Chuyên đề: Hàm số mũ - Hàm số lôgarít phương trình và bất phương trình có chứa mũ và logarít
4. Phương pháp 4: Nhẩm nghiệm và sử dụng tính đơn điệu để chứng minh nghiệm duy nhất.
(thường là sử dụng công cụ đạo hàm)
* Ta thường sử dụng các tính chất sau:
• Tính chất 1: Nếu hàm số f tăng ( hoặc giảm ) trong khỏang (a;b) thì phương trình f(x) = C
có không quá một nghiệm trong khỏang (a;b). ( do đó nếu tồn tại x0 ∈ (a;b) sao cho
f(x0) = C thì đó là nghiệm duy nhất của phương trình f(x) = C)
• Tính chất 2 : Nếu hàm f tăng trong khỏang (a;b) và hàm g là hàm một hàm giảm trong
khỏang (a;b) thì phương trình f(x) = g(x) có nhiều nhất một nghiệm trong khỏang (a;b) .
( do đó nếu tồn tại x0 ∈ (a;b) sao cho f(x0) = g(x0) thì đó là nghiệm duy nhất của phương
trình f(x) = g(x))
• n n n(a.b) a .b= • n n n a a( ) b b = 3. Hàm số mũ: Dạng : xy a= ( a > 0 , a≠ 1 ) • Tập xác định : D R= • Tập giá trị : T R+= ( xa 0 x R> ∀ ∈ ) • Tính đơn điệu: * a > 1 : xy a= đồng biến trên R * 0 < a < 1 : xy a= nghịch biến trên R • Đồ thị hàm số mũ : Minh họa: a>1 y=ax y x1 0<a<1 y=ax y x1 f(x)=2^x -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 x y f(x)=(1/2)^x -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 x y y=2x y= x ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ 2 1 1 x y y x1 OO II. KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HÀM SỐ LÔGARÍT 1. Định nghĩa: Với a > 0 , a ≠ 1 và N > 0 dn M alog N M a N= ⇔ = Điều kiện có nghĩa: Nalog có nghĩa khi ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ > ≠ > 0 1 0 N a a 2. Các tính chất : • alog 1 0= • alog a 1= • Malog a M= • log Naa N= • a 1 2 a 1 a 2log (N .N ) log N log N= + • 1a a 1 a 2 2 Nlog ( ) log N log N N = − • a alog N . log Nα = α Đặc biệt : 2a alog N 2. log N= 3. Công thức đổi cơ số : • a a blog N log b. log N= • ab a log Nlog N log b = * Hệ quả: • a b 1log b log a = và k aa 1log N log N k = 4. Hàm số logarít: Dạng ay log x= ( a > 0 , a ≠ 1 ) • Tập xác định : +=D R • Tập giá trị =T R • Tính đơn điệu: * a > 1 : ay log x= đồng biến trên +R * 0 < a < 1 : ay log x= nghịch biến trên +R • Đồ thị của hàm số lôgarít: Minh họa: 5. CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN: 1. Định lý 1: Với 0 < a ≠ 1 thì : aM = aN ⇔ M = N 2. Định lý 2: Với 0 N (nghịch biến) 3. Định lý 3: Với a > 1 thì : aM < aN ⇔ M < N (đồng biến ) 4. Định lý 4: Với 0 0;N > 0 thì : loga M = loga N ⇔ M = N 5. Định lý 5: Với 0 N (nghịch