V ới hệ bất phương tr ình m ũ chứa tham số thường được thực hiện theo các bước sau: Bước 1 : Đặt điều kiện để các biểu thức của hệ có nghĩa.. Bước 2 : Th ực hiện các phép biến đổi tương [r]
(1)CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI
PHƯƠNG TRÌNH - BẤT PHƯƠNG TRÌNH - HỆ MŨ - LƠGARIT
CHƯƠNG I: PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH - BẤT PHƯƠNG TRÌNH - HỆ MŨ CHỦ ĐỀ I: PHƯƠNG TRÌNH MŨ
BÀI TỐN 1: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG I Phương pháp:
Ta sử dụng phép biến đổi tương đương sau: Dạng 1: Phương trình af x ag x
TH 1: Khi a số thỏa mãn 0a 1thì af x ag x f x g x TH 2: Khi a hàm x
1
0
f x g x a
a
a a
f x g x
0
1
a
a f x g x
Dạng 2: Phương trình:
0 1,
log
f x
a
a b
a b
f x b
Đặc biệt:
Khi b0,b0 kết luận phương trình vơ nghiệm
Khi b1 ta viết ba0 af x a0 f x 0
Khi b1 mà b biếu diễn thành bac af x ac f x c Chú ý:
Trước biến đổi tương đương f x v g x phải có nghĩa II Bài tập áp dụng:
Loại 1: Cơ số số Bài 1: Giải phương trình sau a 1.4 11 16
8
x x x
x
b
2 3 1
3
x x
c
1
2x 2x 36
Giải:
a PT 2 3
2x x x x 4
x x x
(2)b
2
2
3
( 1)
1
3 3 ( 1)
x x
x x
x x
2
3
2
x
x x
x
c 2 36 2.2 36 8.2 36
4
x x x
x x x
x x
9.2 36.4 16 x
Bài 2: Giải phương trình
a 0,125.42
8
x x
b
2
7
8 0, 25
x
x x
c 2x2.5x2 2 53x 3x
Giải:
Pt
1 2
3
1
8
x x
5 5
3 2(2 3)
2 2 2 2
2
x
x x
x x x
x x x
b Điều kiện x 1
PT
2 7
3
2
1
1
2
2 7 2
1
7
x x
x
x
x x
x x
x x
c Pt 2.5x2 2.53x
2
10x 10 x
x x x
Bài 2: Giải phương trình:
3
log
1
2
2
x
x x x
Giải:
Phương trình cho tương đương:
3 log
log
3
2
2
1
1 log ln 0
ln
1
2
2
2
2
x x
x x
x
x x
x x
x x
x
3
2 2 2
log 1 1
2
1
ln
2 2
x x x
x x x
x
x x x
(3)Bài 3: Giải phương trình:
a
3
1
10 10
x x
x x
b
2
1 1
3
2
x x x
Giải:
a Điều kiện:
3
x x
Vì 10
10
PT
3
2
1 3
10 10
1
x x
x x x x
x x x
x x
Vậy nghiệm phương trình cho x
b Điều kiện:
1
x x
PT
2
2 2
2
3
1 1
2 2
x x x x
x x x x
2
2
1 2
2
1
4 4 10
x
x x x x
x x x
x x x x x x x x
Vậy phương trình có nghiệm x9
Loại 2: Khi số hàm x
Bài 1: Giải phương trình 2 x x2sin 2 x x22 cosx Giải:
Phương trình biến đổi dạng:
2
2
1 2(*)
2
1 0(1) sin cos
sin cos 2(2)
x x x
x x
x x x x
x x
Giải (1) ta 1,2
2
x thoả mãn điều kiện (*)
Giải (2): 1sin 3cos sin 2 ,
2 x x x x x k x k k Z
(4)1
1 2 0,
6 k k k k Z
ta nhận x3
Vậy phương trình có nghiệm phân biệt 1,2 5; 3
2
x x
Bài 2: Giải phương trình:
2
2 4
3 2
3 x x x x
x x x
Giải:
Phương trình biến đổi dạng:
2
3 2 2( 4)
3 3
x x
x x x x
x x x
2 2
3
4
0 3
5
3 2 10
x x
x
x x
x
x x x x x x
Vậy phương trình có nghiệm phân biệt x = 4, x = Bài tập tự giải có hướng dẫn:
Bài 1: Giải phương trình sau a
2
1 2
4.9 3.2
x x
b 7.3x15x2 3x4 5x3
c
4
5 27 3
x x x x
d
3
1
3 x1 x x1 x
HD:
a
2
3
1
2
x
x
b
1
1
3 1
5
x
x x
x
c x10
BÀI TỐN 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP LƠGARIT HỐ VÀ ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ I Phương pháp:
Để chuyển ẩn số khỏi số mũ luỹ thừa người ta logarit theo số vế phương trình, ta có dạng:
Dạng 1: Phương trình:
0 1,
log
f x
a
a b
a b
f x b
Dạng 2: Phương trình: (cơ số khác số mũ khác nhau)
(5)hoặc logbaf x( ) logbbg x( ) f x( ).logbag x( )
Đặc biệt: (cơ số khác số mũ nhau)
Khi
0 ( )
1
f x
f x f x a a
f x g x a b f x
b b
(vì
( )
0
f x b )
Chú ý: Phương pháp áp dụng phương trình có dạng tích – thương hàm mũ II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình a. (ĐH KTQD – 1998)
1
5 500
x x x
b
2
3 18
x
x x
c 2x24.5x2 1 d 2
2
x x
Giải:
a Cách 1: Viết lại phương trình dạng:
1
3
3
8
5 500 5
x x x
x x x x x
Lấy logarit số vế, ta được:
3
3
2 2 2
3
log log log log log
x x
x x x x x
x
x
2
3
3 log
log
x x
x x
Vậy phương trình có nghiệm phân biệt:
2
1 3;
log
x x
Cách 2: PT
3
3( 1)
3 3
5 5
x
x x
x x x x x x
3
3
1
5
3 3
1
5 5.2
log
5.2
2
x
x
x x
x x
x x
x
b Ta có 2
2 3
2
3
3 18 log log 18
x x
x x x x
2
3 3
4 3( 2)
2 x log 2 log x log
x x
x x
3
3
2
2 3log 2
2 3log ( )
x
x x x x
x x VN
(6)
2
2
4 log 2 log
x x x x
2
2
2 log log
x x
x x
d Lấy logarit số hai vế phương trình ta được:
2 2 2 2
2 2
3
log log log log
x x
x x x x
Ta có , 1 log 32 log 32 0
suy phương trình có nghiệm x = 1 log 3.2
Chú ý:
Đối với phương trình cần thiết rút gọn trước logarit hố Bài 2: Giải phương trình
a 4.34
x
x x
b
1
2
2
4x3x 3x x c
9 sin cos 2)
2 (sin , log
x x
x
d 5x 5x15x2 3x 3x3 3x1
Giải:
a Điều kiện x 2
PT
3
4
2
3
2 (4 ) log log
2
x
x
x x
x x
x x
2
4
4
log log
2
x
x x x
b
PT
1 1
2 2 2 2
4 3
2
x x x
x x x
3
2
4 0
2
x x
x x
c Điều kiện
sin x5sin cosx x20 *
PT 1
2
4
log sin x 5sin cosx x log
2
log sin x 5sin cosx x log
thỏa mãn (*)
2 cos
sin 5sin cos cos 5sin cos
5sin cos
2
2
tan tan
x
x x x x x x
x x
x k
x k
x l
x
(7)5 5.5 25.5 27.3 3.3
31.5 31.3
x x x x x x
x
x x
x
Vậy nghiệm phương trình cho x0
Bài 3: Giải phương trình
a xlg x 1000x2 b xlog2x4 32
c 7log252 5x1 xlog 75 d 3 8 36
x x x
Giải:
a Điều kiện x0
2
lg lg lg1000 lg lg lg
lg 1 / 10
lg lg
lg 1000
x x x x x
x x
x x
x x
b Điều kiện x0
PT log2 4
2 2 2
log x x log 32 log x log x log x log x
2
2
log
1
log
32
x x
x x
c Điều kiện x0
2
25
log log
5 25 5
5
2
5 5
5
log log log log log 7.log
1
log
1
log log log log
log
4
125
x
x x x
x x
x x x x
x
x
Vậy phương trình cho có nghiệm
1 125
x x
d Điều kiện x 1
1
2 2 2
2
2 2
2
2 2
3
3
log log 36 2 log log 2 log
1
.log 3 log 2 log
2
.log log 2 log
1 log
x
x x x
x
x
x x x x
x
x x
x
Vậy phương trình có nghiệm là:
3
2
1 log
x x
Bài 4: Giải phương trình sau : a 1
8
x x
b
3
27
x x
x
c 3x.2x2 1
d
2 5x x 10
(8)Giải:
a Lấy logarit hai vế với số 8, ta
2 1 1
8
1
8 log log
8
x x x x
2 1 1 2
8 8
log 8x log 5x log 8 x x log
8
1 log 1 log
x x x x x
8
8
1
1 1 log
1 log
x
x x
x
8
1
.log log 1 log
x x
x x
Vậy phương trình có nghiệm: x 1,x 1 log 85
b.PT 2 2
3
3 3x x.3 x x 2 log
x
3 3
3
4
2 log 2 log log log
9
1
log log
2
x x
x
c Lấy log hai vế phương trình theo số
Ta phương trình log 32 xlog 22 x2 0 xlog 32 x2
2
2
0 ( log )
log
x
x x
x
d PT log (2 )2 x x2 log (2.5)2 log 22 xlog 52 x2 log log 52 2
2
2 2
2
log log (log 5) log
1 log log
x x x x
x x
Bài tập tự giải có hướng dẫn: Bài 1: Giải phương trình sau a xx18x 100
HD: Điều kiện x0
2
( 1) 2( 1) 2( 1) 2
2
5
5 5
2
log 5.( 2)
1 log 2( )
x x x x x x x x
x
x x x
x loai
b 2 2
(9)2 ( 2)( 4)
2
2 ( 2)( 4) log
log
x x x
x x x
x x
Bài 2: Giải phương trình sau
a 2x2 x1 b 2x243x2 c 5x25x6 2x3 d
1
3 18
x x x
e 8 36.32
x
x
x f 57x 75x g 53 log 5x 25x i x4.53 5log 5x k 9.xlog9x x 2
Đs:
a 0; log 2 3 b 2;log 23 c 3; log 2 5 d 2; log 2 3
e 4; log 2 f
5
log (log 7) g h
;
5 k
BÀI TOÁN 3: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 1 I Phương pháp:
Phương pháp dùng ẩn phụ dạng việc sử dụng ẩn phụ để chuyển phương trình ban đầu thành phương
trình với ẩn phụ
Ta lưu ý phép đặt ẩn phụ thường gặp sau: Dạng 1: Phương trình ( 1)
k
x x
k k a a
Khi đặt ta xđiều kiện t > 0, ta được: ktk k 1tk1 1t 0
Mở rộng: Nếu đặt ( )
,
f x
ta điều kiện hẹp t 0 Khi đó: ( ) ( ) ( )
, , ,
f x f x kf x k
a t a t a t
Và a f x( ) t
Dạng 2: Phương trình 1 x 2 x 3
a
a với a.b1
Khi đặt tax,điều kiện t0 suy bx t
ta được: 2
1t 1t 3t
t
Mở rộng: Với a.b1 đặt ta f x( ),điều kiện hẹpt0, suy bf x( ) t
Dạng 3: Phương trình 1a2x2 ab x3b2x 0 chia vế phương trình cho b2x 0 (
2
, x
x
a a b ), ta được:
2
1
x x
a a
b
b
Đặt ,
x a t
b
điều kiện t 0, ta được:
2
1t
t
Mở rộng:
Với phương trình mũ có chưa nhân tử: a2f,b2f,a b f, ta thực theo bước sau:
- Chia vế phương trình cho 2f
(10)- Đặt
f a t
b
điều kiện hẹp t 0
Dạng 4: Lượng giác hoá.
