C H Ư Ơ N II HÀM SỐ LŨY THỪA - HÀM SỐ MŨ – HÀM SỐ LOGARIT PHƯƠNG TRÌNH –MŨ –LOGARIT DẠNG 3: PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ I ẨN PHỤ KHÔNG THAM SỐ LÝ THUYẾT I = = = DẠNG 1: A.a f x B.a f x C 0 (1) I PHƯƠNG PHÁP GIẢI: Cách 1: Đặt t a f x t Khi phương trình (1) trở thành A.t B.t C 0 (2) Giải (2), đối chiếu điều kiện trả lại ẩn cũ ta phương trình Cách 2: A.a f x a B.a f x f x C 0 A a f x B.a f x C 0 Đây phương trình dạng bậc hai , ta tính nhanh nghiệm máy tính II HỆ THỐNG BÀI TẬ P TỰ LUẬN = = = x 3 x x I 12 0 Câu Giải phương trình sau Lời giải (*) 3x 8.2 x 12 0 x x 3 2 x x 6 log S 3; log Vậy tập nghiệm phương trình Câu Giải phương trình sau 7 (*) x 7 x x 71 x 0 0 x 6.7 x Lời giải 7 0 Vậy phương trình có nghiệm x 0 x 1 x x 0 Câu Giải phương trình sau x 21 x 1 2 0 Lời giải (*) 1 1 x x 2 0 x 2 2 x 0 x 1 1 x x 1 21 S 1; 1 Vậy tập nghiệm phương trình sin x 9cos x 10 Câu Giải phương trình sau Lời giải 9 (*) sin x 9sin x 10 sin x 2 10.9 sin x 9sin x 1 0 9sin x 9 sin x 0 k sin x 0 x sin x 1 k S k Vậy tập nghiệm phương trình x x x DẠNG 2: A.a B.b C.c 0 (1) PHƯƠNG PHÁP GIẢI: x x x Với PT ta giải theo cách chia hai vế phương trình cho c (hoặc b a ) x x a b A B C 0 c Khi ta PT c x x x Câu Giải phương trình sau 3.6 2.4 0 Lời giải 2x x 3 3 0 x 2 Chia hai vế phương trình (1) cho ta được: (*) x t 1 3 t 3t 0 t 2 t 2 Đặt , (*) trở thành x 3 1 x 0 +) t 1 x 3 t 2 2 x log 2 +) Vậy phương trình có nghiệm x 0 Câu Giải phương trình sau 2 x 1 9.2 x x 2 x 2 x log 2 0 Lời giải 2x x (*) 2.2 9.2 x 4.22 x 0 2.2 2 x x 9.2 x x 0 (1) t 4 2t 9t 0 t 1 phương trình (1) trở thành x Đặt t 2 x t 4 x x +) x 4 x x 2 x 2 1 t x x x x 2 +) (PT vô nghiệm) Vậy phương trình cho có nghiệm x x 2 x x x x Câu Giải phương trình sau 3.8 4.12 18 2.27 0 Lời giải x x x x x x 4 2 0 0 27 9 3 (*) x 3 x 1 x Vậy phương trình có nghiệm x 1 DẠNG 3: A.log 2a f x B.log a f x C 0 (1), với a 1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI: Cách 1: ĐK: Đặt f x t log a f x Khi phương trình (1) trở thành A.t B.t C 0 (2) Giải (2), trả lại ẩn cũ ta phương trình Cách 2: A.log 2a f x B.log a f x C 0 A log a f x B.log a f x C 0 Đây phương trình dạng bậc hai Câu Giải phương trình sau log a f x , ta tính nhanh nghiệm máy tính log32 x log x 1 0 Lời giải log3 x 1 1 x 2 log32 x 1 3log x 1 0 x 8 log3 x 1 2 (*) Vậy PT có nghiệm x 2; x 8 Câu Giải phương trình sau log 3x 1 log x1 12 Lời giải Điều kiện: x log 3x 1 log 3 3x 1 12 log x 1 log x 1 1 12 (*) log23 3x 1 log 3x 1 12 0 (1) t t t 12 0 log3 1 t t 3 Đặt: , phương trình (1) trở thành: x t log 3x 1 x log t 3 log 3x 1 3 x log 28 82 81 (thỏa điều kiện) (thỏa điều kiện) 82 S log ;log 28 81 Vậy tập nghiệm phương trình là: Câu Giải phương trình sau log1 x x x 1 log1 x x x 1 0 Lời giải x , x 0 Điều kiện log1 x x x log1 x x 0 log1 x x log1 x x 0 (*) (1) t log1 x x log1 x x t Đặt t Phương trình (1) trở thành: t 0 t t 0 t t 2 x 0 log1 x 3x 1 x x x 0 x 5 1 2x (Không thỏa mãn) Với t x 0 log1 x x 2 x x 1 x x x 0 x 1 Với t 2 Đối chiếu điều kiện ta thấy nghiệm PT Câu Giải phương trình sau x 3log x log x log16 x 0 Lời giải 1 x 1; ; 16 ĐKXĐ: (*) 6 3 0 0 log x log x log 16 x log x log x log x (1) Đặt: log x t , t 0; 2; 4 Phương trình (1) trở thành: 3 0 t t 2t t 3t t 0 8t 32t 24 0 t t t t log x x +) +) t log x x 1 1 S ; 2 8 Vậy tập nghiệm phương trình là: log x log5 Câu Giải phương trình sau x 50 Lời giải t ĐKXĐ: x Đặt t log x x 10 Khi ta có (*) trở thành 5t 10t log 50 5t 5t 50 t 2 x 100 Vậy PT có nghiệm x 100 log 100 x log10 x 6logx 2.3 Câu Giải phương trình sau Lời giải log 100 x log10 x 6log x 2.3 (*) 4.4log x 6log x 18.9log x log x log x log x 4 2 18 0 log x x log x 100 9 3 x 100 Vậy PT có nghiệm Câu Giải phương trình sau 10 log3 x 10 log x 2x Lời giải ĐKXĐ: x (*) 10 log3 x 10 t Đặt 10 log3 x 3log3 x 10 log3 x ; t 0 phương trình (1) trở thành: log3 x 10 log3 x (1) t t 10 (tm) t 10 (l ) t 3t 2t 0 t t 10 10 t Với log x 10 log x 1 x 3 S 3 Vậy tập nghiệm phương trình là: 2 2 Câu Giải phương trình sau log x x 2 log x 1 x Lời giải Điều kiện x Ta có 2 log x 2 log x x Đặt t 2 log x 2 log x x t 0 t t 1 x 1 x t t 1 t 1 x t t x t Khi ta có (*) trở thành + t 1 x 1 + t x2 log x x log x.log 2 2 log x log x 0 x 1 Vậy PT có nghiệm x 1 Câu Giải phương trình sau x 6 log x Lời giải x Điều kiện: Đặt y log x ta có hệ phương trình x 7 x 6 y 1 7 6 y y x x 7 y y 7 6 x y log x (2) Xét hàm số f t 7t 6t 2 f x f y Xét hàm số x với x y 5 f ' t 7t ln 0, t f t đồng biến nên x ta có phương trình x 0 (3) g x 7 x x nên suy phương trình t với g x 0 x x x g ' x 7 ln g " x 7 ln có khơng q hai nghiệm g 1 g 0 Mặt khác nên x 1 x 2 nghiệm phương trình (3) Vậy phương trình cho có nghiệm x 1 x 2 DẠNG 4: ẨN PHỤ CĨ THAM SỐ x x Câu Tìm tất giá trị thực tham số thực m để phương trình m.3 0 có hai nghiệm phân biệt? Lời giải Đặt t 3x t phương trình trở thành t mt 0 1 Phương trình cho có nghiệm phân biệt biệt 1 t ,t có nghiệm dương phân m 24 t1 t2 m m t t m m2 1 6 m 1 16 x 2m 3 x 6m 0 có Câu Tìm tất giá trị nguyên m để phương trình nghiệm trái dấu Lời giải x m 1 t 2m 