biến) 6. Định lý 6: Với a > 1 thì : loga M < loga N ⇔ M < N (đồng biến) 0<a<1 y=logax 1 x y O f(x)=ln(x)/ln(1/2) -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 x y y=log2x x y x y f(x)=ln(x)/ln(2) -4.5 -4 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 -3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 x y xy 2 1log= 1O 1O a>1 y=logax 1 y x O III. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ THƯỜNG SỬ DỤNG: Dạng cơ bản: xa m= (1) • m 0≤ : phương trình (1) vơ nghiệm • m 0> : x aa m x log m= ⇔ = 1. Phương pháp 1: Biến đổi phương trình về dạng : aM = aN (Phương pháp đưa về cùng cơ số) Ví du 1 : Giải các phương trình sau : 1) x 1 2x 19 27+ += 2) 2x 3x 22 4− + = 3) x x 2 x 1 x 11 13.4 .9 6.4 .9 3 2 + + ++ = − Ví du 2ï : Giải các phương trình sau 1) x 10 x 5 x 10 x 1516 0,125.8 + + − −= 2) x 5 x 17 x 7 x 332 0,25.128 + + − −= 2. Phương pháp 2: Đặt ẩn phụ chuyển về phương trình đại số Ví dụ : Giải các phương trình sau : 1) 2x 8 x 53 4.3 27 0+ +− + = 2) x x x6.9 13.6 6.4 0− + = 3) x x x5.2 7. 10 2.5= − 4) x x( 2 3 ) ( 2 3 ) 4− + + = 5) ( ) ( )x x5 2 6 5 2 6 10+ + − = 6) 322 222 =− −+− xxxx 7) 027.21812.48.3 =−−+ xxxx 8) 07.714.92.2 22 =+− xxx 9) 2 2x x 2 x 1 x 24 5.2 6 0+ − − + −− − = 10) 3 2cosx 1 cosx4 7.4 2 0+ +− − = Bài tập rèn luyện: 1) 4)32()32( =−++ xx ( 1±x ) 2) xxx 27.2188 =+ (x=0) 3) 13250125 +=+ xxx (x=0) 4) 1221025 +=+ xxx (x=0) 5) x x( 3 8 ) ( 3 8 ) 6+ + − = ( )2±=x 6) xxx 8.21227 =+ (x=0) 3 Phương pháp 3: Biến đổi phương trình về dạng tích số A.B=0,.. Ví dụ : Giải phương trình sau : 1) 8.3x + 3.2x = 24 + 6x 2) 0422.42 2 22 =+−− −+ xxxxx 3) 2x 1 x 1 x5 7 175 35 0+ ++ − − = 4) x 3 6 x 3 42 x 1 2 x 1x .2 2 x .2 2− + − +− ++ = + 5) ( ) 22 2 x 1x x 1 x4 2 2 1++ −+ = + 4. Phương pháp 4: Lấy lơgarít hai vế theo cùng một cơ số thích hợp nào đĩ (Phương pháp lơgarít hĩa) Ví dụ : Giải phương trình 1) 2x 1 x x 23 .2 8.4− −= 2) 1 5 .8 500 x x x − = 5. Phương pháp 5: Nhẩm nghiệm và sử dụng tính đơn điệu để chứng minh nghiệm duy nhất (thường là sử dụng công cụ đạo hàm) * Ta thường sử dụng các tính chất sau: • Tính chất 1: Nếu hàm số f tăng ( hoặc giảm ) trong khỏang (a;b) thì phương trình f(x) = C có không quá một nghiệm trong khỏang (a;b). ( do đó nếu tồn tại x0 ∈ (a;b) sao cho f(x0) = C thì đó là nghiệm duy nhất của phương trình f(x) = C) • Tính chất 2 : Nếu hàm f tăng trong khỏang (a;b) và hàm g là hàm một hàm giảm trong khỏang (a;b) thì phương