Chú ý: Ta sử dụng ngôn từ điều kiện hẹp t0 cho trường hợp đặt f x( )
ta vì:
- Nếu đặt ta xthì t 0 điều kiện
- Nếu đặt t2x21 t0 điều kiện hẹp, thực chất điều kiện cho t phải t2 Điều kiện đặc biệt quan trọng cho lớp tốn có chứa tham số
II Bài tập áp dụng: Bài 1: Giải phương trình
a 2
1 cot sin
4 x 2 x 3 0 (1) b 4sin2x 2cos2x 2 2
Giải:
a Điều kiện sinx0 xk,kZ (*) Vì 12 cot
sin x xnên phương trình (1) biết dạng:
2 cot
cot
4 x 2.2 g x 3 (2)
Đặt t 2cot2x điều kiện t1 cot2 x02cot2x 20 1
Khi phương trình (2) có dạng:
2 cot
2 cot
3
cot ,
2
x t
t t x
t
x x k k Z
thoả mãn (*)
Vậy phương trình có họ nghiệm ,
x k kZ
b PT
2
2
sin sin
2 x x 2
Đặt t 2sin 2x t 0 ta
2
2 2 2 2
t t t t t t
t
2
2
2
2
2
t t
t loai
1
2 2
(11)Với 2 2sin2
x
t (phương trình vơ nghiệm) Bài 2: Giải phương trình
a 7 3 2 3
x x
b (ĐH – B 2007) 2 1 x 2 1 x 2 20
c 3 5 16 3 5
x x
x
d (ĐHL – 1998)
sin sin
7 4
x x
e 5 24 x 5 24x 10
Giải:
a Nhận xét rằng:
2
7 3 2 ; 2 2 1
Do đặt t2 3xđiều kiệnt 0 , thì:2 3x
t
7 3 xt2
Khi phương trình tương đương với:
2
2
1
2 3
3 0( )
t
t t t t t t
t t t vn
2 x x
Vậy phương trình có nghiệm x = b Đặt t 1 xta Pt:
1 2
t t
2
t t
t 1 t 1 x 1 x1
c Chia vế phương trình cho 2x 0, ta được:
3 5
16
2
x x
Nhận xét rằng: 5
2
Đặt
2
x t
, điều kiện t >
2
x
t
Khi pt (*) có dạng:
2
3
3
8 16 4 log
2
x
t t t x
(12)Đặt
sin
7
x
t , điều kiện t >
sin
1
x
t
Khi pt (1) có dạng:
sin
2
sin
sin sin
2
2 3
7 3
1
4
2 7 4 3 2 3
2 3
x x
x x
t
t t t
t t
sin
sin
2 3 sin 1
cos ,
sin
2 3
x
x
x
x x k k Z
x
e Nhận xét rằng: 5 245 241
Đặt 5 24
x
t , điều kiện t > 5 24
x t
Khi pt (1) có dạng:
1
2 24 24 24 24 24
1
10 10
5 24 5 24 5 24 5 24 5 24
x x
x x
t
t t t
t t
1
x x
Nhận xét:
- Như ví dụ việc đánh giá:
2
74 2 ; 2 2 1
Ta lựa chọn ẩn phụ t2 3x cho phương trình
- Việc lựa chọn ẩn phụ thông qua đánh giá mở rộng củaa.b1 , là: a b c a b
c c
tức với phương
trình có dạng: A a xB b xC0
Khi ta thực phép chia vế phương trình cho cx 0, để nhận được:
x x
a b
A B C
c c
từ thiết lập ẩn phụ ,
x a
t t
c
suy
1
x b
c t
Bài 3: Giải phương trình
a (ĐHTL – 2000) 22x219.2x2x22x2 0
b 2
2.4x 6x 9x
Giải:
(13)2 2
2 2 2
2 9.2 2
2
x x x x x x xx
2.22x22x9.2x2x 40
Đặt t2x2x điều kiệnt0 Khi phương trình tương đương với:
2
2
2
2
4
2 2
2 1
2
2
2
x x
x x t
x x x
t t
x
t x x
Vậy phương trình có nghiệmx–1x2 b Biến đổi phương trình dạng:
2 2
2 1
2.2 x 2.3 x 3 x
Chia hai vế phương trình cho
2
2
2 x 0, ta được:
2 1 2 1
3
2
2
x x
Đặt
2 1
3
x t
,
2 1 1
2 3
1
2 2
x
x t
Khi pt (*) có dạng:
2 1
2
3
2
2 3
2 log log
1
x t
t t x x
t l
Chú ý:
Trong ví dụ trên, tốn khơng có tham số nên ta sử dụng điều kiện cho ẩn phụ t 0 thấy với
2
t vô nghiệm Do tốn có chứa tham số cần xác định điều kiện cho ẩn
phụ sau:
2
2 4
4
1 1
2
2 4
x x
x x x t
Bài 4: Giải phương trình
a (ĐHYHN – 2000)
1 12
2 6.2
2
x x
x x
b (ĐHQGHN – 1998) 125x50x 23x1
Giải:
a Viết lại phương trình có dạng:
3
3
2
2
2
x x
x x
(1)
Đặt
3
3
3
2 2
2 2 3.2
2 2
x x x x x
x x x x
t t t
Khi phương trình (1) có dạng: 6 1 2
x x
t t t t
(14)2 ( )
1 2 2
2
x
u loai
u
u u u u x
u
Vậy phương trình có nghiệm x = b Biến đổi phương trình dạng:
125x50x 2.8x
Chia hai vế phương trình (1) cho 8x0, ta được:
3
125 50 5
2 2
8 2
x x x x
Đặt
2
x t
, điều kiện t 0
Khi pt (2) có dạng:
3 2
2
1 5
2 2
2 2
x t
t t t t t x
t t VN
Bài 5: Giải phương trình a
2
1
1
3 12
3
x x
b
1
3 x 3 x 4 c
4x 2x 2x 16
Giải:
a Biến đổi phương trình dạng:
2
1
12
3
x x
Đặt
3
x t
, điều kiện t0
Khi pt (1) có dạng:
2
12
4
x t
t t x
t loai
b Điều kiện: x0
Biến đổi phương trình dạng: 3
x x
Đặt t3 x, điều kiện t 1
Khi pt (1) có dạng:
2
4
3
t loai
t t
t loai
c Biến đổi phương trình dạng: 22x12x4 2x2 16
2
2.2 x 6.2x
Đặt t2x, điều kiện t0
(15)
2
2
1
x t
t t x
t loai
Bài 6: Giải phương trình
a (ĐHDB – 2006) 9x2 x1 10.3x2 x 2 1
b 32x84.3x5270 c 3x232x 24
d
2 2
2 1
7.2 x 20.2x 120
Giải:
a Pt 19 10.3
9
xx x x
2
3xx 10.3x x
Đặt t3x2x,t0
Pt 10
9
t
t t
t
Với t = 32 32 30 0
1
x x x x x
x x
x
Với t = 9 32 32 2 2
2
x x x x x
x x x x
x
b 38 2x4.3 35 x270 6561 3 x 2972.3x270 (*) Đặt 3x
t Pt (*)
1
6561 972 27
1 27
t
t t
t
Với 32
9
x
t x
Với
3 3
27
x
t x
Vậy phương trình có nghiệm: x 2,x 3
c 32 24 9.3 24 3 2 24.3
3
x x x x x
x
(*)
Đặt t3x 0
Pt (*)
3
9t 24 1
( loai)
t t
t
Với 3x
t x
Vậy phương trình có nghiệm: x1
d Đặt t2x21, x2 1 2x2121 t
(16)
2
2
2
7 20 12 6 2
7
x t
t t x x
t loai
Bài 7: Giải phương trình
a 6.2x 2x1
b 64.9 – 84.2x x 27.6x
c 34x 4.32x1270 d
25x10x 2 x
Giải:
a Pt
2
x x
Đặtt 2 x, t0
Pt 6.1 2 ( ) 1
2 2x
t
t t t t t
t t x
loai
b PT
2
4 16
2
3
4
64.9 – 84.2 27.6 27 84 64
1
3 4 4
3
x
x x
x x x
x
x x
c 34x - 4.32x1270 32x 12.32x270
đặt t3 ; 2x t 0 ta t2 12t270
2
2
1
3 3
2 9 2
1
x
x
t x x
t x
x
d
5 x 2.5 x 2.2 x
Chia hai vế phương trình cho 22x 0, ta được:
2
5
2
2
x x
Đặt
2
x t
, điều kiện t 0
Khi pt (*) có dạng:
2
2
2
x t
t t x
t l
Bài 8: Giải phương trình a 4log9x6.2log9x2log 273 0
b (ĐH – D 2003) 2x2x22 x x 2 3
Giải:
a Pt 22 log9x6.2log9x2log 33 0 log9
2
log
2 x 6.2 x
(17)Pt
t
t t
t
Với t = log9 log9
9
2 x 2 x log x x
Với t = log9 log9 2
9
2 x x log x x 81
b 2x2x22 x x 2 3
2
4
2
2
x x
x x
đặt t 2x2x t 0 ta 1
t loai
t t
t
2
2x x
x2 x
2
x x
Bài 9: Giải phương trình
a 4log3x5.2log3x2log 93 0 b 3.16x2.81x 5.36x Giải:
a Pt 3
log log log 3
2
2 x 5.2 x
log3
2
log
2 x 5.2 x
Đặt t 2log3x , t0
Pt
4
t
t t
t
Với t = log3 log3
3
2 x x log x x
Với t = log3 log3 2
3
2 x x log x x
b Chia hai vế cho 36x ta
PT 16 81
36 36
x x x x
Đặt ( 0)
x
t t
Khi phương trình tương đương
2
1
3 0
2
0 3
t
t t
t
t t
t
t t
Với
9
x
t x
Với
3
x
t x
Vậy phương trình có nghiệm phân biệt x0
2
x
(18)a 32(xlog 2)3 2 3xlog 23
b (ĐHDB – 2007) 23x 1 7.22x 7.2x 2 0
Giải:
a Pt 3(xlog 2)3 23xlog 23 2 0
Đặt t =
log
3x ,t 0
Pt 2 1( )
2
t t t
t
loai
Với t = log 23
3
3x x log log x
b
2 7 ( ,x 0)
t t t t t
2
(t 1)(2t 5t 2)
2
t t t
0 1
x x x
Bài 11: Giải phương trình
2
1
2
x
x
Giải:
Pt
2
1
2
x
x
2
2 2( 2) 5
4
2
2 2 2
2 16 32
9
2 2
x x x x x x
x x x x
Đặt x
t2 , t0
Pt 162 32
t
t
2
2
16 32
0 32 16
t t
t t
t
2
4
4
2 log
9
x t
t x
=
Bài 12: Giải phương trình a
2
9 10
2
x
x
b 9.2 27 27 64
8
x x
x x
Giải:
Pt 9.4 2 2 10 42
x x
2 2 2
2
2
36 10 10 .2 36
2
x x x
x x x
(19)Pt
10 144
t t
18( )
t
t loai
x x 3
2 = 8 2 = 2 x = 3
2
2
2 10.2
36 10.2 36.4 10.2 144
4
x x
x x x x
b Phương trình: 9.2 27 27 64
8
x x
x x
3
2
0
2
3
2 64 4 4.2
log
2 2
x
x x x x
x x x
x x
Bài 13: Giải phương trình
a
2
3
2 0, 3
100
x
x
x b
2
7
6 0, 7
100
x
x
x
Giải:
a Pt
2
3
2 10 10
x x
x
2
2
3 3 3
2 3
10 10 10 10 10
10
x x x x x
x x
Đặt
10
x t
, t 0 Pt t2 2t 3
3
1( )
t
t loai
x
3 10
3
= 3 x = log 3 10
b Biến đổi phương trình dạng:
2
7
6 10 10
x x
Đặt
10
x t
, điều kiện t0
Khi pt (1) có dạng:
2
7 10
7 7
6 7 log
1 10
x t
t t x
t l
Bài 14: Giải phương trình a 8x 18x 2.27x
b (ĐH – A 2006) 3.8x4.12x18x2.27x 0
Giải:
(20)Pt 18
27 27
x x
x x
3
3
8 18 2 2
2 2
27 27 3 3
2
2
3
x
x x x x x
x x
Đặt
3
x t
,t 0
Pt
2
t t
0
2 2
1
3 3
x x
t x
b 3.23x4.3 2x 2x3 22x x2.33x0 Chia vế Pt cho 33x ta đươc:
3
2 2
3
3 3
x x x
Đặt
3
x t
, t 0 ta có:
3
3t 4t t
1
t t
Do ĐK ta nhận 3
3 2
x
t x
Bài 15: Giải phương trình
a (ĐH L – 2001) 4log22x xlog26 2.3log24x2 b 6.9log2x 6x2 13.xlog 62 Giải:
a Điều kiện: x >
Ta có: 4log 22 x 41 log x 4.4log2 x; xlog 62 6log2xvà
2
2 2
log 2 log log
3 x 3 x 9.9 x
Do phương trình trở thành:
2
2 2
log log
3
log log log
4.4 18.9 18
2
x x
x x x
(*)
Đặt
2
log
x t
Điều kiện: t >
Khi phương trình (*) trở thành – t = 18t2 18t2 t
4
1
( )
t
t lo ai
Vậy phương trình
