Phöông trình ñaõ cho töông ñöông vôùi... Vaäy heä ñaõ cho coù nghieäm duy nhaát.[r]
(1) Chuyên đề 10: MŨ, LOGARIT
Vấn đề 1: PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ LOGARIT A PHƯƠNG PHÁP GIẢI
PHƯƠNG TRÌNH MŨ
Dạng 1: Dạng bản: với < a
f(x)
a b
a b
f(x) log b
Dạng 2: Đưa số: af(x)ag(x) (1)
Nếu < a 1: (1) f(x) = g(x)
Nếu a thay đổi: (1)
a
(a 1) f(x) g(x)
Daïng 3: Đặt ẩn phụ:Đặt t = ax, t > 0; giải phương trình
t g(t)
Dạng 4: Đoán nghiệm chứng minh nghiệm
PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
Điều kiện tồn loga f(x)
0 a f(x)
Daïng 1:
a b
0 a log f(x) b
f(x) a
Dạng 2: Đưa số:
a a
0 a
log f(x) log g(x) g(x)
f(x) g(x)
Dạng 3: Đặt ẩn phụ
Đặt t = logax sau giải phương trình đại số theo t
Dạng 4: Đoán nghiệm chứng minh nghiệm
B ĐỀ THI
Bài 1: ĐẠI HỌC KHỐI D NĂM 2011
Giải phương trình: 2 2 1
2
log x log x x 2 (x R)
Giaûi
2
2
(2)TT Luyện Thi Đại Học VĨNH VIỄN
log x2 2log2 x x 2 x 24 x x (*) Với –1 x hai vế (*) khơng âm nên bình phương hai vế (*) ta được: (*) 8 x 22 16 2 x 28 x 2232 1 x 2 (1)
Đặt t = x t2 = – x2 x2 = – t2 , (1) trở thành: 7 t 22 32 t t4 + 14t2– 32t + 17 =
(t – 1)(t3– t2 +15t – 17) = (t – 1)2(t2 + 2t + 17) = t = Do (1) x = x = (Thỏa điều kiện –1 x 1) Vậy, phương trình cho có nghiệm x =
Bài 2: CAO ĐẲNG KHỐI A, B, D NĂM 2011
Giải bất phương trình 4x3.2x x 2x 32 41 x 2x 3 2 0
Giaûi
4x3.2x x 2x 32 41 x 2x 3 2 0 22x3.2 2x x 2x 32 4.22 x 2x 32 0
3.2 x 2x x2 4.22( x 2x x)2 0 (1)
Đặt t = x 2x x2 > (*)
(1) thaønh – 3t – 4t2 > 4t2 + 3t – < 1 t
Do bất phương trình cho tương đương: x 2x x2 < =
-2
x22x 3 x x22x x 2
1 i
z 2
x
2
Bài 3: ĐẠI HỌC KHỐI D NĂM 2010
Giải phương trình 42x x 2 2x3 42 x 2 2x 4x 43 (x )
Giaûi
3
2x x x x x 4x
4 (*); Điều kiện : x
(*) 42 x 2 (24x 4 1) (2x3 4x 4 1) (24x 4 1)(42 x 2 2 ) 0x3
Do phương trình (*) có hai trường hợp
(3) 24 x 2 2 x3 x32 x x3 8 2( x 2)
2 2(x 2)
(x 2)(x 2x 4)
x 2
2
x nhaän
2
x 2x (1)
x 2
Nhận xét: Phương trình (1) có:
VT = x22x (x 1) 2 3 3; VP =
2 1
x 2
Suy phương trình (1) vô nghiệm Vậy : (*) có hai nghiệm x = 1; x =
Bài 4: CAO ĐẲNG KHỐI A, B, D NĂM 2008
Giải phương trình log (x 1) 6log22 2 x
Giaûi
log (x 1) 6log22 2 x (1)
Điều kiện x > 1
(1) log (x 1) 3log (x 1) 22 2
2
log (x 1) x x
log (x 1) x x
Bài 5: ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2008
Giải phương trình log2x – 1(2x2 + x – 1) + logx + 1(2x – 1)2 = Giải
Điều kieän:
2
2 2x 1
1
2x x x 1 x 1
2
0 x 1 x 1
(2x 1)
log2x 1 (2x2 x 1) log (2x 1)x 1 4 log2x – 1(2x – 1)(x + 1) + logx + 1(2x – 1)2 = + log2x – 1(x + 1) + 2logx + 1(2x – 1) =
Đặt:
2x x
2x
1
t log (x 1) log (2x 1)
log (x 1) t
Ta có phương trình ẩn t là:
2 t
2
1 t t 3t
(4)TT Luyện Thi Đại Học VĨNH VIỄN
Với t = log2x – 1(x + 1) = x + = 2x – x = (nhận)
Với t = log2x – 1(x + 1) = (2x – 1)2 = x +
x (loại)
5 x
4 Nghiệm phương trình là: x = vaø x5
4
Bài 6: ĐẠI HỌC KHỐI D NĂM 2007
Giải phương trình:
x x
2 x1
log (4 15.2 27) 2log
4.2
Giải
Điều kiện: 4.2x >
Phương trình cho tương đương với
log2(4x + 15.2x + 27) = log2(4.2x 3)2 5.(2x)2 13.2x =
x x
2
2 loại
5
2
Do 2x > neân 2x = x = log
23 (thỏa mãn điều kiện)
Bài 7: ĐẠI HỌC KHỐI B NĂM 2007
Giải phương trình: ( 1) x( 1) x2 0
Giaûi
Đặt 1 x t (t 0), phương trình trở thành:
1
t 2 t 1, t
t
Với t ta có x = Với t 1 ta có x = 1
Bài 8: ĐẠI HỌC KHỐI D NĂM 2006
Giải phương trình : 2x x2 4.2x x2 22x 4 0 Giaûi
Phương trình cho tương đương với:
(22x x x2 1) 4(2x x2 1) (22x4)(2x x2 1)
22x 4 22x22 x
2x x2 1 2x x2 1 x2 x x 0, x 1
(5)Bài 9: ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2006
Giải phương trình: 3.8x4.12x18x2.27x0
Giải
Phương trình cho tương đương với:
3x 2x x
2 2
3
3 3 (1)
Đặt t =
x
2
3 (t > 0), phương trình (1) trở thành 3t
3 + 4t2 t =
(t + 1)2 (3t 2) = t = 2
3 (vì t > 0) Với t =
x
2 2 hay x = 1
3 3
Bài 10: ĐỀ DỰ BỊ
Giải phương trình: log 55 x4 1 x
Giaûi
Điều kiện: 5x– > (a)
Dễ thấy x = nghiệm (1)
VT: f(x) = log 55 x4 hàm số đồng biến
VP: g(x) = – x hàm số nghịch biến Do x = nghiệm phương trình
Bài 11:
Giải phương trình 2x x2 22 x x 3
Giaûi
Đặt t 2 x x2 (t > 0)
2x x2 22 x x 3 t 4 3 t2 3t 0
t
t (loại) t = (nhận)
Vaäy 2x x2 = 22 x2 x = x = 1 x =
Bài 12:
Cho phương trình log x23 log x 2m 023 (2): (m tham số)
1/ Giải phương trình (2) m =
2/ Tìm m để phương trình (2) có nghiệm thuộc đoạn
(6)TT Luyện Thi Đại Học VĨNH VIỄN
Giaûi
1/ Khi m = phương trình (2) trở thành log x23 log x 23
Điều kiện x > Đặt t = log x 23 (2) t2 + t = t = t = 3 (loại)
t = log x3 x = 3
2/ x 3 log x 23 t
Phương trình (2) có nghiệm thuoäc 1; 3
2m = t2 + t = f(t) có nghiệm t [1, 2]
Vì f tăng [1, 2] neân ycbt f(1) 2m f(2) m
Vấn đề 2: BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ LOGARIT
A PHƯƠNG PHÁP GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ af(x)ag(x) (1)
Neáu a > 1: (1) f(x) > g(x)
