Để giải bất phương trình mũ và lôgarit học sinh cần phải biết vận dụng thành thạo các phép biến đổi về hàm số mũ và hàm số lôgarit; nắm vững các tính chất đồng biến, nghịch biến của cá[r]
(1)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
Các phương pháp giải
bất phương trình mũ lơgarit Phần 1
(2)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
Nội dung
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố mũ hố
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ
(3)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
(4)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
Tóm tắt lý thuyết
1 Xét bất phương trình mũ dạng af(x) > b (a > 0) ta có kết luận:
a) Nếu b nghiệm bất phương trình x D, với D tập xác định f(x)
b) Nếu b > bất phương trình tương đương với bất phương trình: - f(x) > logab a >
- f(x) < logab < a <
2 Xét bất phương trình mũ dạng af(x) < b (a > 0) ta có kết luận:
a) Nếu b bất phương trình vơ nghiệm
b) Nếu b > bất phương trình tương đương với bất phương trình - f(x) > logab < a <
(5)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
Tóm tắt lý thuyết (tt)
3 Xét bất phương trình lơgarit dạng: logaf(x) > logag(x) (a > 0, a 1),
a) Nếu a > bất phương trình tương đương với hệ
b) Nếu < a < bất phương trình tương đương với hệ
Sau phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit g(x) 0
f(x) g(x)
f(x) 0 f(x) g(x)
(6)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố
Ví dụ 1: Giải bất phương trình mũ sau:
2
x x x x x x x x x x x x x x x x
a) 7.3 5 b) 12
c) 5 5 7 d)
(7)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
Bài giải
a) Chia hai vế bất phương trình cho 5x > ta được:
b) Bất phương trình viết dạng: (2.3.5)x > 900 30x > 900 x >
Vậy tập nghiệm bất phương trình S = (2 ; + )
x x x x
3 3 5
21 125 81 25 x
5 5 3
V y t p nghi m c a b t ph ng trình l S ;
(8)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
c) Bất phương trình biến đổi thành:
x x
x 4
7
5
7
5 5 7
7 156 156
x log
5 57 57
156 V y t p nghi m c a b t ph ng trình l S ; log
57
(9)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
d) Lơgarit số hai vế bất phương trình ta được: x2 > (x – 1)log
23 x2 – xlog23 + log23 > (*)
Bất phương trình (*) có = (log23)2 – 4log23 = log23(log23 – 4) <
(Vì log23 > log23 – < 0) nên BPT (*) với giá trị x
(10)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ 2: Giải bất phương trình lơgarit sau:
2
5
4
2
1 1
7 4
2x 35 x
a) log b) log
2x x
2
c) log log x d) log x log x
x
(11)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
Bài giải
a) Do c s a n n b t ph ng trình t ng g v i
2x 2x
1
2x 2x
5
0 2x 2x
1 x
2
1 V y nghi m c a b t ph ng trình l x
2
ơ ố ê ấ ư đư ơn í
(12)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
2 2 2 2
b) M ho v i c s a c hai v c a b t ph ng trình ta c :
35 x x 35 x 0, x 0
35 x x
0 35 x
x 35 x 2 0
2 x
x
x 35
x 35 x 0, x 0 x 35 5 x 35
x x 2x 35 x x
7 x
ị ¸ ố ả ế ủ ấ đư î 35
V y t p nghi m c a b t ph ng trình l S ; 35 ; 35
(13)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
2
1
c) M ho c hai v c a b t ph ng trình theo c s ta c :
2
x 2
0 x x 1
x x 0
2 x x 2x x x
0
x x
x x
x x x
0 x x
V y nghi m c a b t ph ng trình cho l S 0;1
(14)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
2
1
d) M ho hai v c a b t ph ng trình theo c s ta c :
x x x
0 x x
4 x
x
V y t p nghi m c a b t ph ng trình cho l S 4; 2;
ũ ế ủ ấ ơ ố ® ỵ
(15)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ 3: Giải bất phương trình sau:
2
7
log x log x
1 1
3
a) x 14
b) log log log 5x c) log x 2log x log
(16)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
Bài giải
2 7
7 7
7 7
log x
log x log x log x log x log x log x
2
7 7
7
a) u ki n x
Tr c h t ta c 7 x
Do b t ph ng trình cho c vi t v d ng :
x x 14 x
L y l garit c s hai v ta c: log x.log x log x
1
1 log x x th a m n u ki n
V y n
§iỊ Ư
í Õ ã
đó ấ ó
ấ ô ố ế đư ợ
ỏ Ã điề ệ
Ë ghi m c a b t ph ng trình l x 7