2
2
log
3 log
2
2
x
x
(21)Vậy
4
x nghiệm phương trình
b Điều kiện x0
Cách 1: Chú ý công thức: alogbc c logba với a, b, c 0và b1
Áp dụng cơng thức trên, ta chuyển phương trình 6.9log2x 6x2 13.xlog về phương trình:
2
log log
6.9 x 6x 13.6 x
Đặt
2
log 2t 4t t x x x
Khi ta có phương trình: 6.9t 6.4t 13.6t
Cách 2: Ta có: 6.9log2x 6x2 13xlog 62
2 2 2
log log log log log log
6.9 x 6x 13x 6.9 x 64 x 136 x
Tự giải
Bài tập tự giải có hướng dẫn: Bài 1: Giải phương trình sau
a 2
2xx 2 x x 3 b 9x 6x 2.4x
c 4x x25 12.2x 1 x25 8 d 32x5 36.3x1 90
e 32x22x1 28.3x2x 90 f (ĐHH – D 2001) 12.3x 3.15x5x1 20
HD:
a Đặt 2x2 x ( 0)
t t
ta 4
1 ( )
t x
t
t loai x
t
b Chia hai vế phương trình cho 4x ta
2
3
2 0
2
x x
x
c Đặt
2
2
3
2
2 ( 0)
4 5 2
4
x x
x
t x x
t t
t x x x
d x 1 x 2 e x 2 x1
Bài 2: Giải phương trình sau
a (ĐHL – 1998)
sin sin
7 4
x x
Đs: xk k
b (ĐHNN – 1998) 2 3 x 74 32 3x 4 2 3 Đs: x0x2
c
x x
6- 35 6 35 12
d.7 2 ( 5) 3 2 1 2
x x x
(22)3 2
( 5) ( 1)( ( 4) 1)
1 0
3 2
1
1
t t t t t t
t x
t x
x t
e 3 3
x x
HD: Đặt 3 0
x
t t
2
2
t x
t
x
t t
Bài 3: Giải phương trình sau
a (ĐHTCKT – 1999) 4x12x1 2x2 12
Đs: x0
b (ĐHAN – D 1999) 9sin2x 9cos2x 10
2
xk k
c. (ĐHHĐ – A 2001) -1
5.3 x 7.3x 6.3x 9x
Đs: log3 log 3
5
x x
d 32x1 3x2 6.3 x 32(x1)
Đs: log3 11
x
Bài 3: Giải phương trình sau a (ĐHHP – 2000) 25x15x2.9x
Đs: x0
b (ĐHTL – 2000) 2 2
2 x 9.2x x2 x 0
Đs: x 1 x2
c (ĐHHH – 1999) 4.3 9.2 5.62
x
x x
Đs: x4
d 32x26x94.15x23x5 3.52x26x9
Đs: x 1 x 4
BÀI TOÁN 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 2 I Phương pháp:
Phương pháp dùng ẩn phụ dạng việc sử dụng ẩn phụ chuyển phương trình ban đầu thành phương trình với ẩn phụ hệ số chứa x
Phương pháp thường sử dụng phương trình lựa chọn ẩn phụ cho biểu thức biểu
(23)Khi thường ta phương trình bậc theo ẩn phụ (hoặc theo ẩn x) có biệt số số phương
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình 32x2x9 3 x9.2x 0
Giải:
Đặt t3x, điều kiện t 0 Khi phương trình tương đương với:
2 2
2
2 9.2 0; 4.9.2
2
x x x x x
x t
t t
t
Khi đó:
+ Với t 93x 9 x2
+ Với 3
2
x
x x x
t x
Vậy phương trình có nghiệm
0
x x
Bài 2: Giải phương trình 9x2 x2 3 3 x2 2x220
Giải:
Đặt t3x2điều kiện t1 x203x2 30 1
Khi phương trình tương đương với: t2x23t2x2 2
2 2
2
2
3 2
1
t
x x x
t x
Khi đó:
+ Với t23x2 2x2 log 23 x log 23
+ Với 2
1 3x
t x x ta có nhận xét:
2
2
1
0
1 1 1
x
VT VT
x
VP VP x
Vậy phương trình có nghiệm x log 2;3 x0
Bài 3: Giải phương trình: 9xx12 3 x 11x0
Giải:
PT 3x x12 3 x 11x0
Đặt 3x 0
t t
x x
x
11
1
(*) 11
) (
0
x x
f x
(24)Xét phương trình (*) ta có
(*)
) (
, ln ) ( '
f
x x
f x
có nghiệm x = Vậy, tập nghiệm phương trình: S = {0 ; 2}
Bài 4: Giải phương trình: 3.25x2 3x10 5 x2 x3
Giải:
PT
3.25x 10 5x
x x
2 2
5x 3.5x x 3.5x 3.5x
2
2
2
3.5 1
3.5
5
x
x x
x x
x
PT
5
1
1 log log
3
x
x
PT 2 5x2 x
Vế trái hàm đồng biến vế phải hàm nghịch biến mà (2) có nghiệm x = nên nghiệm
Vậy Pt có nghiệm là: x2log 35 x =
Bài 5: Giải phương trình: 42x23x12x3160 1
Giải :
Đặt t2x, điều kiện t0
Khi pt (1) tương đương với:
4
2 16 4
t t t t t t
Đặt u = 4, ta được: u22 t u t 42t3 0
2
2
2
1
2
1
1
2 log
1
x
u t t t t
t t
u t t t t t
t
x t
Bài 6: Giải phương trình: 9x2x2 3 x2x 5 1
Giải:
Đặt t3x, điều kiện t0
Khi pt (1) tương đương với:
2
2 2
t x t x 1 2
x
t l
x
t x
Ta đoán nghiệm x =
Vế trái (2) hàm số đồng biến vế phải (2) hàm nghịch biến
(25)Giải:
Đặt t3x, điều kiện t0
Khi pt (1) tương đương với:
2
2
2 2 2 4
2
5 5
5 0
5
5
t t t t
t t
t t
t t
Đặt u = 5, pt (2) có dạng:
2 1
u t ut
2
2
2 2
2
2
5
2
2
2 17
1 17 17
2
3 log
2
1 17
x
t t
u
t t l
t
t t t t t t
u
t l
x t
Bài 8: Giải phương trình: m2.33x3 3m 2xm22 3 xm0,m0 1
a Giải phương trình với m =
b Xác định m để phương trình có ba nghiệm phân biệt Giải:
Đặt t3x, điều kiện t > Khi pt (1) tương đương với:
2 2
m t m t m tm
3
t t m t m t
Coi m ẩn, t tham số, ta phương trình bậc theo m, ta được:
2
1
1
2
2
1
m
t t
m t
f t mt t m
m t
a Với m = 2, ta được:
3
2
1
1
2 log log
2
2 2
x t
x
f t t t VN
Vây, với m = pt có nghiệm
b Phương trình cho có ba nghiệm phân biệt phương trình (2) có nghiệm phân biệt dương khác m
(26)2
'
0
2
0 0
0
0
1
1
0
0
m S
m
m P
f
m m
m
Vậy với 0m1 phương trình có ba nghiệm phân biệt Bài 9: Giải pt 3.9x1(3x7).3x1 2 x (1)
Giải:
Đặt t3 ,x1 t 0
Phương trình (1) 3.t2(3x7).t 2 x0
2 2
(3x 7) 12(2 x) 9x 30x 25 (3x 5)
3
6
3
2
x x
t
x x
t x
1
1
3
x
t x
1
t x 3x x
(*)
Ta thấy x1 nghiệm phương trình (*)
Đặt :
1
( ) ( )
x f x
g x x
Ta có : f x'( )3 ln 3x1 0 x R
Suy f x( )3x1 hàm đồng biến R g x'( ) 1 x R Suy g x( ) hàm nghịch biến R Vậy phương trình (*) có nghiệm x1
Vậy pt (1) có nghiệm x0;x 1
BÀI TỐN 5: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 3 I Phương pháp:
Phương pháp dùng ẩn phụ dạng sử dụng ẩn phụ cho biểu thức mũ phương trình khéo léo biến đổi phương trình thành phương trình tích
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: (HVQHQT – D 1997) Giải phương trình 4x23x24x26x5 42x23x71
(27)Đặt
2
2
3 2
4
, ,
x x
x x u
u v v
Khi phương trình tương đương với:
1 1
u v uv u v
2
2
3 2
2
1
1 2
1 4 1
5
x x
x x
x
u x x x
v x x x
x
Vậy phương trình có nghiệm
Bài 2: Cho phương trình: m.2x25x6 21x2 2.26 5 xm (1)
a Giải phương trình với m =
b Tìm m để phương trình có nghiệm phân biệt Giải:
Viết lại phương trình dạng:
2
2 2
2 2
( 6)
5 5
5 6
.2 2 2
.2 2
x x x
x x x x x x x
x x x x x x
m m m m
m m
Đặt:
2
2
5
2
, ,
x x
x u
u v v
Khi phương trình tương đương với:
2
2
2
5
1
3
1
1
2
2 (*)
x x
x
x x u
mu v uv m u v m x
v m m
m
Vậy với m phương trình ln có nghiệm x = 3, x =
a Với m = 1, phương trình (*) có dạng: 2
2x 1 x 0x 1 x 1 Vậy với m = 1, phương trình có nghiệm phân biệt: x = 3, x = 2, x = 1
b Để (1) có nghiệm phân biệt(*) có nghiệm phân biệt khác
(*) 2 2
2
0
1 log log
m m
x m x m
Khi điều kiện là:
2 2
0
0 2
1 log 1 1 1
0; \ ;
1 log 8 256
1
1 log
256
m
m m
m
m m
m m
m
Vậy với 0; \ 1; 256
m
(28)Bài 3: (ĐH – D 2006) Giải phương trình 2x2x 4.2x2x 22x 4
Giải:
Đặt
2
2
2
x x
x x u
v
Suy u v 22x u0,v0
Phương trình thành:
4 (1 ) 4(1 ) ( 4)(1 )
u vuv u v v u v
v
0
1
x
x x
x
Chú ý:
Có thể biến đổi tương đương đưa phương trình tích
2 2
2
2
2
2 4.2 2
2
x x x x x x x x x x
x x x
Bài 4: Giải phương trình
a 22 x 3 x5.2 x 3 12x4 0 b 2x23x3 2x1 22x12
Giải:
a Ta có: 22 x 3 x 5.2 x 3 2x4 022 x 3 x 5.2 x 3 4.2x2 0
Đặt :
3
2
2
,
2
x x x
x x x
uv u
u v u
v
v
Khi ta có phương trình:
1
5
4
u
u u v
u uv v
v v u
v
Với:
1 x x
u v
u x x1
v
(giải phương trình đại số tìm nghiệm)
Tập nghiệm phương trình: S1; 2
b Đặt
2
2
3
2 1
2
u f x x x
u v x x x
v g x x
2 2.2 2 2.2 2
2 3 1
2 2
0 2
2
u v u v u v u v
u
u v
v
u x x x
v x x
Bài 5: Giải phương trình:
(29)Giải:
a Điều kiện: x0
Đặt 31log2x u, 1 log2x v
Ta có pt
2 2
2
1 –
1
u
u uv u v uv u x
uv b Viết lại phương trình dạng:
2 5 6 1 7 5
2x x 2x 2 x1
2
2 5 6 1 5 6 1 2 5 3 1
2x x 2x 2x x x 2x x 2x 2x x.2x
Đặt 2
, ,
2 x x x u u v v
Khi đó, pt tương đương với:
2
2
5
2
1
1 1
1
2
2 1
2 1
x x
x
u
u v uv u v
v x x x x x x
Bài 6: Giải phương trình:
a
2 2
2
3
2 2 1
2
9x x 3x 3x 1 b 4x2x21x2 2x12 1
c 8.3x3.2x 24 6 x d 22x25x2 24x28x3 1 26x213x5
Giải:
a Đặt
2
2
3
2
9 , 0
3 x x x u uv v
Nhận xét rằng:
2 2 2
3 2 2
2 2 3 3 x x x x x x x x x u v
Khi đó, pt tương đương với:
2 2 2 3 2 2 2
1
1
1
9 3 3
0
3 3
x x x x x
x
x x
u v u
u v u v v
v v x x x x x x
b Đặt
2 , x x x u uv v
Nhận xét rằng:
2
2 2
4x x.2 x x x.2 x x
u v
(30)
2
2
2
1
1 1
1
4
1
1
2
1
x x
x
u
u v uv u v
v x x x
x x
x
c Đặt ,
2
x
x u
uv v