trình f(x) = g(x) có nhiều nhất một nghiệm trong khỏang (a;b) . ( do đó nếu tồn tại x0 ∈ (a;b) sao cho f(x0) = g(x0) thì đó là nghiệm duy nhất của phương trình f(x) = g(x)) Phương pháp chiều biến thiên hàm số Ví dụ : Giải các phương trình sau : 1) 3x + 4x = 5x 2) 2x = 1+ x 23 3) x1( ) 2x 1 3 = + 4) 3 x 22 x 8x 14− = − + − 5) ( )x 2 x 23.25 3x 10 .5 3 x 0− −+ − + − = Bài tập rèn luyện: 1) 163.32.2 −=+ xxx (x=2) 2) xx −= 32 (x=1) IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT THƯỜNG SỬ DỤNG: Dạng cơ bản: alog x m= (1) • m∀ ∈\ : malog x m x a= ⇔ = 1. Phương pháp 1: Biến đổi phương trình về dạng : a alog M log N= (đồng cơ số) Ví dụ : Giải các phương trình sau : 1) 22 1 2 1log log (x x 1) x = − − 2) [ ]2log x(x 1) 1− = 3) 2 2log x log (x 1) 1+ − = Ví dụ : Giải các phương trình sau : 1) + =xlog (x 6) 3 2) x x 12 1 2 log (4 4) x log (2 3)++ = − − 3) )3(log)4(log)1(log 2 1 2 2 1 2 2 xxx −=++− ( 141;11 +−=−= xx ) 4) ( ) ( ) ( )84 221 1log x 3 log x 1 log 4x2 4+ + − = ( )x 3; x 3 2 3= = − + 5) ( ) ( ) ( )2 3 31 1 1 4 4 4 3 log x 2 3 log 4 x log x 6 2 + − = − + + ( )x 2; x 1 33= = − 2. Phương pháp 2: Đặt ẩn phụ chuyển về phương trình đại số. Ví dụ : Giải các phương trình sau : 1) 2 2 2 6 4 3 log 2x log x + = 2) 051loglog 23 2 3 =−++ xx 3) 4 2 2 4log log x log log x 2+ = 4) x 3 3x 1log 3 log x log 3 log x 2 + = + + 5) ( ) 2x 25log 125x .log x 1= 6) x x x 16 64 log 2.log 2 log 2= 7) 25x 5 5log log x 1 x + = 8) ( ) ( ) ( )3log 9 x 2 3x 2 9 x 2−− = − 3 Phương pháp 3: Biến đổi phương trình về dạng tích số A.B=0,.. Ví dụ : Giải phương trình sau : log x 2. log x 2 log x. log x7 72 2+ = + 4. Phương pháp 4: Nhẩm nghiệm và sử dụng tính đơn điệu để chứng minh nghiệm duy nhất. (thường là sử dụng công cụ đạo hàm) * Ta thường sử dụng các tính chất sau: • Tính chất 1: Nếu hàm số f tăng ( hoặc giảm ) trong khỏang (a;b) thì phương trình f(x) = C có không quá một nghiệm trong khỏang (a;b). ( do đó nếu tồn tại x0 ∈ (a;b) sao cho f(x0) = C thì đó là nghiệm duy nhất của phương trình f(x) = C) • Tính chất 2 : Nếu hàm f tăng trong khỏang (a;b) và hàm g là hàm một hàm giảm trong khỏang (a;b) thì phương trình f(x) = g(x) có nhiều nhất một nghiệm trong khỏang (a;b) . ( do đó nếu tồn tại x0 ∈ (a;b) sao cho f(x0) = g(x0) thì đó là nghiệm duy nhất của phương trình f(x) = g(x)) Phương pháp chiều biến thiên hàm số Ví dụ : Giải các phương trình sau : 1) 22 2log (x x 6) x log (x 2) 4− − + = + + 2) ( )6log x2 6log x 3 log x+ = 3) ( )2 3log 1 x log x+ = V. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ THƯỜNG SỬ DỤNG: 1. Phương pháp 1: Biến đổi phương trình về dạng cơ bản : aM ≥ ) Ví dụ : Giải các bất phương trình sau : 3 6x 4x 11 2x 6x 8 1) 2 1 12) 2 2 − − − + + > ⎛ ⎞ >⎜ ⎟⎝ ⎠ Ví dụ : Giải các bất phương trình sau : 1) 2 x x 1x 2x 13 ( ) 3 − −− ≥ 2) 2 x 1 x 2x 1 2 2 − − ≥ 2. Phương pháp 2: Đặt ẩn phụ chuyển về bất phương trình đại số. Ví dụ : Giải các bất phương trình sau : x x 2x 1 x 1) 9 2.3 3 2) 5 5 4+ < + > + Ví dụ : Giải các phương trình sau : 1) 2x x 22 3.(2 ) 32 0+− + < 2) x 3 x2 2 9−+ ≤ 3) 2x 4 x x 23 45.6 9.2 0+ ++ − ≤ 4) 2 1 1 x x1 1( ) 3.( ) 12 3 3 ++ > 5) 52428 11 >+−+ ++ xxx ( )20 ≤< x 6) 11 21212.15 ++ +−≥+ xxx ( 2≤x ) VI. CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT THƯỜNG SỬ DỤNG: 1. Phương pháp 1: Biến đổi phương trình về dạng cơ bản : a alog M log N ≥ ) Ví dụ : Giải các bất phương trình sau : 1) 22 2log (x x 2) log (x 3)+ − > + 2) 20,5 0,5log (4x 11) log (x 6x 8)+ < + + 3) 21 3 3 log (x 6x 5) 2 log (2 x) 0− + + − ≥ 4) ( )1 1 2 2 4 log x 2 log x 1 log 6 0+ − + ≤ 5) 1 3 2 x 1log log 0 x 1 + ≥− Ví dụ : Giải các bất phương trình sau : 1) 2xlog (5x 8x 3) 2− + > 2) − <2 3 3 log log x 3 1 3) 23x xlog (3 x) 1− − > 4) x9xlog (log (3 9)) 1− ≤ 5) ( )( )xx 3log log 9 72 1− ≤ 6) )12(log12log4)1444(log 2555 ++<−+ −xx 7) ( ) ( )x 2x 1 x1 1 4 2 log 4 4 log 2 3.2++ ≥ − 2. Phương pháp 2: Đặt ẩn phụ chuyển về bất phương trình đại số Ví dụ : Giải bất phương trình sau : 1) 22 2log x log x 2 0+ − ≤ 2) log x 42x 32+ < 3) 2log x log x6 66 x 12+ ≤ 4) 23 1 4 2 log x log x 2 0+ − > Ví dụ : Giải các phương trình sau : 1) xx2 3 2log (3 2) 2. log 2 3 0++ + − > 2) 22x xlog 64 log 16 3+ ≥ 3) 2 3log 3)(log 2 2 2 >+ + x x ( 2 1 8 1 << x ) VII. HỆ PHƯƠNG TRÌNH: Ví dụ : Giải các hệ phương trình 1) 2 3 9 3 x 1 2 y 1 3log (9x ) log y 3 ⎧ − + − =⎪⎨ − =⎪⎩ 6) ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =−+− = −− 4)(log)(log ) 3 1()3( 22 2 yxyx yxyx 2) ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ =−− 25 11log)(log 22 4 4 1 yx y xy 7) y 3 3 4 x( x 1 1)3 x y log x 1 ⎧ −+ − =⎪⎨⎪ + =⎩ 3) ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ + −= + y yy x xx x 22 24 452 1 23 8) ⎪⎩ ⎪⎨⎧ =+ =− 2)(log 11522.3 5 yx yx 4) ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =+ = 3 644.2 yx yx 9) x 4 y 3 0 log x log y 04 2 − + = − = ⎧⎨⎩ 5) ⎩⎨ ⎧ =+ =+ 4loglog2 