PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Kết hợp các phương pháp giải phương trình mũ – logarit với các phương pháp giải hệ phương trình đại số như phương pháp thế, cộng đại số,… để giải.Chú ý các cách giả[r]
(1)PHƯƠNG TRÌNH MŨ A- KIẾN THỨC CƠ BẢN 1./ Cho a 0, ta có: a 1; a -n an m m m m (m,n Z, n>0 và 2./ Cho a 0, r tối giản) , ta có a n n a n n 3./ Cho a, b,α,β R; a>0, b>0 , ta có α β α β + a a a aα α β +a β a a α.β α +a a β β α + a α b α (a.b)α a a + α b b α α B./ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Bước 1: Đặt điều kiện để phương trình có nghĩa f (x) ( Chú ý : a có nghĩa a 1; f(x) có nghĩa) Bước 2: Đưa cùng số và biến đổi phương trình các dạng sau đây Dạng 1: a f ( x ) g(x) Cách giải: + Nếu g(x) thì phương trình vô nghiệm + Nếu g(x)>0 thì a f ( x ) g(x) f (x) log a g(x) f (x) g( x ) Dạng 2: a a Cách giải: a f ( x ) a g( x ) f (x) g(x) Dạng 3: m a f(x) + n.a f(x) + p=0 Cách giải: Đặt t a f ( x ) , t >0 Ta có phương trình bậc hai theo t giải tìm t thay vào cách đặt tìm x Sau tìm x kết hợp với điều kiện ta nghiệm phương trình Lop12.net (2) C./ CÁC BÀI TOÁN MẪU Bài 1: Giải các phương trình sau: a./ x 3x 1 b./ 2x 1 2x 36 3 Giải: a./ 1 x 3x 1 (x 3x 1) 33 x 1 (x 3x 1) x 3x x 2 b./ 2x 8.2 x x 36 36 4 x x 9.2 36.4 16 x x 1 x 36 2.2 x Bài 2: Giải các phương trình sau a./ 32 x5 Giải: a./ b./ x.22 x1 50 32 x 5 x log3 x b./ x.22 x 1 50 x 4x 50 20 x 100 x log20 100 Bài 3: Giải các phương trình sau a./ 25 x 2.5 x 15 c./ 3x 32 x 24 Giải: log3 a./ 25 x 2.5 x 15 x b./ 34 x - 4.32 x 27 2.5 x 15 Đặt t = 5x, t >0 ta có phương trình: t2 – 2t – 15= t t 3 (loại) 5x x b./ 34x -4.32x+1+27=0 32x 12.32 x 27 Ñaët t=32x ; t>0 ta coù : t 12t 27 32 x x t 2 x 2x 2 t x 3 x Lop12.net (3) c./ 3x 32 x 24 9.3x x 24 3x 24.3x t 3x x Đặt t , ta có 9t 24t t ( loại) D./ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Giải các phương trình sau x a./ x 3 x b./ x 3.3x 2.5x 1 4000 ( ĐS: x=1 hay x=2) ( ĐS: x=2) c./ e6x - 3e3x +2 = ( ĐS: x = x ln ) d./ 25 x 6.5 x 1 ( ĐS: x=1 hay x=2) e./ 2x+1 - x+3 - 64 = ( ĐS: x=3) Bài 2: Giải các phương trình sau ( nâng cao) a./ x 3 2 x 20 ( ĐS: x=0 hay x= log2 b./ 52 x x.3x 2.32 x c./ 3x x 2) (ĐS: x=0) (ĐS: x=1) PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT A./ KIẾN THỨC CƠ BẢN 1./ Định nghĩa: a 0, a 1, M : loga M N M a N Suy : loga 0, loga a 2./ Các công thức: Cho a 0, a 1, M , N ta có + a loga M M + loga (a ) + loga b loga b ; 0, b + loga M N loga M loga N M + loga loga M loga N N + loga b.logb M loga M logb M + loga b loga M ; b 1 loga b ; b 1 logb a Lop12.net (4) B./ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Bước 1: Đặt điều kiện ( Chú ý: Điều kiện cho loga f ( x ) là a ; f (x) ) Bước 2: Đưa cùng số và biến đổi các dạng sau Dạng 1: loga f ( x ) g( x ) Cách giải: loga f ( x ) g( x ) f ( x ) a g( x ) Dạng 2: loga f ( x ) loga g( x ) Cách giải: loga f ( x ) loga g( x ) f ( x ) g( x ) Dạng 3: m loga f ( x ) n.loga f ( x ) p Cách giải: Đặt t loga f ( x ) Sau tìm x , kết hợp với điều kiện ta nghiệm Chú ý: Có thể đặt t ( x ) , đó ( x ) là biểu thức chứa logarit C./ BÀI TẬP MẪU Bài 1: Giải các phương trình sau: a./ log2 x log2 ( x 3) c./ log4 ( x 3) log2 ( x 7) 2 Giải: a./ log2 x log2 ( x 3) (1) x x x0 ĐK: x x b./ log2 x log2 x log2 x d./ log16 x log4 x log2 x log2 108 (1) log2 x ( x 3) x ( x 3) 22 x x 3x x 1 x 4 (loại) b / log2 x log2 x log2 x (1) ĐK: x>0 (1) log2 x log2 x log2 log2 x log2 x log2 log2 log2 x log2 x x=3>0 thỏa điều kiện Vậy phương trình có nghiệm là x=3 x x 3 c./ log4 ( x 3) log2 ( x 7) 2 (1) ĐK: x (1) log2 ( x 3) log2 ( x 7) 2 log2 x log2 ( x 7) 2 x 3 x 3 log2 2 22 x x x7 x7 16( x 3) ( x 7)2 x x x ( thỏa ĐK) Vậy phương trình có nghiệm là x=1 log2 x Lop12.net (5) d./ log16 x log4 x log2 x log2 108 (1) ĐK: x>0 1 (1) log2 x log2 x log2 x log2 108 1 1 log2 x log2 27 log2 x 4 log2 x x 16 Vậy phương trình có nghiệm là : x=16 Bài 2: Giải các phương trình sau: a./ log22 x log2 x b./ log2 ( x 1) log x 1 c./ lg2 x lg x lg x Giải: a./ log22 x log2 x (1) d./ log2 x log2 16 x ÑK : x>0 (1) log22 x log2 x log x t Ñaët t= log2 x , ta coù : t t t 2 log2 x 2 x x 22 Thỏa điều kiện x>0 Vậy phương trình có nghiệm là: x=2 và x=1/4 b./ log2 ( x 1) log x 1 (1) ĐK: x 1 x (*) x 1 x (1) log2 ( x 1) log2 log2 ( x 1) log2 ( x 1) log2 ( x 1) log2 ( x 1) log2 ( x 1) t Đặt: t log2 ( x 1) , ta có : t t t 2 x 1 x log2 ( x 1) thỏa (*) log ( x ) x x Vậy phương trình có nghiệm là : x = và x = 5/4 c./ lg2 x lg x lg x (1) Lop12.net (6) ĐK: x>0 (*) (1) lg2 x lg x lg x lg2 x lg x x 10 t lg x Đặt: t= lgx , ta có: t 8t thỏa (*) t lg x x 10 Vậy phương trình có nghiệm là: x = 10 và x = 107 d./ log2 x log2 16 x (1) log x x ĐK: x (*) x 16 x (1) log2 x log2 16 log2 x log2 x log2 x Đặt: t log2 x , ta có: t t 2t log2 x x Thỏa (*) t 3 (loại) Vậy phương trình có nghiệm là x=2 D./ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Bài 1: Giải các phương trình sau ( ĐS: x = 1./ log x log x log 3 2./ log x 1 log 2 x1 ( ĐS: x = 0) 3./ 2.log ( x 1) log (5 x) 4./ log x log x log x ( ĐS: x= 3) ( ĐS: x=27) ) Bài 2: Giải các phương trình sau ( nâng cao) 1./ 16 log27 x x log3 x x ( ĐS: x=1) 2./ log9 x log x ( ĐS: x 3; x ) 3./ log x 16 log2 x 64 ( ĐS: x 4, x= ) BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ A./ KIẾN THỨC CƠ BẢN 1/ Nếu a>1 thì a f ( x ) a g( x ) f ( x ) g( x ) Nếu a>1 và g(x)>0 thì a f ( x ) g( x ) f ( x ) loga g( x ) 2./ Nếu 0<a<1 thì a f ( x ) a g( x ) f ( x ) g( x ) Nếu 0<a<1 và g(x)>0 thì : a f ( x ) g( x ) f ( x ) loga g( x ) 3./ Cách giải bất phương trình bậc và bậc hai Chú ý: Nếu g(x) thì: a f ( x ) g( x ) có nghiệm