Khi đó, pt tương đương với:
8 24
8
3
3
2
x
x
u
u v uv u v
v x
x
d Nhận xét:
Phương trình có dạng af x g x ah x h x f x g x
Đặt
0
f x
g x u a v a
PT 1
1
u
u v uv u v u a u v
v
Mà 1 uv1
2
2
2 2
2
2
2
2
4
2
3
x x
x x
x
x x
x
x x
x
BÀI TOÁN 6: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 4 I Phương pháp:
Phương pháp dùng ẩn phụ dạng việc sử dụng k ẩn phụ chuyển phương trình ban đầu thành hệ phương
trình với k ẩn phụ
Trong hệ k – phương trình nhận từ mối liên hệ đại lượng tương ứng
Trường hợp đặc biệt việc sử dụng ẩn phụ chuyển phương trình ban đầu thành hệ phương trình với ẩn
phụ ẩn x, ta thực theo bước:
Bước 1: Đặt điều kiện có nghĩa cho biểu tượng phương trình
(31)Bước 3: Đặt y x ta biến đổi phương trình thành hệ:
;
y x
f x y
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình 81 1 181
2 2 2
x
x x x x
Giải:
Viết lại phương trình dạng: 81 1 1 181
2x 12x 1 2x 2x
Đặt:
1
2
, ,
2
x
x u
u v v
Nhận xét rằng: u v 2x11 2 1x12x121x 2 u v Phương trình tương đương với hệ:
8 18
8 18
9 9;
8
u v
u v
u v u v
u v uv u v
u v uv
+ Với u = v = 2, ta được:
1
2
1
2
x
x x
+ Với u =
8
v , ta được:
1
2
4
2
8
x
x x
Vậy phương trình cho có nghiệm x = x =
Bài 2: Giải phương trình 22x 2x66
Giải:
Đặt u2x, điều kiệnu0 Khi phương trình thành: u2 u66
Đặt v u6,điều kiện v 6v2 u
Khi phương trình chuyển thành hệ:
2
2
2
6
0
1
u v u v
u v u v u v u v
u v
v u
+ Với u = v ta được:
6
2(1)
x u
u u x
u
+ Với u + v + = ta được:
2
2
1 21
21 21
2
5 log
2
1 21
(1)
x u
u u x
u
(32)Vậy phương trình có nghiệm x = log2 21
x
Bài 3: Giải phương trình:
a 8x 1 23 x11 b 32x 3x55
Giải:
a Đặt2x u 0; 23 x1 1 v PT
3
3
3 2
0
1 2
2
1 ( )( 2)
u v
u v u v
u u
v u u v u uv v
0
1
log
x x
b Đặt u3x, điều kiện u0
Khi đó, pt (1) tương đương với:
2
5
u u
Đặt v u5, điều kiện v 5v2 u5
Khi đó, pt (2) tương đương với hệ:
2
2
2
5
1
1
5
u v u v
u v u v u v u v
u v
v u
TH 1: Với u v , ta được:
2
3
1 21
1 21 21
2
5 log
2
1 21
x u
u u x
u loai
TH : Với u v 1 0, ta :
2
3
1 17
17 17
2
4 log
2
1 17
x u
u u x
u loai
Bài 4: Giải phương trình: 27x 2 33 x12 1
Giải :
Đặt u3x, điều kiện u >0 Khi đó, pt (1) tương đương với:
3
2 3 2
u u
Đặt
3
v u ,v3 3u2
(33)
3
3 2
3
2
2 3
3
3
0
3
u v u v
u v u v u v u uv v
v u v u
u v
u v
u uv v VN
Thay u = v vào (3), ta được:
3
2
3 2
1
3
2
2
x
u u u u u
u u
x
u l
u u
BÀI TỐN 7: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SÔ I Phương pháp:
Sử dụng tính chất hàm số để giải phương trình dạng tốn quen thuộc Ta có hướng áp dụng: Hướng1: Thực bước sau:
Bước 1: Chuyển phương trình dạng: f(x) = k
Bước 2: Xét hàm số y = f(x) Dùng lập luận khẳng định hàm số đơn điệu (giả sử đồng biến)
Bước 3: Nhận xét:
+ Với xx0 f x f x 0 k xx 0là nghiệm
+ Với xx0 f x f x k phương trình vơ nghiệm
+ Với xx0 f x f x 0 kdo phương trình vơ nghiệm
Vậy x x 0 nghiệm phương trình
Hướng 2: Thực theo bước:
Bước 1: Chuyển phương trình dạng: f(x) = g(x)
Bước 2: Xét hàm số y = f(x) y = g(x) Dùng lập luận khẳng định hàm số y = f(x)
Là đồng biến hàm số y = g(x) hàm nghịch biến Xác định x0 cho f x 0 g x 0
Bước 3: Vậy phương trình có nghiệm xx 0 Hướng 3: Thực theo bước:
Bước 1: Chuyển phương trình dạng: f(u) = f(v) (3)
Bước 2: Xét hàm số y = f(x) Dùng lập luận khẳng định hàm số đơn điệu (giả sử đồng biến)
Bước 3: Khi đó: (3)uv vớiu v, Df II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình
a x2.3log2x 3 (1) b
2 2
1
2x 2xx x1
Giải:
(34)Nhận xét rằng:
+ Vế phải phương trình hàm nghịch biến
+ Vế trái phương trình hàm đồng biến
Do phương trình có nghiệm nghiệm
Nhận xét x = nghiệm phương t rình (2) 2.3log2x 3 1
Vậy x = nghiệm phương trình
b Ta có: x12 0x2 2x 1 0x2 x x1
2 1 1
2xx 2x 2x 2xx
(do hàm số t
y2 đồng biến)
Suyra:
0 VT VP
mà VT = VP (Giả thuyết) nên ta có:
2
2
1
1 2x 2x x
x
x
Tập nghiệm phương trình: x1
Bài 2: Giải phương trình
2
3
2
1
log 2
5
x x
x x
(1)
Giải:
Điều kiện: 2
x
x x
x
Đặt
3
u x x , điều kiện u0 suy ra: 2 2
3 1
x x u xx u Khi (1) có dạng:
2
1
1
log 2
5
u u
Xét hàm số:
2
1
2
3
1
( ) log log
5
x
f x x x x
+ Miền xác định D0;)
+ Đạo hàm:
2
1
.2 ln 0,
2 ln
x
f x x D
x
Suy hàm số tăng D
Mặt khác 1 log 23 1.5
f
Do đó, phương trình (2) viết dạng:
1
2
f u f u x x x
Vậy phương trình có hai nghiệm
2
x
Bài 3: Cho phương trình
2
2 2 2 2
5x mx 5 xmx x 2mxm
a Giải phương trình với
5
m b Giải biện luận phương trình
(35)Xác định hàm số f t 5t t
+ Miền xác định D = R
+ Đạo hàm: f 5 ln 1t 0, x Dhàm số tăng D
Vậy (1) f t f 2tm2 t 2tm 2 t m 2 0x22mxm0 (2)
a Với
5
m ta được: 2
2
8
0 2
5
5
x
x x x x
x
Vậy với
5
m phương trình có 2nghiệm 2;
x x b Xét phương trình (2) ta có: 'm2m
+ Nếu
' m m 0 m
Phương trình (2) vơ nghiệmphương trình (1) vơ nghiệm
+ Nếu '0 m = m =
với m = phương trình có nghiệm kép x = với m = phương trình có nghiệm kép x0 = –
+ Nếu '
0
m m
phương trình (2) có nghiệm phân biệt x1,2 m m2m nghiệm kép
của (1) Kết luận:
Với m = phương trình có nghiệm kép x = Với m = phương trình có nghiệm kép x0 = –
Với 0m1 phương trình vơ nghiệm
Với m1hoặc m0 phương trình có nghiệm x1,2 m m2m Bài 4: Giải phương trình 2x2x 93 2 xx2 642x33x x2 5x Giải:
Phương trình
2
6 4
2xx 3 x x x 3x x 5x
2
2 6
2x x x x 3x x x 4x 3 x
Đặt
2
2 3
4
u u v v
u x x
u v
v x
Xét hàm số / ln 1 ln1
3 3
t t
t t
f t t f t t R
/
f t
đống biến, mà f u f v u v
Ta có phương trình: 2
1 6
6
x
x x x x x
x
Vậy tập nghiệm phương trình: S 1;6
Bài 5: Giải phương trình
a
(36)a Đặt:
2
2
8
u x x
v u x x
v x
Phương trình 2u 2v 2u 2v
v u u v f u f v
Xát hàm số: f t 2t t, f ' t 2 ln 2t 0 t R f' t đồng biến
mà f u = f v nên u v x2 xx 8 x2 2x 8
4
x x
Vậy tập nghiệm phương trình: S 2;4
b 2log2x3log2x 7log2x2
Đặt t log2 xthì pt trở thành: 2 1
7 7
t t t
t t t
Xét hàm số
' ln2 ln3 ln1
7 7 7 7 7
t t t t t t
f t f x t
f t
hàm giảm R
lại có f 1 1 nên pt cho ln có nghiệm t 1 log2 x 1 x2 Vậy pt cho có nghiệm x2
Bài 6: Giải phương trình a 9x 5x 4x 2 20x
b 2
3
log
3.x x log x1 x
Giải:
a PT 32 [( 5) ]2 ( 5)
3
x x
x x x x x x
(1)
Vì 2,
3
nên vế trái hàm số nghịch biến
Mặt khác: f 2 1nên PT f x f 2 x2 b Điều kiện: x0
Đặt t log3 x x3t
Phương trình trở thành : 3.3 3 t t t12 32t 3t21t2 1 32t 2t (1) Xét hàm số f u 3u u có f u'( ) 3 ln 1u 0 u
Suy 3u
f u u đồng biến R
PT (1)
( 1) 2
f t f t t t t
Với t 1 x3
Bài 7: Giải phương trình sau a 5x x
b 2x 3x 5x
(37)2 5x x 2x 3x
Xét hàm số f x 2x 3x 5(xác định với x )
Ta có f / x 2 ln 2x 3 ln 3x 0x Suy đồ thị hàm số f x cắt trục hoành điểm
Vậy phương trình có nghiệm x1
b Phương trình nhận nghiệm x1
Chia hai vế phương trình cho 3x
PT
3
x x
Đặt ( ) ( )
3
x x
f x v g x
Cả hai hàm số có tập xác định R
Ta có /( ) ln2 /( ) ln5
3 3
x x
f x v g x
Suy hàm số f x nghịch biến hàm số g x đồng biến Do đồ thị hai hàm số cắt điểm
Vậy phương trình có nghiệm x1
Bài 6: Giải phương trình:4x 2x12(2x 1) sin(2x y1)20
Giải:
PT 2 sin(2 1)2 cos (22 1) sin(2 1) (1)
cos(2 1) (2)
x x
x x x
x
y
y y
y
Từ (2) sin(2x y1) 1
- Khi sin(2x 1)
y
, thay vào (1), ta được: 2x = (VN) - Khi sin(2x y1) 1, thay vào (1), ta được: 2x = x =
Thay x = vào (1) sin(y +1) = –1 ,
2
y k kZ Kết luận: Phương trình có nghiệm: 1; ,
2 k k Z
Bài 7: Giải phương trình 3x
x
Giải:
Cách 1: Ta có 3x x 03xx4 (*) Ta thấy x1 nghiệm phương trình (*)
Đặt : ( )
( )
x
f x x
g x
Ta có : f '( )x 3 ln >0 xx Suy ( )f x 3xx hàm đồng biến R Mà g x( )4 hàm
(38)Cách 2: 3x x 03xx4 (*)
Ta thấy x1 nghiệm phương trình (*) Nếu x1, ta có
1
3 3
x
x
3x x
(vơ lý) Nếu x1, ta có
1
3 3
x
x
3x x
(vô lý) Vậy phương trình (*) có nghiệm x1