3 t 6m 0 * Đặt t 4 , t , phương trình trở thành: Để phương trình cho có hai nghiệm trái dấu phương trình * có hai nghiệm t1 , t2 thỏa 2m 23m 6m 2m ' 2m 3 m 1 6m m 1 m 1 t1 1 t2 1 m 2m t1 t2 0 m m 1 m t1.t2 0 m m 1 t t m 1 mãn 23 561 23 561 m 23 561 m 23 561 4 4 3m 12 0 m 4m1 m m m m m Vì m m 3; 2 Câu Tìm tất giá trị thực tham số a để phương trình nghiệm phân biệt x1 , x2 thỏa mãn x1 x2 log 2 3 Lời giải 2 x 1 a x 0 có 3 Phương trình: x 1 a x 0 1 x 2 a 2 2 3 Đặt x Phương trình t 1 x 0 2 2x x a 0 ta có phương trình t 4t a 0 (2) có hai nghiệm phân biệt x ,x có nghiệm phân biệt 4 a t1 t2 4 a t t 1 a t ,t 1 dương (*) x1 log 2 t1 x log 2 t x x log 2 3 Khi đó: suy log 2 t1 log 2 t2 log 2 3 Mặt khác theo Viet ta có t1 t2 4 t1.t2 1 a t1 3 t1 3t2 t2 nên t 3 t2 1 suy a thoả mãn (*) Vậy a giá trị cần tìm x x x 1; Câu Tìm tất giá trị thực m để phương trình 2.2 m có nghiệm Lời giải x Đặt t 2 ; x 1; 1 t ;4 nên * Khi phương trình trở thành t 2t m PT cho có nghiệm x 1; 1 t ;4 2 (*) có nghiệm 1 t ; 4 f t t 2t 2 Xét ; 1 t ; 4 f t 2 Ta thấy liên tục Có f t 2t ; f t 0 t 1 Max f t f 10; Min f t f 1 1 1 t ;4 2 1 t ;4 2 1 t ;4 m 10 Từ suy (*) có nghiệm Câu Tìm tất giá trị thực m để phương trình log x log x 2m 0 có nghiệm Lời giải Đặt t log x; t 0;1 2 Phương trình trở thành : t t 2m 0 t t 2m x 1;3 PT cho có nghiệm Xét hàm số : Có: f t t t (1) có nghiệm , với (1) t 0;1 t 0;1 f ' t 2t t 0;1 f t 0;1 đồng biến Phương trình (1) có nghiệm t 0;1 1 f 2m f 1 2m m ; 2 1 m ; 2 tốn thỏa mãn Vậy với log 52 x log 52 x 1 2m 0 Câu Tìm tất giá trị thực m để phương trình có nghiệm Lời giải x 1;5 t log 52 x 1; t 1; 2 Đặt phương trình trở thành: t t 2m 0 t t 2m (1) x 1;5 (1) có nghiệm t 1; 2 PT cho có nghiệm Xét hàm số: f t t t f ' t 2t với t 1; 2 , suy hàm số đồng biến 1; Do (1) có nghiệm Vậy với m 2; 4 t 1; 2 f 1 2m f 2m 8 m 2; 4 1;5 phương trình trình có nghiệm Câu Tìm tất giá trị thực m để phương trình x x x x 4 nghiệm phân biệt thỏa mãn m 1 25log x m xlog 2m 1 0 có hai 2 Lời giải Điều kiện: x m 1 25log x m x log 2m 0 m 1 25log x m 5log x 2m 0 Ta có: 2 log x t 0 Đặt t 5 Khi phương trình 1 trở thành m 1 t m t 2m 0 * (1) Phương trình t1 t 1 có nghiệm x1 x2 phân biệt phương trình * có nghiệm m 0 2 m m m 1 2m 1 9m m 0 m 0 m 2 m m 2m t1 t2 m 0 t1.t2 m 1 dương phân biệt m 0 m x x 4 log x1 x2 2 log x1 log x2 2 Ta có: 5log2 x1 log2 x2 52 5log2 x1 5log2 x2 25 t1.t2 25 * , ta có: Áp dụng hệ thức vi-ét cho phương trình 2m 24 t1.t2 25 25 2m 25m 25 24 27 m m m 1 27 (t/m) 24 m 27 tốn thỏa mãn Vậy với giá trị