5)(log 24 22 2 yx yx BÀI TẬP RÈN LUYỆN DẠNG 1: Các bài toán giải phương trình và bất phương trình Bài 1: Giải các phương trình 1) 1 2 12 2 12.62 )1(3 3 =+−− − xxxx (x=1) 2) )4(log4log2)1(log 382 2 4 xxx ++−=++ ( 622;2 −== xx ) 3) )2(loglog 37 += xx (x=49) 4) )2(loglog 75 += xx (x=5) 5) 072.32.5 3513 =+− −− xx (x=1) 6) 32812 2 1log4log232log +=−− xx ( 2 5=x ) 7) x xx x 1 322log 3 2log =−− (x=1,x=2,x=4) 8) 058 log3 22 log 2 =−−+ xxxx ( 2, 2 1 == xx ) 9) xxxx 26log)1(log 2 2 2 −=−+ ( 2,4 1 == xx ) 10) x xx 4 4 log 2)10(log.2log21 =−+ (x=2,x=8) Bài 2: Giải các bất phương trình 1) 09.93.83 442 >−− +++ xxxx (x>5) 2) 23.79 12 222 ≤− −−−−− xxxxxx ( 20 4 1 ≥∨≤≤− xx ) 3) xxx −+− ⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛<⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ 112 2 1 2 1 36 ( 1101 >∨<<∨−< xxx ) 4) 0128 8 1 4 1 13 ≥−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛−⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ −xx ( 3 4−≤x ) 5) )1(log1)21(log 55 ++<− xx ( 2 1 5 2 <<− x ) 6) xx 22 loglog2 >− ( 24 1 <≤ x ) 7) 1)93(loglog 9 x ) 8) )13(log 1 )3(log 1 2 2 4 − <+ xxx ( 13 2 << x ) 9) 0 1 )3(log)3(log 3 3 1 2 2 1 >+ +−+ x xx (-2 < x <-1) Bài 3 : Tìm tập xác định của các hàm số sau: 1. 2 1 2 3 2log 2 x xy x − −= + 2. 3 8 0,3 2 log ( 1) 2 2 8 x x xy x x − − − − −= + − − DẠNG 2: Sử dụng công cụ đại số giải các bài toán có chứa tham số Bài 1: Với giá trị nào của m thì phương trình sau có nghiệm: 0)12.(44 =−− xx m ( 10 ≥∨< mm ) Bài 2: Cho phương trình: 022.4 1 =+− + mm xx Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt 21 xx ≠ sao cho 321 =+ xx (m=4) Bài 3: Tìm m để phương trình sau có hai nghiệm trái dấu: 014)12(16).3( =++−++ mmm xx ( 4 31 −<<− m ) BÀI TẬP RÈN LUYỆN (GIẢI MẪU) Bài 1: Giải phương trình: ( ) ( ) ( )1 1 1 2 2 2 log x 1 log x 1 log 7 x 1 (1)− + + − − = Bài giải: Điều kiện: x 1 0 x 1 x 1 0 x 1 1 x 7 7 x 0 x 7 ⎧ ⎧⎪ ⎪− > >⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪+ > ⇔ >− ⇔ <⎪ ⎪⎪ ⎪⎩ ⎩ Khi đĩ: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 1 2 2 2 22 1 1 2 2 22 2 2 2 1 log x 1 log x 1 log 7 x 1 1 log x 1 log 7 x 2 1 x 1 7 x 2 2x 1 49 14x x x 14x 50 0 x 3 x 17 ⇔ − + + − − = ⎡ ⎤⇔ − = −⎢ ⎥⎢ ⎥⎣ ⎦ ⇔ − = − ⇔ − = − + ⇔ + − = ⎡ =⎢⇔ ⎢ = −⎢⎣ So với điều kiện ta cĩ nghiệm của pt(1) là x 3= Bài 2: Giải phương trình: ( ) ( ) ( )2 3 31 1 1 4 4 4 3 log x 2 3 log 4 x +log x 6 (1) 2 + − = − + Bài giải: Điều kiện: x 2 0 x 2 6 x 