Bài 8: Giải phương trình
a 2 32 1
x x
b 2log5x3 x
c 2 5 292
x x x
d 4 92 7
x x
Giải:
a Ta có : 2 32 1
x x
2x ( 3)x1
2
x x
(*)
Ta thấy x2 nghiệm phương trình (*)
Đặt :
3 ( )
2
( )
x x
f x g x
Ta có : '( ) ln ln1 x
2 2
x x
f x R
Suy ( )
2
x x
f x
hàm nghịch biến R Mà g x( ) 1 hàm
Vậy phương trình (*) có nghiệm x2
b Điều kiện : x 0
Phương trình log5x3log2 x
Đặt log2 2t t t x
Phương trình log52 3 1
3
t t
t t t
t
Xét hàm số ' ln 0.4 ln 0.2
3 5
t t t t
f t f x t
Suy ra: f t là hàm giảm R
Mặt khác f 1 1 nên pt (**) có nghiệm t 1 log2 x 1 x2
c Chia hai vế cho 29xta :
29 29
x x
(39)Nếu x2 :
2
2
29
29 29 25
1 29 29 29 29
5 25
29 29 29
x
x x
x
pt vô nghiệm x2
Nếu x2: cm tương tự ta pt vơ nghiệm
Vậy phương trình có nghiệm x2
d PT 7
3
x x
x x
Đặt: ' ln4
3 3
x x
f x f x f x
đồng biến R
' ln1
3 3
x x
g x g x g x
hàm giảm R
Do đồ thị hàm số hai hàm cắt điểm x2 Vậy pt có nghiệm x2
Bài 9: Giải phương trình: 2x 3x
x x
Giải:
Nhận xét: ta thấy pt 2x 3x
x x có hai nghiệm x =
Với
2
x không nghiệm phương trình nên
PT
2
x x x
Ta có hàm số y = 3x tăng R
hàm số
2
x y
x
giảm khoảng
1
; , ;
2
Vậy Phương trình có hai nghiệm x =
Bài tập tự giải có hướng dẫn: Bài 1: Giải phương trình sau:
a 2 ( 2) ( 5)
x
x x
HD:
3
( ) ( )
5
3
; 1; ;
5
x x
u u v v
(40)Vậy pt vô nghiệm
b (3x x1)4 c 1
2
x x
e e
x x
d
2 2 1
2 x 3 x5 x 2x3x 5x
e ( 3 2) ( 3 2) 102
x
x x
f
(2x 3) 2(1 )x
x x
Đs:
b
3
x c x2; d x1 e x2 f x0; 2
Bài 2: Giải phương trình sau: a. (TL – 2001) 2x12x2x (x1)2
b 2x14x x
c (QHQT – 1997) ( 3 2)x( 3 2)x ( 5)x
d (SPHN – 2001) 3x5x6x2
e (BCVT – 1998) (2 3)x (2 3)x 4x
f 23x3 2x 2x(1 3 x2).2xx3 x g (2.3x x1)3x2
h 8x.2x23x x
Đs:
a x1 b x1 c VN d.x 0;1 e x1 f x0
g x1 h x2
BAI TOÁN 8: SỬ DỤNG BẤT ĐẲNG THỨC
Bài 1: Giải phương trình 3x22x34x22x25x22x114
HD:
Cách 1: Phương trình: 3x22x34x22x2 5x22x1 14 Ta có:
2
2
2 2
2
1
2
1
2 2 2
1
2
3 3
4 4 4 14
5 5
x x x
x
x x x x x x x x
x x x
Dấu ‘’ = ‘’ xãy khi:x 1
Cách 2: Phương trình: 3x22x3 4x22x2 5x22x1 14
2 2 2
1 1
3x 4x 5x 3t 4t 5t 9.3t 4.4t 5t
Dùng đạo hàm ta chứng minh phương trình 9.3t 4.4t 5t 1 có t = nghiệm
Với t = ta suy rax 1
Vậy tập nghiệm phương trình: S 1
Bài 2: Giải phương trình 1
(41)Vì
1 2
x
2 x số dương Nên áp dụng BĐT Cauchy cho số
1
1 2
x
,
1
1 2
x
và21 2 x , ta có:
1 1
1
2 2
2
x x x
Dấu ‘’ = ‘’ xảy khi: 12 21 2 21
2
x x x x
x
Cách 2: Đặt x
t2 , t 0 Khi ta có phương trình:
3
2
2t
t
3
2t 2t
Ta có t 3 nghiệm phương trình Áp dụng lược đồ Horner, ta có:
2 3 23
3
2
2
3
Khi đó: 3 3
2t 3 2t20 t 2t 2t 0
3
2 3
2 1
3
2
t
x
t t
Bài 3: Giải phương trình:
2
2
8 2
log 4
x x
x x
Giải:
Ta có 4x2 – 4x42x12 3 log34x2 4x41
3
8
8 log 4
VP
x x
Mặt khác theo BĐT Cơsi, ta có: 22 23 2 22 1.23 2 24
Cosi
x x x x
VT
Dấu “=” xảy
2 2
2
8
8
log 4
x x
x x
Giải hệ ta có nghiệm phương trình x =
2
Bài tập tự giải:
Bài 1: Giải phương trình sau
a 38
3
x
x x
b 3x 1 3x3 2 c 2x 1 2x2 x22x
d 8sin2x8cos2x10 cos 2 y e 4sinx21 sin xcos(xy)2y 0 f 9x 3x 10x2
g 2
27x (6 1).9x x
x h
2 3x
x x x
(42)a x0 b 0x 1 c x1 d ; 2
k
x y l e xk;y0 f x0x1 g 0;1; ;2
3
x
h x1
BÀI TOÁN 9: SỬ DỤNG GIÁ TRỊ LỚN NHẤT VÀ NHỎ NHẤT CỦA HÀM SỐ I Phương pháp:
Với phương trình có chưa tham số: f x, m g m Chúng ta thực bước sau:
Bước 1: Lập luận số nghiệm (1) số giao điểm đồ thị hàm số (C): y f x, m và đường thẳng
d : y g m
Bước 2: Xét hàm số y = f(x,m)
+ Tìm miền xác định D
+ Tính đạo hàm y’ rịi giải phương trình y’= + Lập bảng biến thiên hàm số
Bước 3: Kết luận:
+ Phương trình có nghiệm min f x m , g m( )max f x m , (xD)
+ Phương trình có k nghiệm phân biệt(d) cắt (C) k điểm phân biệt + Phương trình vơ nghiệm d C
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Cho phương trình
2
2 2 2 2 2
3x x 2 x x x 2xm2 a Giải phương trình với m =
b Giải phương trình với m = 27 c Tìm m để phương trình có nghiệm Giải:
Viết lại phương trình dạng:3x22x24x22x2x22x2m
Số nghiệm phương trình số giao điểm đồ thị hàm số:
y3x22x24x22x2x22x2 với đường thẳng y = m Xét hàm số y3x22x24x22x2x22x2 xác định D = R Giới hạn: limy
Bảng biến thiên: 31, 41 nên biến thiên hàm số phụ thuộc vào biến thiên ccủa hàm số
2
2
tx x ta có:
a Với m = phương trình có nghiệm x =
b Với m = 27 phương trình có nghiệm phân biệt x = x = c Phương trình có nghiệm m8
Bài 2: Với giá trị m phương trình
2 4 3
4
1
1
x x
m m
(43)Vì m4m2 1 với m phương trình tương đương với:
5
4 log
x x m m
Đặt 1
5
log m m 1 a, đó: x24x3 a
Phương trình ban đầu có nghiệm phân biệt phương trình (1) có nghiệm phân biệt
đường thẳng y = a cắt đồ thị hàm số y x24x3 điểm phân biệt
Xét hàm số:
2
2
4 3
4
4 3
x x khix hoacx
y x x
x x khi x
Đạo hàm: '
2
x khix hoac x y
x khi x
Bảng biến thiên:
Từ đó, đường thẳng y = a cắt đồ thị hàm sốy x24x3 điểm phân biệt
1
1
0 log 1 1
5
a m m m m m
Vậy với 0 m 1 phương trình có nghiệm phân biệt
Bài 3: Giải biện luận theo m số nghiệm phương trình 2x 3 m 4x1
Giải:
Đặt t2 ,x t0phương trình viết dạng:
2
3
3
1
t
t m t m
t
(1)
Số nghiệm (1) số giao điểm đồ thị hàm số (C):
2
3
t y
t
với đường thẳng d:y = m Xét hàm số:
2
3
t y
t
xác định D0;
+ Đạo hàm:
1
' ; '
3
1
t
y y t t
t t
+ Giới hạn: limy1t + Bảng biến thiên:
Biện luận:
Với m1 m 10 phương trình vơ nghiệm
Với 1m3 m 10 phương trình có nghiệm
(44)Bài 4: Giải phương trình 3x5x 2.4x
HD:
Ta có: x0VT VP x0 nghiệm phương trình x 1 VT VPx1 nghiệm phương trình Suy ra: x = x = nghiệm phương trình
Vì 4x 0 nên ta chia hai vế phương trình cho 4x, ta được: 2
4
x x
Xét hàm số: 2
4
x x
f x
với xR
Vậy phương trình 2
4
x x
(hay phương trình 3x 5x 2.4x) phương trình hồnh độ giao điểm C :y f x trục hoành Ox y0
Đạo hàm: / 3 5
ln ln
4 4
x x
f x
/ / 3 25
ln ln
4 4
x x
f x x R
Suyra: f/ x đồng biến
Mặt khác, ta có:
/
/ /
/
3 15
0 ln ln ln
4 16 0 1 0 0;1
3 5
1 ln ln
4 4
f
f f x
f
Suy phương trình f/ x 0 có nghiệm thuộc 0;1 Mà f/ x đồng biến
Nên f/ x 0 có nghiệm x0 thuộc 0;1
Bảng biến thiên
x x0
f/(x) − + f(x)
f x 0
Kết luận:
Phương trình f x 0 có tối đa hai nghiệm
Suy ra: x = x = hai nghiệm phương trình Vậy tập nghiệm phương trình S 0;1
Bài 5: (ĐHDB – 2004) CMR phương trình sau có nghiệm nhấtxx1 x1x (x0)
(45)
1
1 x
x
x x lnxx1lnx1x (x1) lnxxlnx1(x1) lnxxln(x1)0
Đặt f x( )(x1) lnxxln(x1)
1 ( ) ln ln( 1)
1
f x x x
x x
;
2
2
1
( )
( 1)
x x
f x
x x
Suy f’(x) nghịch biến R
+
Mà: lim ( ) lim ln 1
1
x x
x f x
x x x
f’ x 0 với x 0 f(x) đồng biến R+
0
lim ( )
x
f x
; f e e eln e 1 0
Vậy có x thu0 ộc 0;e để f x 0 0 x nghi0 ệm Bài 6: Giải phương trình: 4x 6x 25
x
Giải:
Phương trình f x 4x 6x 25x20
Ta có f’ x 4 ln x 6 ln x 25 f” x 4 ln 4x 2 6 ln 6x 2 0 x R
Suy f’(x) đồng biến /R
Mặt khác f’(x) liên tục f’ 0 ln 4ln 6250
’ 16.ln 36.ln 50 ’
f f x có nghiệm x0 0; 2
Vậy f x 0có tối đa hai nghiệm, ta có bảng biến thiên:
Ta có f 0 0 và f 2 0
Vậy phương trình có hai nghiệm x0x2
BÀI TỐN 10: ĐƯA VỀ PHƯƠNG TRÌNH TÍCH
TQ 1: abcd acbd abcd acbd 0a b cd b c0
b ca d b c
a d
TQ 2: 1 1
1
u
u v uv u v
v
Với phương trình mũ: af x g x ah x h x f x g x
Bài tập áp dụng:
x f’(x)
f(x)
- 0 x0 2 +
0
- +
+
-
(46)Bài 1: Giải phương trình
a 126x 4.3x 3.2x b 15x 3.5x 3x 3
Giải:
a PT
12 4.3x 3.2x 6x
4 3 x2 3x x
4 2x3 3x
2
2
3 3
x x
x x
x x
b PT
3 3.5 3 3 3
3 3
x x x x x x x
x x x x
x x
Giải phương trình sau:
1 8.3x + 3.2x = 24 + 6x→ x = x =
2 12.3x + 3.15x - 5x + = 20 2x + 3x = + 6x
4 - x.2x + 23 - x - x =
5 52x +1+ 7x +1- 175 - 35 = 0x
6
2
2 1 1
4x x 2x 2 x 1
7.4x23x2 4x26x5 42x23x71
8 5.32x17.3x1 6.3 x9x1= x2.2x12x 3 x2.2x 3 2x1
10 x 32 x-1+ x - = 2 -3 x x x x-1
