} \right) \Leftrightarrow {\log _2}\left( {\dfrac{1}{3}{{\log }_2}x} \right) = {\log _2}\sqrt[3]{{\left( {{{\log }_2}x} \right)}}\)

\( \Leftrightarrow \dfrac{1}{3}{\log _2}x = \sqrt[3]{{\left( {{{\log }_2}x} \right)}} \Leftrightarrow \dfrac{1}{{27}}\log _2^3x = {\log _2}x \Leftrightarrow {\left( {{{\log }_2}x} \right)^2} = 27\)

(vì \({\log _2}x > 0\) nên chia cả hai vế cho \({\log _2}x \ne 0\)

Câu 28 Trắc nghiệm

Cho các số thực dương $a, b$ với $a ≠ 1$. Khẳng định nào sau đây là khẳng định đúng?

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

${\log _{{a^2}}}(ab) = \dfrac{1}{2}{\log _a}(ab) = \dfrac{1}{2}(1 + {\log _a}b) = \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{2}{\log _a}b$

Câu 29 Trắc nghiệm

Với \(a\) và \(b\) là hai số thực dương tùy ý, \(\log \left( {a{b^2}} \right)\) 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: \(\log \left( {a{b^2}} \right) = \log a + \log {b^2} = \log a + 2\log b\)

Câu 30 Trắc nghiệm

Trong các khẳng định dưới đây, khẳng định nào sai?

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

${\log _{0.5}}a > {\log _{0.5}}b \Leftrightarrow a < b{\rm{  }}$ vì $0,5 <1$ suy ra  A sai.

$\log x < 0 \Leftrightarrow \log x < \log 1 \Leftrightarrow 0 < x < 1$ suy ra B đúng.

${\log _2}x > 0 \Leftrightarrow {\log _2}x > {\log _2}1 \Leftrightarrow x > 1$ suy ra C đúng.

${\log _{\dfrac{1}{3}}}a = {\log _{\dfrac{1}{3}}}b \Leftrightarrow a = b > 0{\rm{  }}$suy ra D đúng.

Câu 31 Trắc nghiệm

Cho $a, b$ là các số thực dương, thỏa mãn \({a^{\frac{3}{4}}} > {a^{\frac{4}{5}}}\)  và  \({\log _b}\dfrac{1}{2} < {\log _b}\dfrac{2}{3}\). Mệnh đề nào dưới 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

\(\dfrac{3}{4} < \dfrac{4}{5}\) và \({a^{\frac{3}{4}}} > {a^{\frac{4}{5}}}\)\( \Rightarrow 0 < a < 1\)

\(\dfrac{1}{2} < \dfrac{2}{3}\) và \({\log _b}\dfrac{1}{2} < {\log _b}\dfrac{2}{3}\)\( \Rightarrow b > 1\)

Câu 32 Trắc nghiệm

Cho hai số thực $a$  và $b$ , với $1 < a < b$ . Khẳng định nào dưới đây là khẳng định đúng?

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: \({\log _a}b > {\log _a}a = 1;{\log _b}a < {\log _b}b = 1 \Rightarrow {\log _b}a < 1 < {\log _a}b\)

Câu 33 Trắc nghiệm

Cho $0 < x < 1;0 < a;b;c \ne 1$  và $\log_c x > 0 > \log_b x > \log_a x$ so sánh $a;b;c$  ta được kết quả:

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

Vì $0 < x < 1 \Rightarrow \ln x < 0$. Do đó

${\log _c}x > 0 > {\log _b}x > {\log _a}x $ $\Leftrightarrow \dfrac{{\ln x}}{{\ln c}} > 0 > \dfrac{{\ln x}}{{\ln b}} > \dfrac{{\ln x}}{{\ln a}}$ $ \Rightarrow \ln c < 0 < \ln a < \ln b$

Mà hàm số $y = \ln x$  đồng biến trên $\left( {0; + \infty } \right)$  nên ta suy ra $c < a < b$

Câu 34 Trắc nghiệm

Đặt ${\log _2}3 = a;{\log _2}5 = b$. Hãy biểu diễn $P = {\log _3}240$ theo $a$ và $b$.

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

$P = {\log _3}240 = \dfrac{{{{\log }_2}240}}{{{{\log }_2}3}} = \dfrac{{{{\log }_2}\left( {{2^4}.3.5} \right)}}{{{{\log }_2}3}} = \dfrac{{{{\log }_2}{2^4} + {{\log }_2}3 + {{\log }_2}5}}{{{{\log }_2}3}} = \dfrac{{a + b + 4}}{a}$

Câu 35 Trắc nghiệm

Đặt $a = \log_{2}3, b = \log_{5}3$. Hãy biểu diễn $\log_{6}45$ theo $a$ và $b$:

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

Có $a = {\log _2}3 \Rightarrow {\log _3}2 = \dfrac{1}{a};b = {\log _5}3 \Rightarrow {\log _3}5 = \dfrac{1}{b}$

${\log _6}45 = \dfrac{{{{\log }_3}45}}{{{{\log }_3}6}} = \dfrac{{{{\log }_3}\left( {{3^2}.5} \right)}}{{{{\log }_3}\left( {2.3} \right)}} = \dfrac{{2 + {{\log }_3}5}}{{{{\log }_3}2 + 1}} = \dfrac{{2 + \dfrac{1}{b}}}{{\dfrac{1}{a} + 1}} = \dfrac{{2ab + a}}{{ab + b}}$

Câu 36 Trắc nghiệm

Biết \({\log _{15}}20 = a + \dfrac{{2{{\log }_3}2 + b}}{{{{\log }_3}5 + c}}\) với \(a,\,\,b,\,\,c \in \mathbb{Z}\). Tính \(T = a + b + c\).