4 4 x 0 x 4 x 2 x 6 0 x 6 ⎧ ⎧⎪ ⎪+ ≠ ≠ −⎪ ⎪ ⎧− ⇔ >−⎪ ⎪⎪ ⎪⎩ ⎩ Khi đĩ: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )[ ] ( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) 1 1 1 4 4 4 1 1 1 4 4 4 1 1 4 4 2 2 1 3 log x 2 3 3 log 4 x 3 log x 6 log x 2 1 log 4 x log x 6 log 4 x 2 log 4 x x 6 4 x 2 4 x x 6 x 2 x 84 x 2 4 x x 6 x 6x 16 0 4 x 2 4 x x 6 x 1 33x 2x 32 0 ⇔ + − = − + + ⇔ + − = − + + ⇔ + = − + ⇔ + = − + ⎡ ⎡ = ∨ = −⎡ + = − + + − =⎢ ⎢⎢⇔ ⇔ ⇔⎢ ⎢⎢ + = − − + = ±− − =⎢ ⎢⎢⎣ ⎣⎣ So với điều kiện ta cĩ nghiệm của pt(1) là x 2 x 1 33= ∨ = − Bài 3: Giải phương trình: ( ) ( )2 12 4 2 log x 2 log x 5 log 8 0 (1)+ + − + = Bài giải: Điều kiện: x 2 0 x 2 x 5x 5 0 ⎧ + > ⎧ > −⎪ ⎪⎪ ⎪⇔⎨ ⎨ ≠− ≠⎪ ⎪⎪ ⎪⎩⎩ Khi đĩ: ( ) ( ) ( )[ ] ( ) ( )( ) ( )( ) 2 2 2 2 2 2 2 1 log x 2 log x 5 log 8 log x 2 x 5 log 8 x 2 x 5 8 x 5x 5x 5 x 3 x 6x 2 x 5 8 x 3x 18 0 2 x 52 x 5 2 x 5 3 17x 2 5 x 8 x 3x 2 0 x 2 ⇔ + + − = ⇔ + − = ⇔ + − = >⎧⎪⎡ >⎡ ⎧>⎧ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎢⎪⎢ ⎨⎨⎨ = − ∨ =⎪⎢⎢ ⎪⎪⎪ + − = − − = ⎩⎢⎢ ⎪⎪ ⎪⎩ ⎩⎢⎢⇔ ⇔ ⇔ ⎧− < <⎢⎢⎧ ⎧− < < − < <⎪ ⎪⎢⎢⎪ ⎪⎨ ⎢⎨⎢ ±⎪ ⎪+ − = − − =⎢ =⎢⎪ ⎪⎪⎩ ⎪⎣ ⎩⎣ x 6 3 17x 2 ⎡⎢⎢ ⎡ =⎢ ⎢⎢ ⎢⇔⎢ ±⎪ ⎢⎪⎢ =⎪ ⎢⎪⎢ ⎣⎨⎢⎪⎪⎢⎪⎪⎩⎣ Vậy nghiệm của phương trình (1) là x 6 3 17x 2 ⎡ =⎢⎢ ±⎢ =⎢⎣ Bài 4: Giải phương trình: 12 2 2 log x 2 log x 5 log 8 0− + + + = (1) Bài giải: Điều kiện: x 2 0 x 2 x 5x 5 0 ⎧ − ≠ ⎧ ≠⎪ ⎪⎪ ⎪⇔⎨ ⎨ ≠ −+ ≠⎪ ⎪⎪ ⎪⎩⎩ Khi đĩ: ( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( ) 2 2 2 2 1 log x 2 x 5 log 8 x 2 x 5 8 x 3 x 6x 2 x 5 8 x 3x 18 0 3 17x 2 x 5 8 x 3x 2 0 x 2 ⇔ − + = ⇔ − + = ⎡ = − ∨ =⎡⎡ − + = + − = ⎢⎢⎢ ⎢⇔ ⇔ ⇔⎢⎢ ±⎢− + = − − + =⎢ =⎢ ⎢⎣ ⎣ ⎣ So với điều kiện ta cĩ nghiệm của pt(1) là x 3 x 6 3 17x 2 ⎡ = − ∨ =⎢⎢ ±⎢ =⎢⎣ Bài 5: Giải phương trình: ( )4 2 2x 1 1 1log x 1 log x 2 log 4 2+ − + = + + (1) Bài giải: Điều kiện: x 1x 1 0 12x 1 0 x 2 x 1 2x 1 1 x 0 x 2 0 x 2 ⎧ >⎪⎧ − > ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ + > ⎪ > −⎪ ⎪⎪ ⇔ ⇔ >⎨ ⎨⎪ ⎪+ ≠⎪ ⎪ ≠⎪ ⎪⎪ ⎪+ >⎪ ⎪ > −⎪ ⎪⎩ ⎪⎩ Khi đĩ: ( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )[ ] ( )[ ] ( )( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 1 1 1 11 log x 1 log 2x 1 log x 2 2 2 2 2 log x 1 2x 1 log 2 x 2 x 1 2x 1 2 x 2 x 1 2x 3x 5 0 5x 2 ⇔ − + + = + + ⇔ − + = + ⇔ − + = + ⎡ = −⎢⎢⇔ − − = ⇔ ⎢ =⎢⎣ So với điều kiện ta cĩ nghiệm của pt(1) là 5x 2 = Bài 6: Giải phương trình: 2 2 2 2log 2x log 6 log 4x4 x 2.3− = (1) Bài giải: Điều kiện: x 0> Khi đĩ: ( ) 2 22 2 2 2 2 2 1 