11 4sinx - 21 + sinx cos(xy) + 2y
12
2 2 2
2 x +x 1-x x +x 1-x
2 + 2 - 2 .2 -1 = 0
BÀI TOÁN 11: PHƯƠNG PHÁP LƯỢNG GIÁC HĨA
Bài 1: Giải phương trình:
2
1
1
2
x x
a a
a a
với tham số a0;1
Giải:
2
1
1
2
x x
a a
a a
2
1
1
2
x x
a a
a a
Chia hai vế phương trình cho
2
1
x a a
(47)ta được:
2
2
2
1
1
x x
a a
a a
Vì a0;1 nên tồn góc 0;
tan a
Thu phương trình:
2
2 tan
1 tan
x
2
1 tan tan
x
1 sin x cos x
Hàm số ysinxcosx hàm nghịch biến ta có
2 2
(2) sin cos
f Vậy x =2 nghiệm phương trình
Bài 2: Cho hai phương trình: 3 2 x 1 x3 (1) 1 cos
x
(2)
Giả sử x nghiệm phương trình G (1) Chứng minh rằng, x nghiệm phương trình (2)
Giải:
2 1
3 2 3
2
x x x
x
Đặt 1
x t
với t >
Khi phương trình (1) trở thành:
2
4
2
t t t
t
Xét t 1;1 , đặt tcos , 0; ta
3 1
4 cos 3cos cos
2
k
Vì 0; nên ;5 ;7
9 9
suy 1 cos ; 2 cos5 ; 3 cos7
9 9
t t t
Rõ ràng phương trình bậc ba có đủ ba nghiệm nên ta không xét nghiệm t 1;1 Mặt khác 2 cos5
9
t 3 cos7
t nghiệm phương trình (1) là: 1 cos
9
t 1 cos
x
Vậy x nghiệm phương trình (1) x nghiệm phương trình (2)
Bài 3: Giải phương trình: 4.33x3x1 9 x
(48)Điều kiện: 9 x 009x 1 x0
Biến đổi phương trình dạng:
3
4.3 x3.3x 3 x
Với điều kiện (*) 03x 1
Đặt cost3x, với 0,
t
Khi pt có dạng:
3
0
4 cos 3cos cos cos sin cos
2
3
8
2
8
3
2
t
t t t t t t
k t
t t k
t k
t t k t l
Ta có: cos cos 2 cos2 cos2 2 cos 2
4 8 8
Do đó: cos 2 log3 2
8 2
x
t x
Bài 4: Giải phương trình 1 2 2x 1 2 2x.2x
Giải:
Điều kiện 2
1 2 x 02 x 1 x0
Như 2x
, đặt sin , 0;
x
t t
Khi phương trình có dạng:
2
1 sin sin sin cos cos sin
3
2 cos sin sin 2 cos 2sin cos cos sin
2 2 2
cos 0(1)
2
2
2
0
2 sin
2 2
x
x
t t t t t t
t t t t t t
t t
t
t
x x t
t
Vậy phương trình có nghiệm
0
x x
(49)a
2
x x
x b 4sinx21 sin x.cosxy2y 0 c
1
1
2
x x x
d (x4)31 x1 x(x1) 3x 1 3x1 1 e 1 x 3y 3 2x4y 1 2
f 32x2 3x4 6x2 7 1 2.3x1 g (2 3) 2 (2 3) 2 101
10(2 3)
x x x x
h (HVQHQT – 1997) ( 3 2)x ( 3 2)x ( 5)x
i (ĐHQGHN – D 1997) (5 21)x 7(5 21)x 2x3
k (ĐHCT – D 2000) ( 52 6)sinx( 52 6)sinx 2 l ( 4 15)x ( 4 15)x (2 2)x
Đs:
a x0x2x3 b xk k,y0 c x log 23
d x 1 0;1 e
2
x y f x 1
g lg10(2 3)
lg(2 3)
x
h Vô nghiệm i x0xlog5221
k xk k k x2
Bài 2: Giải phương trình sau
a xx x4x b 2x2x12x2 7x 7x17x2 c
3
3 4
4 3
x
x
d 3x3x1 3x2 5x 5x1 5x2 e x1 4 x1 f x1 23x1 3x78x3
g 1000.x 0,1100x h 52x7x 5 35 2x 35 x 0 i
1 ) (
3 9xx
k (ĐH mở - D 2001)
1
2
2x x 4 x 4 x 44x8
HD: Điều kiện x0
4 2x
x x
l 2
4 3x 3x 3x
x x x x
m (ĐHKTHN – 1997) 25x 2 3 x5x 2x70
Đs:
a
1 256
x x b 2
7
228 log
343
x c x2
d 3
5
31 log
43
x e
2
(50)g 1
x x h
2
x i
2
x x
k
2
x l 1; ; log 23 3
2
x
m x1
Bài 3: Giải phương trình sau
a
6
1
3
x
x x
x x x
b 2x x2 4x24 x2 44x8 c (ĐHQGHN – 2000)
log log
2
2 2
x x
x x
d 13 6
1 1
x x
x
e 2
3
3 2
9x x x x f 5x12x5x2x2 0 g x2log24x2 4x23 h xlog29 x2.3log 2xxlog23
i 2.xlog2x2x3log8x 50 l xxlog23 xlog25
m log292x3
x n 3x 2x 2x 3x
7 5
7
Đs:
c
Bài 4: Giải phương trình sau
a 3x13x2 3x33x4 750 b 7.3x15x2 3x4 5x3
c
3
6
4x x x d 52x 32x2.5x2.3x
e 2x213x2 3x212x22 f 125x50x 23x1
PHƯƠNG TRÌNH MŨ CĨ CHỨA THAM SỐ Bài 1: (ĐHDB -2002) Tìm a để phương trình sau có nghiệm 1 1
9 x a2 3 x 2a 1
Giải:
Điều kiệnx[-1;1]
Đặt 1
3 x
t ; x[-1;1] t [3;9] Ta có: (1) viết lại
2
2 2
( 2) ( 2)
2
t t
t m t m t m t t m
t
Xét hàm số
2
2
2
t t
f t
t
, vớit[3;9]
Ta có:
2
/ /
( ) , ( )
3
( 2)
t
t t
f t f t
t t
Lập bảng biến thiên
t
f/(t) +
f(t) 64
(51)Căn bảng biến thiêng, (1) có nghiệmx[-1;1] (2) có nghiệm t[3;9] 64
m
Bài 2:Cho phương trình 1
2.4 x 5.2 x m0 (1) với m tham số
a Giải phương trình ứng với m2
b Xác định tất giátrị tham số m để phương trình (1) có nghiệm Giải:
Cho 2.4 x15.2 x1m0 (1) a Giải (1) m2
Đặt t2 x1 Điều kiện
2
t (vì x 1 )
Khi (1) trở thành:
2t 5tm0 (*)
Vớim2 (*) trở thành: 2t25t 2
2
t t
Vậy (1) 2 1
x x
x 1 x 1 2 x 1 x4x0 b Tìm m để (1) có nghiệm:
Ta có: (*) 2t25t m
Xem hàm số:y2t25t [ ,1 ) ,
5 ' 5; '
4
y t y t
Bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên ta được:
(1) có nghiệm (*) có nghiệm [ ,1 )
25
m
Bài tập tự giải:
Bài 1: Với giá trị p phương trình 2p x 2x 5 có nghiệm Bài 2: (ĐHTS – 2001) Giải biện luận phương trình a2x a2x a Bài 3: (ĐHHĐ – 2000) Cho phương trình
1 4x 2x
k k k a Giải phương trình k 3
b Tìm tất giá trị k để phương trình có hai nghiệm trái dấu Bài 3: Cho phương trình 5.16x 2.81x 36x
a
a Giải phương trình a7
(52)Đs: a 3
2
5 log
2
x x b a ; 10
Bài 1: Giải biện luận phương trình: m2.2x m5.2x 2m10 Bài 2: Giải biện luận phương trình: 3 5x a3 5x 2x3
Bài 3: Xác định m để phương trình sau có nghiệm:
2 2
2 1
2 x 2x
m m m
Bài 4: Tìm m để phương trình: m3.16x 2m1.4x m10 có hai nghiệm trái dấu Bài 5: Cho phương trình: 4x m.2x12m0
a Giải phương trình m =
b Tìm m để phương trình cho có hai nghiệm phân biệt x , x cho 1 2 x1x2 3
Bài 6: Giải biện luận phương trình: a m.3x m.3x 8
b m2.2x m.2x m0
Bài 7: Xác định m để phương trình sau có nghiệm:
a m132x 2m33x m30
b m44x 2m22x m10
Bài 8: Cho phương trình: m.16x 2.81x 5.36x
a Giải phương trình với m =
b Tìm m để phương trình có nghiệm
Bài 9: Cho phương trình: 32 2tgx 32 2tgx m
a Giải phương trình với m =
b Tìm m để phương trình có hai nghiệm
2 ;
Bài 10: Tìm m để phương trình sau có nghiệm nhất:
3
2
m
x
Bài 11: Tìm m để hai phương trình sau tương đương:
4
9
2
x
x
1
4 2 1
x m x
m
Bài 12: Tìm m để hai phương trình sau tương đương:
16
2
4x1 x4 x2
9
x m x
m
Bài 13: Tìm m để phương trình sau có nghiệm nhất: 12 2x m
Bài 14: Xác định m để nghiệm phương trình
2
1
1
3 12
3
x x
nghiệm bất phương
(53)CHƯƠNG II:
PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH - BẤT PHƯƠNG TRÌNH- HỆ LƠGA RIT. CHỦ ĐỀ 1: PHƯƠNG TRÌNH LƠGARIT
BÀI TỐN 1: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP LƠGARIT HOÁ VÀ ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ I Phương pháp:
Để chuyển ẩn số khỏi lơgarit người ta lơgarit hố theo số vế phương trình, bất phương
trình Chúng ta lưu ý phép biến đổi sau: Dạng 1: Phương trình:
0
loga ( )
b a
f x b f x
f x a
Dạng 2: Phương trình:
0
log log
0
a a
a
f x g x
f x g x
Chú ý:
- Việc lựa chọn điều kiện f x 0 g x 0 tuỳ thuộc vào độ phức tạp f x g x
- Khi số a số thỏa mãn 0a 1 khơng cần kiểm tra điều kiện mà biến đổi tương đương II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình log 9x2 log3x.log3 2x 1 1
Giải: Điều kiện:
0
2 0
2 1
x
x x
x
Phương trình viết dạng:
2
2
3 3 3
2
3 3 3
1
2 log log log 1 log log log 1
2
log log log 1 log log 1 log
x x x x x x
x x x x x x
3
3
log 1
log log 1 2 1
x x
x x x x x
0
2
1
4 2
2 2
x x
x
x x
x x
0
1
4
x
x x
x
x x
(54)Vậy phương trình có nghiệm x = x =
Bài 2: Giải phương trình
a log3xlog4xlog5x b 2log5(3x1)1log35(2x1)
c log2 x log 3 xlog4 xlog2 x.log3 x.log4 x d 1log (52 ) log8 3 x x
Giải:
a Điều kiệnx 0
Ta biến đổi số 3:
4 5
log xlog 3.log x và log xlog 3.log x Khi phương trình có dạng:
3
3
log log 3.log log 3.log
log log log log
x x x
x x x
Vậy phương trình có nghiệm x =
b Điều kiện
x
2
5 5
2 3
2
log (3 1) 3log (2 1) log 5(3 1) log (2 1)
5(3 1) (2 1) 33 36
2
( 2) (8 1)
8
x x x x
x x x x x
x
x x
x
Đối chiếu với điều kiện ta x2
c Điều kiện x0 *
Phương trình
2 5 3
log 5.log x log 5.log x log x log 3.log x.log x.log x
log5x log log 2 3x2 – log – log 12 3 0
TH 1: log5 x0 x1thỏa mãn (*)
TH 2: 2 3
3
2
log log log log
log log
log log
x x
2
log log log
3
x
thỏa mãn (*)
d Điều kiện :x3
Pt
1
2
log (5 x) log x
8 8
1
log (5 ) log log (5 )(3 )
2
(5 )(3 )
x x x x
x x x
(55)Bài 3: (ĐHDB - 2007) Giải phương trình 4 2
2
1
log ( 1) log
log x
x x
.