x R Lop12.net (7) B./ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Bước Đặt điều kiện Bước Biến đổi bất phương trình các dạng sau: Dạng 1: a f ( x ) g( x ) (1) Cách giải: f ( x ) loga g( x ) ; a>1 Nếu g(x)>0 thì (1) f ( x ) loga g( x ) ; 0<a<1 Giải tìm x kết hợp với ĐK ta có nghiệm Nếu g(x) thì (1) x thỏa ĐK Dạng 2: a f ( x ) a g( x ) (1) f ( x ) g( x ) ; a>1 Cách giải: (1) f ( x ) g( x ) ; 0<a<1 Giải tìm x kết hợp với ĐK ta có nghiệm Dạng 3: m a f ( x ) n.a f ( x ) p Cách giải: Đặt t= af(x) >0 Ta có bất phương trình bậc hai theo t Giải tìm t , suy x, kết hợp ĐK ta có nghiệm C./ BÀI TẬP MẪU Bài 1: Giải các bất phương trình sau a./ c./ Giải: a./ 3x 1 x 1 1 52 3x 1 3x 1 b./ 3 9 x x 1 3 3x x b./ 3 52 3 x 9x 2 x 3 3x 3.3x 3x 27.3x 26.3x 12 xR 13 x 32 x x 16 x x x 16 x c./ Ta có 52 x 1 2 52 x 3 (1) 52 52 52 1 Lop12.net (8) Vậy (1) 52 x 1 52 x 3 x 1 x2 x x 1 x Bài 2: Giải các bất phương trình sau b./ 32x+1 10.3x a./ x 52 x 26 c./ 5.4x 2.25 x 7.10 x Giải: a./ x 52 x 26 x 25 x 26 x 26.5 x 25 Đặt t x Ta có: t 26t 25 t 25 x 25 50 x 52 x b./ 32x+1 10.3x 3x 10.3x Đặt t 3x Ta được: 1 3t 10t t 3x 31 3x 31 1 x 3 x x x c./ 5.4 2.25 7.10 (*) x x 5 x Chia hai vế cho ta được: 2 x 5 Đặt t = >0 ta : 2 x t x 2 2t 7t x t x D./ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Giải các bất phương trình sau 1./ 2 x 1 2 x 2./ x 1 4 ĐS: x>-1 25 x 3./ ĐS: -1<x<0 hay 1<x<2 2x x1 ĐS: x<-1 hay -1/2<x<0 4./ x x < 5./ 3.7 x 1 x 6./ 3x 9.3 x 10 ĐS: x<1 ĐS: x<-1 ĐS: 0<x<2 Lop12.net (9) BẤT PHƯƠNG TRÌNH LOGARIT A./ KIẾN THỨC CƠ BẢN Các công thức phần phương trình logarit, chú ý thêm các công thức sau 1./ Nếu a>1 và f(x)>0 thì: loga f ( x ) g( x ) f ( x ) a g( x ) Nếu a>1, f(x)>0 và g(x)>0 thì: loga f ( x ) loga g( x ) f ( x ) g( x ) 2./ Nếu 0<a<1 và f(x) thì: loga f ( x ) g( x ) f ( x ) a g( x ) Nếu 0<a<1, f(x)>0 và g(x)>0 thì: loga f ( x ) loga g( x ) f ( x ) g( x ) B./ PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN 0 a Bước 1: Đặt điều kiện , chú ý ĐK loga f ( x ) là f (x) Bước 2: Biến đổi bất phương trình các dạng sau Dạng 1: loga f ( x ) g( x ) (1) Cách giải: f ( x ) a g( x ) ; a>1 (1) g( x ) f ( x ) a ; 0<a<1 Giải tìm x kết hợp với ĐK ta nghiệm (1) Dạng 2: loga f ( x ) loga g( x ) Cách giải: ; a>1 f ( x ) g( x ) (1) ; 0<a<1 f ( x ) g( x ) Giải tìm x kết hợp với ĐK ta có nghiệm Dạng 3: m. loga f ( x ) n.loga f ( x ) p (1) Cách giải: Đặt t= loga f ( x ) Ta có bất phương trình: mt nt p Giải bất phương trình tìm t, suy x, kết hợp ĐK ta nghiệm C./ BÀI TẬP MẪU Bài 1: Giải các bất phương trình sau a./ log0,5 ( x 1) log2 (2 x ) c./ log5 ( x 2) log5 ( x 2) log5 (4 x 1) Giải: b./ log ( x x ) Lop12.net (10) a./ log0,5 ( x 1) log2 (2 x ) (1) x 1 x 1 1 x (*) ĐK: 2 x x (1) log2 ( x 1) log2 (2 x ) log2 (2 x ) log2 ( x 1) log2 x x 1 x x 1 x x 1 1 x 