log xlog 2x log 6 log 4x 1 log x log 64 x 2.3 4 x 2.3 ++− = ⇔ − = Đặt t2t log x x 2= ⇒ = , phương trình (2) trở thành: ( ) ( ) ( )2 2 tlog 6 2 1 t1 t t t log 6 t 2t t t t t 2t t 4 2 2.3 4.4 2 18.9 3 3 4.4 6 18.9 4 18 2 2 3 3 18 4 0 2 2 ++ − = ⇔ − = ⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎟ ⎟⎢ ⎥⎜ ⎜⇔ − = ⇔ − =⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦ ⎡ ⎤⎛ ⎞ ⎛ ⎞⎟ ⎟⎢ ⎥⎜ ⎜⇔ + − =⎟ ⎟⎜ ⎜⎟ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠ ⎝ ⎠⎣ ⎦ t t 3 4 2 9 t 2 3 1 (loai) 2 2 ⎡⎛ ⎞⎟⎢⎜ =⎟⎜ ⎟⎢⎝ ⎠⎢⇔ ⇔ =−⎢⎛ ⎞⎢ ⎟⎜ = −⎟⎜ ⎟⎢⎝ ⎠⎣ Với t 2= − ta được nghiệm của phương trình (1) là : 1x 4 = Bài 7: Giải phương trình: ( )3 9x 3 42 log x .log 3 1 1 log x − − =− (1) Bài giải: Điều kiện: 3 x 0x 0 19x 1 x 9 log x 1 x 3 >⎧⎪⎧⎪ ⎪>⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ≠ ⇔ ≠⎨ ⎨⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪≠⎪ ⎪ ≠⎪⎩ ⎪⎩ Khi đĩ: ( ) ( ) 3 3 3 3 3 3 2 log x 4 2 log x 41 1 1 (2) log 9x 1 log x 2 log x 1 log x − −⇔ − = ⇔ − =− + − Đặt 3t log x (t 2; t 1)= ≠− ≠ , phương trình (2) trở thành: 2 t 12 t 4 1 t 3t 4 0 t 42 t 1 t ⎡ = −− ⎢− = ⇔ − − = ⇔ ⎢ =+ − ⎢⎣ • Với t 1= − ta được pt : 3 1log x 1 x 3= − ⇔ = • Với t 4= ta được pt : 3log x 4 x 81= ⇔ = So với điều kiện ta được nghiệm của pt(1) là 1x ; x 81 3 = = Bài 8: Giải phương trình: ( ) ( )x x+13 3log 3 - 1 .log 3 - 3 = 6 (1) Bài giải: Điều kiện: − > ⇔ > ⇔ >x x3 1 0 3 1 x 0 Khi đĩ: ( ) ( ) ( )⇔ + − =⎡ ⎤⎣ ⎦x x3 31 log 3 - 1 . 1 log 3 1 6 Đặt: ( )= −x3t log 3 1 , pt trở thành: ( ) =⎡+ = ⇔ + − = ⇔ ⎢ = −⎢⎣ 2 t 2 t t 1 6 t t 6 0 t 3 • Với = −t 3 : ( )− = − ⇔ − = ⇔ = ⇔ =x x x3 31 28 28log 3 1 3 3 1 3 x log27 27 27 • Với =t 2 : ( )− = ⇔ − = ⇔ = ⇔ =x x x3 3log 3 1 2 3 1 9 3 10 x log 10 Các nghiệm tìm được thỏa điều kiện. Vậy pt(1) cĩ hai nghiệm là = =3 328x log ; x log 1027 Bài 9: Giải phương trình: =x 7log 7x .log x 1 (1) Bài giải: Điều kiện: >⎧⎪⎨ ≠⎪⎩ x 0 x 1 Khi đĩ: ( ) ( ) ⎛ ⎞⇔ = ⇔ + =⎜ ⎟⎝ ⎠x 7 77 1 1 11 log 7x .log x 1 1 .log x 1 2 2 log x Đặt = 7t log x , pt trở thành: >⎧ >⎧⎪ ⎪⎛ ⎞+ = ⇔ ⇔ ⇔ =⎨ ⎨⎜ ⎟ ⎛ ⎞ + − =⎝ ⎠ + =⎜ ⎟ ⎪⎪ ⎩⎝ ⎠⎩ 22 t 0 t 01 11 .t 1 t 11 1 t t 2 02 t 1 .t 1 2 t • Với =t 1 : = ⇔ =7log x 1 x 7 (thỏa điều kiện) Vậy pt(1) cĩ nghiệm là =x 7 Bài 10: Giải phương trình: ( ) ( )− ++ − + − =222x 1 x 1log 2x x 1 log 2x 1 4 (1) Bài giải: Điều kiện: ⎧ ⎪⎧ + − > ⎪⎪ ⎪ >− >⎪ ⎧⎪ >⎪ ⎪ ⎪− ≠ ⇔ ≠ ⇔⎨ ⎨ ⎨ ≠⎪ ⎪ ⎪⎩+ > > −⎪ ⎪⎪ ⎪ ≠+ ≠⎩ ⎪⎪⎩ 2 1x 1 x 22x x 1 0 1x2x 1 0 12 x 22x 1 1 x 1 x 1x 1 0 x 1 x 0x 1 