Giải:
Điều kiện: x1
Đưa 2 2
2
1 1
log ( 1) log ( 2)
2 log x 2
x x
2 2
log (x 1) log (2x 1) log (x 2)
log (2 x1)(2x1)log 2(2 x2)
2
2x 3x
2
x x
Do ĐK, nhận nghiệm
2
x
Bài 4: (ĐHDB - 2007) Giải phương trình log (3 x1)2 log (23 x1)2
Giải:
Điều kiện: x1
Đưa log (3 x1)2 log (23 x1)2
3
log ( 1)(2 1) ( 1)(2 1)
2 2
2
x x x x
x x x x
Do ĐK nhận x =
Bài 5: (ĐHDB - 2006) Giải phương trình 2
2
log 2x log x4 log
x
Giải:
Điều kiện: x 0, x 1, x
Pt tương đương với:
2
1
log xlog 2x log 2x
2 2 2
1
log x log x log x log x log x
1 log2x2 log2x
2
2x x x
Bài 6: (ĐHDB - 2006) Giải phương trình 2
log x 1 log (3x)log (x1) 0
Giải:
Điều kiện:1x 3
Biến đổi PT
2 2
log (x1) log (3 x) log ( x1)0 log2 ( 1)(3 )
x x
x
( 1)(3 ) 1
x x
x
2
4
x x
1 17 17
2
x x
Do ĐK nhận 17
2
(56)Bài 7: (ĐHDB - 2002) Giải phương trình
2
2 27
16 log 3log x
x
x x
HD:
Với ĐK: 0, 1,
3
x x x
Đưa dạng 3
3
8 log 3log
3 log log
x x
x x
Hoặc log3x0 x1 Hoặc
3
8
3 log x 1 log x
1 log
2
x
x
Bài 8: Giải phương trình
a log4x12 2log 2 4xlog84x 3
b 2 1 4 1
4
log xlog (x 2x1) log ( x 4x4) log ( x1)0 c log3xlog9 xlog27x11
Giải:
a Điều kiện:
1
4 4
1
x
x x
x x
2
2 2 2
2
2
(1) log log log log log 16
log log 16 16
x x x x x
x x x x
+ Với 1 x4 ta có phương trình x24x 120 (2);
2
x
(2)
6
x
lo¹i
+ Với 4 x 1 ta có phương trình x24x200 (3)
2 24
2 24
x
x loai
Vậy phương trình cho có hai nghiệm x2 x2 1 6
b Điều kiện x1;x2
2 2
2
log log log log ( 1)
log log
x x x x
x x
x1
4
| |
1
x x x
x loai
(57)Pt log3xlog32 xlog33 x11
3 3
6
3 3
1 1
log log log 11 log 11
2 3
11
log 11 log 11 log 729
6 11
x x x x
x x x x
Bài 9: (ĐHDB – 2002)Giải phương trinh 1log 2 3 1log4 18 log2 4 x 4 x x
Giải:
2 2 2
0,
0,
4
log log log (4 ) log log
3
x x
x x
x
x x x x
x
2
0, 1
0 1
4 4
1 1 4
3 3
x x x x
x x
x x x
x x x x x x x x x
x x x
2
0 1
3 3 3
x x
x x
x x x x
Bài 10: Giải phương trình log ( 45 x2 13x5)log (325 x1)0
Giải: Điều kiện:
2
4 13
x x
x
Pt
5
log ( 4 x 13x5)log 3x1
4x 13x 3x
Đặt 3x 1 2y3 Ta hệ phương trình
2
4 13
4 12
x x y
y y x
Giải hệ y x hoặc 2y 5 2x
Với y x
4x 15x 8 0, tìm nghiệm 15 97
8
x
Với 2y 5 2x
4x 11x 3 0, tìm nghiệm 11 73
8
x
Vậy tập nghiệm pt cho 15 97 11; 73
8
T
Chú ý:
Pt
2
2 25
4 10 3
4 2
x x x x x x
Bài 11: Giải phương trình :
2
1 2 2
2
(58)Giải: Điều kiện:
1
2
0
x x
PT cho tương đương với
2
2
2 2
2
log (5 )
log (5 ) log (5 ) log (5 ) log (2 1)
log (2 1)
x
x x x x
x
2
2
2
1 log (2 1)
1
log (5 ) log (2 1) 2
log (5 )
2
x x
x x x x
x
x
Kết hợp với ĐK PT cho có nghiệm 1
4
x x x
Bài 12: Giải phương trình: logxcos sin log1 cos cos
x
x x x x
Giải:
Điều kiện:
0 cos sin cos cos
x
x x
x x
Khi Pt cos sin cos cos
x x x x
2
2
2
2
2
6
2
x k
x x k
k x
x x k
Kết hợp với điều kiện ta được:
6
k
x (VớikN *)
Bài 14: Giải phương trình:
a log 33 2 1
2
x x x
b log2x2 x 1log2x2 x 1log2x4 x2 1log2x4 x2 1 c log34.16x 12x2x 1
Giải:
(59)PT
2
3
3
2
3
3
3
3
1
x x
x x
x x
x x
x x x x
x x
x x x
x x
2
2
1
1
4
9 13
3
x x
x x
x x
x x x x
x x x x
1
9 29
9 29
2
2
9 29
2
x x
x x
x x
x x
b Phương trình
4 4
2 2
4
2
log log log
0
log 0
1
x x x x x x
x
x x x x
x
c PT 4.16x 12x 32x1 4.42x 4 3x x 3.32x Chia vế cho
3 x 0, ta có:
2
4
4
3
x x
Đặt ,
3
x t t
PT trở thành
2
1
4 3
4
t loai
t t
t
Khi
4
t , ta có:
1
4
1
x
x
Bài tập tự giải có hướng dẫn: Bài 1: Giải phương trình:
9 3
log (x1) log (4x)log (4x)
HD:
Điều kiện 4
1
x x
(60)2
1
1 61
15 2
4 1 69
2 17
x
x
x x
x
x
x x
Bài 2: Giải phương trình sau a
3
3
3
log log log log
2
x
x x
x
HD: Điều kiện x0
2 3
1
log (1 log log 2) 3
8
x
x x
x
b log( 1) 1log log
x x x
HD: Điều kiện x1
2
log( 1) l ogx
2
x x
(PTVN)
c log (2 x2 3)log (62 x10) 1 0
HD: Điều kiện x
2
2
1 ( )
log ( 3) log (3 5) 3
2
x loai
x x x x
x
d log( 10) 1log 2 log
x x
HD: Điều kiện 10 x0
5
( 10) 25
5
x x x
x
e log(x2 x 2)(x3)log(x5)(x3)
HD: Điều kiện x 3
TH 1: x 3 x 2 nghiệm pt
TH 2: x 3 x 2
2
( 3) ( 3)
3
1
2
1 log ( 5)
logx ( 2) x
x
x x x
x x
x x
Bài 3:
a log (4 x2).log 2x 1
HD: Điều kiện 0 x1
4 2
1 ( )
1
log ( 2) log log ( 2) log
2
log 2x
x loai
x x x x
x
(61)HD: Điều kiện
3
x x
2
(x 1)(x 2)(x 3)(x 4) 24 (x 5x 4)(x 5x 6) 24
Đặt x2 5x5tphương trình trở thành t1t125 t Giảiđược
5
x x
c log (3 x2)2 log3 x2 4x4 9
Đs: x25x 29
d (ĐHAN – 2001) 2 2
3
1
log log
logx
x x
Đs: x1
BÀI TOÁN 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 1 I Phương pháp:
Phương pháp đặt ẩn phụ dạng việc sử dụng ẩn phụ để chuyển phương trình ban đầu thành phương trình với ẩn phụ
Ta lưu ý phép đặt ẩn phụ thường gặp sau:
Dạng 1: Nếu đặt tlogax với x > thì: log k k; log
a x t xa t
với 0x 1
Dạng 2: Ta biết rằng: alogbc c logba đặt ta logbx tx logba Tuy nhiên nhiều bài tốn có chứa alogbx, ta thường đặt ẩn phụ dần với log
b t x
Bài tập áp dụng:
Bài 1: (ĐHDB - 2003) Giải phương trình log55 x 4 1 x
Giải:
Điều kiện: 5x 40 xlog 45
5
log 5x4 1 x 5x 4 x
5
5
x t t
t
2
5
4
x t
t t
5
x t t
1
x
Bài 2: (ĐH – A 2008) Giải phương trình 2
2 1
log x (2x x1)logx (2x1) 4
Giải:
Với điều kiện
2
x
PT tương đương:log2x1(2x1)(x1)2 logx1(2x1)4
2 1
log x (x 1) logx (2x 1)
Đặt t log2x1(x1) ta được:
t t
t t
(62)Với t = ta có: log2x1(x1) 1 x 1 2x 1 x2thỏa ĐK
2
x
Với t = ta có: 2
2
0
log ( 1) (2 1) 5
4
x
x
x x x x x
x
Do ĐK ta nhận x
Đs:
4
x x
Bài 3: Giải phương trình
a.(ĐH – D 2007) log (42 15.2 27) log2 4.2
x x
x
b 2 2 1
2
1
log 4 log log
8
x x
Giải:
a Điều kiện log2
x
Đặt t 2 , x t 0 ta được:
2
2
2
2
4
3 log ( 15 27) log
4
15 27
4
3 2
5 13 5
t
t t
t
t t t
t t
t loai
t t
Với t 32x xlog 32
b PT log 42 x 1 log 24x 13
2
2 log 4x log 4x
Đặt t log24x 1 ta 2 2 3
t
t t t t
t
Với t 1 log24x1 1 4x 1 24 x x0
Với log24 1 1
8
x x
t (vô nghiệm)
Bài 4: (ĐHDB - 2006) Giải phương trình log33 log 33 3
x x
Giải:
(63)Đặt t log33x 1
(1 )
t t
t2 t t t
3
log 3x log 3x
1
27
x x
28 10
27
x x
log 103 log3 28 27
x x
Bài 5: (ĐHDB - 2006) Giải phương trình log 2 log 4 log2
x x
HD: Biến đổi PT
log2 x1 log x 20 Đặt tlog x2
2
t t t t 2
4
x x
Bài 6: (ĐH – A 2002) Cho phương trình log23 x log32 x 1 2m 1 Giải PT m =
2 Tìm m để PT có nghiệm 1;3 3
Giải:
1
2
2 3
3
2
log log log log
2
t x t x
x x
t t t
2
3
log x log x x 3
2 Xét 1x3 0log3x
2
2
3 2
log
log log 1
( )
2
t x
x x m
m f t t t
- Pt ban đầu có nghiệm x thỏa
1x 3 m thuộc miền giá trị f(t) với 1 t
- Khảo sát hàm số ta 0m2