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:

\(\begin{array}{l}{\log _{15}}20 = {\log _{15}}\left( {{2^2}.5} \right)\\ = 2{\log _{15}}2 + {\log _{15}}5\\ = \dfrac{2}{{{{\log }_2}15}} + \dfrac{1}{{{{\log }_5}15}}\\ = \dfrac{2}{{{{\log }_2}3 + {{\log }_2}5}} + \dfrac{1}{{{{\log }_5}3 + {{\log }_5}5}}\\ = \dfrac{2}{{\dfrac{1}{{{{\log }_3}2}} + \dfrac{{{{\log }_3}5}}{{{{\log }_3}2}}}} + \dfrac{1}{{{{\log }_5}3 + 1}}\\ = \dfrac{{2{{\log }_3}2}}{{1 + {{\log }_3}5}} + \dfrac{1}{{\dfrac{1}{{{{\log }_3}5}} + 1}}\\ = \dfrac{{2{{\log }_3}2}}{{1 + {{\log }_3}5}} + \dfrac{{{{\log }_3}5}}{{{{\log }_3}5 + 1}}\\ = \dfrac{{2{{\log }_3}2 + {{\log }_3}5}}{{{{\log }_3}5 + 1}}\\ = \dfrac{{{{\log }_3}5 + 1 + 2{{\log }_3}2 - 1}}{{{{\log }_3}5 + 1}}\\ = 1 + \dfrac{{2{{\log }_3}2 - 1}}{{{{\log }_3}5 + 1}}\end{array}\)

\( \Rightarrow a = 1,\,\,b =  - 1,\,\,c = 1\).

Vậy \(T = a + b + c = 1 + \left( { - 1} \right) + 1 = 1.\)

Câu 37 Trắc nghiệm

Nếu $\log_{12} 18 = a$ thì $\log_{2} 3$ 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

Đăt ${\log _2}3 = x$. Ta có

$\begin{array}{l}a = {\log _{12}}18 = \dfrac{{{{\log }_2}18}}{{{{\log }_2}12}} = \dfrac{{{{\log }_2}\left( {{{2.3}^2}} \right)}}{{{{\log }_2}\left( {{2^2}.3} \right)}} = \dfrac{{1 + 2{{\log }_2}3}}{{2 + {{\log }_2}3}} = \dfrac{{1 + 2x}}{{2 + x}}\\ \Rightarrow a\left( {2 + x} \right) = 1 + 2x \Rightarrow x\left( {a - 2} \right) = 1 - 2a\\ \Rightarrow {\log _2}3 = x = \dfrac{{1 - 2a}}{{a - 2}}\end{array}$

Câu 38 Trắc nghiệm

Cho ${\log _2}14 = a$. Tính ${\log _{49}}32$ theo $a$.

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

$\begin{array}{l}a = {\log _2}14 = {\log _2}2 + {\log _2}7 = 1 + {\log _2}7 \Rightarrow {\log _2}7 = a - 1\\{\log _{49}}32 = {\log _{{7^2}}}{2^5} = \dfrac{5}{2}{\log _7}2 = \dfrac{5}{2}.\dfrac{1}{{{{\log }_2}7}} = \dfrac{5}{{2\left( {a - 1} \right)}}\end{array}$

Câu 39 Trắc nghiệm

Cho \(a > 0\), \(b > 0\) thỏa mãn \({a^2} + 4{b^2} = 5ab\). 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: \({a^2} + 4{b^2} = 5ab \Leftrightarrow {a^2} + 4ab + 4{b^2} = 9ab \Leftrightarrow {\left( {a + 2b} \right)^2} = 9ab\).

Logarit cơ số \(10\) hai vế ta được:

\(\begin{array}{l}\log {\left( {a + 2b} \right)^2} = \log \left( {9ab} \right) \Leftrightarrow 2\log \left( {a + 2b} \right) = \log 9 + \log a + \log b\\ \Leftrightarrow 2\log \left( {a + 2b} \right) = 2\log 3 + \log a + \log b \Leftrightarrow 2\left( {\log \left( {a + 2b} \right) - \log 3} \right) = \log a + \log b\\ \Leftrightarrow \log \dfrac{{a + 2b}}{3} = \dfrac{{\log a + \log b}}{2}\end{array}\)

Câu 40 Trắc nghiệm

Đặt ${\log _2}60 = a;{\log _5}15 = b.$ Tính $P = {\log _2}12$ theo $a$ và $b$.

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

$\begin{array}{l}a = {\log _2}60 = {\log _2}\left( {{2^2}.15} \right) = 2 + {\log _2}15 \Rightarrow {\log _2}15 = a - 2\\ \Rightarrow {\log _2}5 = \dfrac{{{{\log }_{15}}5}}{{{{\log }_{15}}2}} = \dfrac{{{{\log }_2}15}}{{{{\log }_5}15}} = \dfrac{{a - 2}}{b}\\b = {\log _5}15 = {\log _5}\left( {3.5} \right) = 1 + {\log _5}3 \Rightarrow {\log _5}3 = b - 1\\{\log _2}3 = {\log _2}5.{\log _5}3 = \dfrac{{a - 2}}{b}.\left( {b - 1} \right) = \dfrac{{ab - 2b - a + 2}}{b}\\{\log _2}12 = {\log _2}\left( {{2^2}.3} \right) = 2 + {\log _2}3 = \dfrac{{ab - a + 2}}{b}\end{array}$