Neáu < a < 1: (1) f(x) < g(x) Tổng quát: af(x) ag(x) a 0; a
(a 1)(f(x) g(x))
f(x) g(x) a
a a
(a 1) f(x) g(x)
BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT
loga f(x) > loga g(x) (1)
Neáu a > : (1)
g(x) f(x) g(x)
Neáu < a < : (1)
f(x) g(x) f(x)
B.ĐỀ THI
Bài 1: ĐẠI HỌC KHỐI B NĂM 2008
Giải bất phương trình:
2
0,7 6x x
log log
(7)Giaûi
Điều kiện:
2
x x 0
x
x x
log
x
Bất phương trình tương đương với
2
0,7 6x x 0,7
log log log
x (1)
(1)
2 2
6 x x x x x 5x 24
log
x x x
4 < x < 3 hay x >
Bài 2: ĐẠI HỌC KHỐI D NĂM 2008
Giải bất phương trình: 1 2
2
x 3x
log
x
Giaûi
Điều kiện: x23x 0
x
Bất phương trình tương đương với 1 2 1
2
x 3x
log log
x (1)
(1)
2
2
x 3x 0 x 3x 0
x x
x 3x 1 x 4x 0
x x
2
(x 3x 2)x
0 x x
(x 4x 2)x
x 2 x 2
x
2 x x 2
Bài 3: ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2007
Giải bất phương trình: 3 1
3
2log (4x 3) log (2x 3)
Giải
Điều kiện: x3
4 Bất phương trình cho
2 3(4x 3)
log
(8)TT Luyện Thi Đại Học VĨNH VIỄN (4x 3) 9(2x 3) 16x242x 18 0 3 x
8
Kết hợp điều kiện ta nghiệm bất phương trình là: 3 x
4
Bài 4: ĐẠI HỌC KHỐI B NĂM 2006
Giải bất phương trình: x x 2
5 5
log (4 144) 4log log (2 1)
Giaûi
Bất phương trình cho tương đương với
log (45 x144) log 16 log (2 5 5 x 2 1) (1) (1) log (45 x144) log 16 log log (2 5 5 5 x 2 1) log (45 x144) log [80(2 5 x 2 1)]
4x144 80(2 x 2 1) 4x20.2x64 0 2 x 16 2 x
Bài 5: ĐỀ DỰ BỊ
Giải phương trình: log 55 x4 1 x
Giải
Điều kiện : 5x– > (a)
Để thấy x = nghiệm (1)
VT : f(x) = log 55 x4 hàm số đồng biến
VP : g(x) = – x hàm số nghịch biến Do x = nghiệm phương trình
Bài 6:
Giải bất phương trình: log log 9x 3 x721
Giải
Điều kiện
x
9 x
3
0 x
9 72 x log 73
log 72
Bất phương trình log 93 x72x (Vì x > log 73 1)9
9x3x72 0 8 3x9 x
(9) Vấn đề 3: HỆ PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ LOGARIT A.PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Thường sử dụng phương pháp biến đổi phương trình hệ, sau dùng phương pháp để tìm nghiệm
B.ĐỀ THI
Bài 1: ĐẠI HỌC KHỐI B NĂM 2010 Giải hệ phương trình:
2
x x log (3y 1) x
4 3y (x, y )
Giaûi
Điều kiện: 3y – >
Ta coù
2
x x log (3y 1) x
4 3y
x x x 3y
4 3y
x
x x
2
y
4 3y
x
x x x
2
y
3(4 ) (2 1)
x x x y
2.4
x x x y
(2 1)(2 )
2 x x y 2 x 1 y (nhaän)
Bài 2: ĐẠI HỌC KHỐI D NĂM 2010
Giải hệ phương trình:
2
2 2
x 4x y
2log (x 2) log y
Giaûi 2 2
x 4x y (1)
2log (x 2) log y (2); Điều kiện: x > , y >
(2)