(17)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
2
3 4
3
b) Ta c log log log 5x
log log 5x 1 log 5x 65
5x x 13
5
V y nghi m c a b t ph ng trình l 13
ã
(18)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
2
3
3 3
3 3
2
3
c) Ð u ki n x
B t ph ng trình c vi t v d ng : log x 2log x log
log x 2log x log log x log x log
log x x log x x x
x
K t h p v i u ki n ta c nghi m c a b t ph ng trình l x
iỊ Ư
ấ đư ợ ế ề
(19)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hoá hoặc mũ hoá (tt)
(20)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
Bài giải
2
2
x x 0;x 1
Ð u ki n 2x 3
x
2x 2
Xét 2x 1, b t ph ng trình t ng ng v i h :
2x x 1, x x
1 x
0 x 2x x 2x
Xột 2x 1, b t ph ng trỡnh cho t ng ng v i h : x iề ệ ấ ư đư ệ ấ ư đư ệ 2x * 2x
(21)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
2 x
V i x 2x x 2x
x
x
3
V i 2x 3 x
2 x
2
V y t h * suy x 2
T , v u ki n suy t p nghi m c a b t ph ng trình l
S ; 1; 0;
2 í í Ë õ Ö
(22)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ 5:
x 2
2x
Gi i b t ph ng trình: log log x
(23)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
Bài giải
Kết hợp với điều kiện x > –2 suy trường hợp nghiệm bất phương trình x >
2
x
a) Xét tr ng h p x 2
2x Khi b t ph ng trình cho t ng ng v i log
x M ho c s c c v b t ph ng trình ta c :
2x 2x
2 0 x 0
x x x
2x 2x x x
1 0
x x x
ợ ấ ư đư
ị ¸ ố ế ấ đư ợ
(24)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
I Phương pháp biến đổi chuyển số sau lơgarit hố hoặc mũ hố (tt)
Ví dụ (tt)
Kết hợp với điều kiện suy nghiệm bất phương trình trường hợp –4 < x < –3
Vậy tập nghiệm bất phương trình cho là: S = (–4 ; –3) (4 ; +)
x
b) X t tr ng h p x 2
2x Khi b t ph ng trình cho t ng ng v i : log
x
2x
M ho c s hai v ta c : x x
x x
Ð ê ỵ
đó ấ ư đư
(25)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ Ví dụ 6: Giải bất phương trình:
x
x
3 4 1
x x x
5 a) log log
2
b) 26 15 2
(26)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ (tt) Ví dụ (tt)
Bài giải
x
x
3 4 1
2
x x
3 x 2x
1 a) t t log t v log
t Do b t ph ng trình cho tr th nh :
t
t 2t 5t 1
t t
2
V i t ta suy log 4
4 2
3 2x x
2
Đặ
đó ấ
(27)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ (tt) Ví dụ (tt)
x x
x
4
4
a) (tt)
1
V i t suy log
2
4
4
x log
V p nghi m c a b t ph ng trình l
S ; log ;
2
í
(28)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ (tt) Ví dụ (tt)
x x x 2x x 3x
3
2 2
1 b) t t
t
7 3 t
26 15 3 t
V b t ph ng trình cho tr th nh :
t 2t hay t 2t t t
t t t t 1
1
Do t t t n n t ng ng v i :
2
t t t
Đặ
ậy ấ
(29)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ (tt) Ví dụ (tt)
x
b) (tt)
K t h p v i u ki n t ta c t T suy hay x
V nghi m c a b t ph ng trình cho l
Õ ỵ í ®iỊ Ư ® ỵ
ừ
(30)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ (tt) Ví dụ 7: Giải bất phương trình
x x x x lg x
a) 3.2 10
b) lg lg lgxlg3
(31)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ (tt) Ví dụ (tt)
Bài giải
2x x x x 2 x x x 2x x x x x x
x x x x
x x
a) u ki n x
B t ph ng trình c vi t v d ng :
2 3.2 4.2 3.2
Chia hai v c a b t ph ng trình cho ta c:
4 3.2 2 3.2
t t b t ph ng trình tr n tr th nh : t 3t
Điề ệ ấ đư ợ ế ề ế ủ ấ đư ợ Đặ ấ ê x x x x
0 t
Do t n n ta c: t hay
2 x x x x 0 x x
V y nghi m c a b t ph ng trình cho l x
(32)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lơgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ (tt) Ví dụ (tt)
lg x lg x lg x
lg x lg x 1
lg x lg3
lg x 2lg x
2lg
b) Ð u ki n x
B t ph ng trình c vi t v d ng : lg 1 lg3 lg x.lg3
lg 1 lg3 lg x
9
lg lg3 lg x 10
M ho v i c s hai v c a b t ph ng trình ta c :
9
10
10
3 10.3 3.3 iÒ ệ ấ đư ợ ế ề
ũ ố 10 ế ủ ấ đư ợ
x 10.3lg x 3 0
(33)Các phương pháp giải bất phương trình mũ lôgarit – P1
II Phương pháp biến đổi đặt ẩn phụ (tt) Ví dụ (tt)
lg x
2
lg x
lg x
b) (tt)
Ð t t t v b t ph ng trình tr n tr th nh : t
3.t 10t 1
0 t
V i t ta c 3 lg x x 10
1
V i t suy 3 lgx x
3 10
1
V y nghi m c a b t ph ng trình l S ; 10 ; 10
ặ ấ ê ë µ
í ã
í