1 Khi đĩ: ( ) ( ) ( )[ ] ( ) ( ) ( ) − + − − ⇔ − + + − = ⇔ + + + =+ 2x 1 x 1 2x 1 2x 1 1 log 2x 1 x 1 2 log 2x 1 4 1 1 log x 1 2 4 log x 1 Đặt ( )−= +2x 1t log x 1 , pt trở thành: =⎡+ = ⇔ − + = ⇔ ⎢ =⎢⎣ 2 t 12t 3 t 3t 2 0 t 2t • Với =t 1 : ( )− + = ⇔ + = − ⇔ =2x 1log x 1 1 x 1 2x 1 x 2 (thỏa điều kiện) • Với =t 2 : ( ) ( )− =⎡⎢+ = ⇔ + = − ⇔ − = ⇔ ⎢ =⎢⎣ 2 2 2x 1 x 0 (loai) log x 1 2 x 1 2x 1 4x 5x 0 5x 4 Vậy pt(1) cĩ tập nghiệm là { }= 5S 2; 4 Bài 11: Giải bất phương trình: − + ≥ 2 1 2 x 3x 2log 0 x (1) Bài giải: Điều kiện: ⇔ ⎢ >⎢⎣ 2 0 x 1x 3x 2 0 x 2x Khi đĩ: ( ) − +⇔ ≥ − +⇔ ≤ − +⇔ ≤ <⎡⇔ ⎢ − ≤ ≤ +⎢⎣ 2 1 1 2 2 2 2 x 3x 21 log log 1 x x 3x 2 1 x x 4x 2 0 x x 0 2 2 x 2 2 So với điều kiện ta được nghiệm của bpt(1) là ⎡ − ≤ <⎢⎢ < ≤ +⎣ 2 2 x 1 2 x 2 2 Bài 12: Giải bất phương trình: +⎛ ⎞ <⎜ ⎟+⎝ ⎠ 2 0,7 6 x xlog log 0 x 4 (1) Bài giải: Điều kiện: + +⎧ ⎧> > − ⇔ > ⇔ ⎢⎨ ⎨ >+ ++ + ⎢⎪ ⎪ ⎣> >⎪ ⎪+ +⎩ ⎩ 2 2 2 2 2 2 6 x x x x0 0 4 x 2x x x 4x 4 x 4 1 0 x 2x 4 x 4x x x xlog 0 1 x 4 x 4 Khi đĩ: ( ) + +⎛ ⎞⇔ ⎜ ⎟+ +⎝ ⎠ + +⇔ > ⇔ >+ + − ⇔ ⎢ >+ ⎢⎣ 2 2 0,7 6 0,7 6 2 2 6 6 2 x x x x1 log log log 1 log 1 x 4 x 4 x x x x log log 6 6 x 4 x 4 4 x 3x 5x 24 0 x 8x 4 So với điều kiện ta được nghiệm của bpt(1) là − ⎢⎣ 4 x 3 x 8 Bài 13: Giải bất phương trình: ( ) ( )− + + ≤13 3 2 log 4x 3 log 2x 3 2 (1) Bài giải: Điều kiện: ⎧ >− >⎧ ⎪⎪ ⇔ ⇔ >⎨ ⎨+ >⎪ ⎪⎩ > −⎩ 3x4x 3 0 34 x 2x 3 0 3 4x 2 Khi đĩ: ( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ] ( ) ( ) ⇔ − ≤ + + ⇔ − ≤ + ⇔ − ≤ + ⇔ − − ≤ ⇔ − ≤ ≤ 2 3 3 2 3 3 2 2 1 log 4x 3 2 log 2x 3 log 4x 3 log 9 2x 3 4x 3 9 2x 3 16x 42x 18 0 3 x 3 8 So với điều kiện ta được nghiệm của bpt(1) là < ≤3 x 3 4 Bài 14: Giải bất phương trình: − − ⎛ ⎞− ≤⎜ ⎟⎝ ⎠ 2 2 2x x x 2x 19 2 3 3 (1) Bài giải: Ta cĩ: − − − −⎛ ⎞− ≤ ⇔ − − ≤⎜ ⎟⎝ ⎠ 2 2 2 2 2x x x 2x x 2x x 2x19 2 3 9 2.3 3 0 3 Đặt −= >2x 2xt 3 (t 0) , bpt trở thành: − − ≤ ⇔ − ≤ ≤2t 2t 3 0 1 t 3 Do >t 0 nên ta chỉ nhận < ≤0 t 3 Với < ≤0 t 3 : −< ≤ ⇔ − ≤ ⇔ − − ≤ ⇔ − ≤ ≤ +2x 2x 2 20 3 3 x 2x 1 x 2x 1 0 1 2 x 1 2 Vậy bpt(1) cĩ tập nghiệm là ⎡ ⎤= − +⎣ ⎦S 1 2;1 2 Bài 15: Giải bất phương trình: ( ) ( )−+ − < + +x x 25 5 5log 4 144 4 log 2 1 log 2 1 (1) Bài giải: Ta cĩ: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) − − − ⎡ ⎤⇔ + − < +⎣ ⎦ ⎡ ⎤⇔ + < +⎣ ⎦ ⇔ + < + ⇔ − + < ⇔ < < ⇔ < < x x 2 5 2 5 x x 2 5 5 x x 2 x x x 1 log 4 144 log 16 log 5 2 1 log 4 144 log 80 2 1 4 144 80 2 1
File đính kèm:
- Chuyen de mu va logarit-TRONGTAM.pdf