2 Kết hợp với ĐK (*) ta có nghiệm là : b./ log ( x x ) 1 1 x 2 (1) x 7 x ĐK: x x (*) 97 97 7 x 2 7 1 (1) x x x x 2 97 7 x 7 Kết hợp với ĐK (*) ta có nghiệm: 97 7 0 x c./ log5 ( x 2) log5 ( x 2) log5 (4 x 1) (1) x 2 x ĐK: x x x (*) 4 x x (1) log5 x x log5 (4 x 1) log5 ( x 4) log5 (4 x 1) x x x x 1 x Kết hợp với ĐK (*) ta có nghiệm là: < x < Bài 2: Giải các bất phương trình sau: a./ log02,5 x log0,5 x b./ log2 x log2 x c./ log2 x 13 log x 36 Giải: 10 Lop12.net (11) a./ log02,5 x log0,5 x (1) ĐK: x >0 Đặt : t log0,5 x Ta có bất PT: t t t t 2 t 2 log0,5 x x 0, 2 x x 0, x 0, Kết hợp ĐK ta có nghiệm là 0, x b./ log2 x (1) log2 x x x ĐK: (*) log2 x x t t ; t t 2 Đặt : t log2 x ta có : t t 1 1 t t t ; t x x log2 x Kết hợp ĐK (*) ta có nghiệm là : x2 log x x2 2 2 c./ log x 13 log x 36 (1) ĐK: x >0 (*) x 104 t log x Đặt t log x Ta có t 13t 36 x 109 t log x 0 x 104 Kết hợp ĐK (*) Ta có nghiệm là x 109 D./ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Giải các bất phương trình sau 1./ log (2 x ) log x x 2./ log3 x log ĐS: x<2 x log x 18 ĐS: x<39 3./ log x x 1 ĐS: 2<x 4./ e ln ĐS: 4 x 3 ; < x log (x 3x) log22 x log2 x 5./ 1 log2 x 6./ ĐS: x<2 1 log4 x x log2 (2 x x 2) ĐS: 2 x 1 hay x 2 11 Lop12.net (12) HỆ PHƯƠNG TRÌNH MŨ – LOGARIT A KIẾN THỨC CƠ BẢN Các công thức lũy thừa, logarit Cách tìm giao hai tập hợp số B PHƯƠNG PHÁP GIẢI TOÁN Kết hợp các phương pháp giải phương trình mũ – logarit với các phương pháp giải hệ phương trình đại số phương pháp thế, cộng đại số,… để giải.Chú ý các cách giải thường gặp sau đây + Từ phương trình hệ, giải tìm ẩn này theo ẩn kia, thay vào phương trình còn lại + Đặt ẩn phụ để đưa hệ phương trình đại số C BÀI TẬP MẪU Giải các hệ phương trình sau: 5 log x log y 2./ 5 log2 x log4 y 36 4 x y log 16 4./ log3 ( x y ) log3 ( x y ) x y 1./ lg x lg y 3.2 x 2.3y 6 3./ x 1 y 1 2 19 Giải x 1./ ĐK: y (*) x x y x y x y y x lg x lg y lg xy x.y 10 y Thỏa ĐK (*) Vậy hệ phương trình có nghiệm là: (5;2) và (2;5) 5 log x log y 2./ 5 log2 x log4 y 36 5 log x log y 5 log2 x log4 y x (*) Ta có ĐK: y 10 log2 x log4 y 36 5 log2 x log4 y 36 u log2 x Đặt ta có hệ phương trình v log4 y 5u 3v u 10u v 36 v 12 Lop12.net (13) log2 x x 16 Thỏa ĐK(*) y 256 log4 y Vậy hệ phương trình có nghiệm là (16; 256) 3.2 x 2.3y 6 3.2 x 2.3y 6 3./ x 1 y 1 x y 2 19 2.2 3.3 19 u x 3u 2v 6 u Đặt Ta có hệ y u v 19 v v 2 x x Vậy hệ phương trình có nghiệm là ( 2; 2) y y 4 x y log 16 4./ log3 ( x y ) log3 ( x y ) x y (*) ĐK: x y 4 x y log 16 log3 ( x y ) log3 ( x y ) 4 x y x y x y x Thỏa (*) 2 2 2 y 1 y y x y log ( x y ) Vậy hệ phương trình có nghiệm là ( 2; 1) D./ BÀI TẬP TỰ LUYỆN Giải các hệ phương trình sau: log x (3 x y ) 1./ log y (3y x ) x x 1 y 2./ 2x 3x 2 5y y x y 3./ log4 x log2 y ĐS: (5;5) ĐS: (0;1) và (2;4) ĐS: (1;1) và (9;3) 13 Lop12.net (14)