2 y x
(x 2) y
y x
y x 2: (1) x2 3x x (loại)
x y
(10)TT Luyện Thi Đại Học VĨNH VIỄN
y x: (1) x2 5x x (loại)
x y (loại)
Vậy hệ có nghiệm
x y
Bài 3: ĐẠI HỌC KHỐI A NĂM 2009
Giaûi hệ phương trình:
2
2
2 x xy y
log x y log xy
x,y
3 81
Giaûi
Với điều kiện xy > (*), hệ cho tương đương:
2
2
x y 2xy
x xy y
x y x y
y
y
Kết hợp (*), hệ có nghiệm: (x; y) = (2; 2) (x; y) = (2; 2)
Bài 4: ĐẠI HỌC KHỐI D NĂM 2006
Chứng minh với a > 0, hệ phương trình sau có nghiệm nhất:
x y
e e ln(1 x) ln(1 y)
y x a
Giaûi
Điều kiện: x, y > 1 Hệ cho tương đương với:
x a x
e e ln(1 x) ln(1 a x) (1)
y x a (2)
Hệ cho có nghiệm phương trình (1) có nghiệm khoảng (1; + )
Xét hàm số f(x) = ex a exln(1 x) ln(1 a x) với x > 1 Do f(x) liên tục khoảng (1; +)
x
xlim f(x)1 , lim f(x) nên phương trình f(x) = có nghiệm khoảng (1; + )
Maët khaùc:
x a x 1
f '(x) e e
1 x a x
=
x a a
e (e 1) 0, x >
(1 x)(1 a x)
f(x) đồng biến khoảng (1; + )
(11)Bài 5: ĐẠI HỌC KHỐI B NĂM 2005 Giải hệ phương trình:
3
x y
3log (9x ) log y
Giaûi
3
x y (1) 3log (9x ) log y (2)
x
Điều kiện :
0 y (2) 3(1 + log3x) 3log3y = log3x = log3y x = y Thay y = x vào (1) ta có
x 1 x 1 x x (x 1)(2 x) 1
(x 1)(2 x) 0 x 1, x =
Kết hợp với điều kiện (*) hệ có hai nghiệm (x; y) = (1; 1) (x; y) = (2; 2)
Bài 6: ĐỀ DỰ BỊ - ĐẠI HỌC KHỐI D NĂM 2005 Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm:
2x x x
7 2005x 2005
x m x 2m
Giải
Điều kiện x 1
Ta coù : (1) 72x x 1 72 x 1 2005(1 x)
Xeùt 1 x 1 2x 2 72x x 1 72 x 1 0 2005(1 x)
nên (1) x [ 1; 1]
Xeùt x 1 2x 2 72x x 1 72 x 1 0 2005(1 x)
nên (1) hiển nhiên sai Do (1) 1 x
Vậy hệ có nghiệm khi: (2) có nghiệm [1; 1] x2– 2x + m(x - 2) có nghiệm x [1; 1]
2
x 2x m (vì x 0)
x có nghiệm x [1; 1]
Xét hàm f(x) =
2
x 2x
x , x [1; 1]
2
x 4x
f (x)
x , f’(x) = x 2
x 1 2 3 2 3 + f'(x) + + f(x)
2 2
(12)TT Luyện Thi Đại Học VĨNH VIỄN Dựa vào bảng biến thiên hệ có nghiệm 2 ≤ m
Bài 7: ĐỀ DỰ BỊ
Giải hệ phương trình:
4 2
log y x log
y
x y 25
Giaûi
Điều kiện
y y x
Heä
1 4 2 2
1 y x
log y x log
y y
x y 25
x y 25
2 2
4 4
y= x y = x
3 3
16
x 9 x 25 x
x (nhận) x = (loại)
y y
Baøi 8:
Giải hệ phương trình:
3x x x
x
2 5y 4y
4 y
2 Giaûi 3x
3x 2
x x
x x
x
2 5y 4y
2 5y 4y 5y 4y y
4 y 2 y y 2
2 x
y 5y x = x =
y = y =
y
Bài 9: ĐỀ DỰ BỊ
Giải hệ phương trình:
x | y |
log x log y
Giải
Điều kieän:
x y
(2) log4x = log4y2 x = y2 Thay x = y2 vào (1) ta : y2– 4y + =
y y x
(do y 1)
y x
y