Bài 7: Cho phương trình log25x1 log 42.5x2m (1) a Giải phương trình với m =
b Xác định m để phương trình có nghiệm x1
Giải:
Biến đổi phương trình dạng:
2 2
1
log log log log 2
x x x x
m m
Điều kiện: 5x 1 05x 1 x0
(64)a Với m = ta được:
2
2
log 1
1
2
2 log 5
x x
x x
t t t
t
5
log
5
5
log
4
x
x
x x
Vậy với m = phương trình có nghiệm log 3;5 log5
x x
b Với x 1 5x 1 4log25x1log 42 2 t
Vậy để phương trình (1) có nghiệm x1(2) có nghiệm t2
1
2 (*)
t t
t t
(loại (*))
a f 2 04 2 2m0m3 Vậy với m3thoả mãn điều kiện đầu
Bài 8: Giải phương trình
2
log x x 1 log x x 1 log x x 1
Giải: Điều kiện:
2 2
1
1
1
x
x x x
x x
Nhận xét rằng:
1
2 2
1 1 1
x x x x x x x x
Khi phương trình viết dạng:
1
2 2
2
2 2
2
log log log
log log log
x x x x x x
x x x x x x
sử dụng phép biến đổi số: log2x x21log 6.log2 6x x21 log3x x21log 6.log3 6x x21
Khi phương trình viết dạng:
2 6
log 6.log x x 1 log 6.log x x 1 log x x 1 (1)
Đặt tlog6x x2 1 Khi (1) có dạng: 2 3
2
0 log 6.log
log 6.log
t
t t
t
+ Với t =
2
2
6
2
1
log 1 1
1
x x
x x x x x
x x
(65)
6
6
6
6
2
2
log
2
3
log 2
log log log
2
log 6.log 6.log log 6.log 1
log log
1
3
2
1
x x x x
x x x x
x x
x
x x
Vậy phương trình có nghiệm x = 13log 26 3 log 26
x
Bài 9: Giải phương trình log3xlog 33 x 1
Giải: Điều kiện:
3 3
0 0
1 log log log 1
x x x
x
x x x
Pt 3 log3x(log log3 3x) 1 0
3 3
3 log x log x log x log x
Đặt t log3x t2 log3x
Pt 3t t 2 2
2
t
t t
t
Với t =1 log3x 1 log3x12 x3
Với t = log3x 2log3x22 log3x4 x34 81 Vậy : Pt cho có nghiệm : x = hoặcx = 81
Bài 10: Giải phương trình 1 1
3
log x3 log x20
Giải: Điều kiện:
1 1
3 3
0 0
0
log log log 1
x x x
x
x x x
Đặt 1 1
3
log log
t x t x
Pt
2
t
t t
t
Với t = 1 1
3
1
log log
3
x x x
Với t =
4 4
2
1 1
3 3
1 1
log log log
3 81
x x x x x
Vậy: Pt cho có nghiệm 1
3 81
(66)Bài 11: Giải phương trình
3
2(log x) 5log 9x 3
Giải:
Điều kiện:x 0
Pt 2(log3x)25 log log 3 3x 3
2
3 3
2
3
2(log ) log 2(log ) 10 log
2(log ) 5log
x x x x
x x
Đặt t log3 x
Pt
1 7
2
t
t t
t
Với t 1 log3 1
3
x x
Với t =
7
7
log 3 27
2 x 2x
Bài 12: Giải phương trình
a lg2 x3lgxlgx24 b 2
2
2
2
log x log log x (x )
x
Giải:
a Điều kiện:x0
Pt
lg x 3lgx lgx
lg x 5lgx
Đặ t lgx
Pt
4
1 lg 10
4 lg 10
t x x
t t
t x x
b Điều kiện:x0
2
2 2 2
2
log x log log x log x 3log x (*)
x
Đặt t log2 x
Thay vào (*) ta có
2
t
t t
t
Với t 1 log2x x2 Với t 2log2 x x4
Bài 13: Giải phương trình
a log3 log
x
x b log (22 x 1).log (22 x12)12
Giải:
Điều kiện : x0,x1
(67)Đặt t = log3x
Pt
2
t t
2
1 1
2
2
t
t t
t
2 3
1 2 3
log x = 2 x = = 9 1
log x = x = = 3
2
b Điều kiện : x1
PT
2
log (2x 1).[1 log (2x 1)] 12 (1)
Đặt :
2
log (2x 1)
t
(1)t t 120 t t
2
2
2
t = log (2 1) log
17 17
t = log (2 1) log
16 16
x x
x x
x x
Bài 14: Giải phương trình
a log2x64 log 16 x2 3 b
2
1
1 log x5 log x c
3
log log
2 x 2 x x
Giải:
a Điều kiện: , 1,
x x x
Pt
6
2
log x2 log
x
2
2
2
2 2 2
6
6 log log 3
log log
6
3
log log log log log
x x
x x
x x x x
Đặt t log2 x Pt
6 2(1 )
3 2(1 )
1
t t
t t t t
t t t t
2
1
3
2
3
2 log
1 1
3
log
3
2
t x x
t t
t x x
b Điều kiện
1
10 10
0
x x
x
Đặt t logx
Ta PT:
5 1
2
t t
Thu gọn:
2
3
2 log 10 100
5
3 log 3 10 1000
t x x
t t
t x x
(68)Đặt t log3 x x3t Ta có:
2
1
2.2 3
4
t
t t t t t
Khi t = log3 x2x9
Vậy phương trình có nghiệm x9
Bài 15: Giải phương trình
a log24 3log2 2
x x b (1 log 2x)(2log4x)3
c log2 log4 log8 11
6
x x x d log3x2 log (9 x6)3
Giải:
a Điều kiện:x0
Pt
2
2
3
4 log 2.log 2
x x
2
2
2 2
2
2
1
4 log 3log log 3log
2
log 3log
x x x x
x x
Đặt t log2 x
Pt t2 3t 2
2
1 log 2 log
t x x
t x x
b Điều kiện:x 0
Đặt t log2 x
Ta PT: )
2 )(
( t t
2
2
log
1
3
2 log
x
t x
t t
t x x
c Đưa số , ta phương trình
2 2 2
2
1 11 1 11 11 11
log log log (1 ) log log
2 6 6
log
x x x x x
x x
d
3
3
log ( 6) ( 6) 27 27
9( )
x
x x x x x x
x loai
Bài 16: Giải phương trình
a
1
3
3
log xlog x log (3x )3 b lg4x12 lg2x13 40
Giải:
(69)Pt 1
1
3
2
3
3
log x log x log log x
3 3 3
1
3 3
1
3
2 log log log log 3log log
1
2
(1 4) log 2.log log 2
x x x x x x
x x x x
b điều kiện: x1
Phương trình lg4x 1 2.9 lg2x 1 400
Đặt: 2
lg ;
t x t
PT 18 40 20
2
t loai
t t
t
Với t =
2
2
2
1 10
lg lg
1 10
x
x x
x
Bài 11: Giải phương trình :
a 3 9
3
4
2 log log
1 log
x x
x
b log22 4 log22 12
x x
x
Giải:
a Điều kiện 0; 3,
x x x
3
3 3 3
2 log
4 4
2 log log log 1
1 log log log log log
x
x
x x
x x x x x
Đặt: t log3 x pt thành :2 2 1,
2
t t t
t
t
t t t t
So sánh điều kiện nghiệm 1; 81
x x b Phương trình
2 2 2
log 2x log 2x 12 x log 2x log log 2x 12 log 2x
2
log 2x log 2x 2x 12 2x 2x 2x 12 *
Đặt t 2xt 0
Khi phương trình (*) trở thành
2
8 12 32
8
t
t t t t t
t loai
Với t 42x x2
(70)a log(x1)16log (2 x1)
HD: Điều kiện 1 x0
Đặt log (2 x1)t Pt trở thành
3
4
3
4
x t
t t
t x
b log 4x x2.log22 x12
HD: Điều kiện 1 x0
2 2
2 2
2
4 log
.log 12 (1 log ) log 1
log
8
x x
x x x
x x
c log2 x 4 log4 x 50
HD: Điều kiện x 1
2
1
log log
2 x x
Đặt 1log2 ( 0) 1( ) 250
5
t l
t x t x
t
d (ĐHCĐ – 2001) 2 1
2
log 4x 4 xlog 2x 3
Đs: x2
BÀI TOÁN 3: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 2 I Phương pháp:
Phương pháp dùng ẩn phụ dạng việc sử dụng ẩn phụ chuyển phương trình ban đầu thành phương trình với
1 ẩn phụ hệ số chứa x
Phương pháp thường sử dụng phương trình lựa chọnẩn phụ cho biểu thức biểu thức cịn lại khơng biểu diễn triệt để qua ẩn phụ biểu diễn cơng thức biểu diễn
lại phức tạp
Khi thường ta phương trình bậc hai theo ẩn phụ ( theo ẩn x ) có biết số số phương
II Bài tập:
Bài 1: Giải phương trình
2
lg xlg logx 4x 2 log x0
Giải: Điều kiệnx 0
Biến đổi phương trình dạng: lg2x2 lg 2xlgx2 lg2x0
(71)2
lg
2 lg 100
lg lg
log lg
lg
x
t x x
x x
t x x x
Vậy phương trình có nghiệm x = 100 x =
BÀI TOÁN 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 3 I Phương pháp:
Phương pháp dùng ẩn phụ dạng sử dụng ẩn phụ cho biểu thức lôgarit phương trình biến đổi phương trình thành phương trình tích
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình 2
2 2
log x x1 log x.log x x 2
Giải: Điều kiện:
2
2
1
0
0
x x
x x
x x
Biến đổi phương trình dạng:
2
2
2 2
2
2 2
log log log 2 log log log
x x
x x x
x
x x x x x
Đặt
2 2
log log
u x x
v x
Khi phương trình tương đương với:
2
1
2 2
2 1( )
log
2
log
4
u
u v uv u v
v
x L
x x x x
x x
x
x
Vậy phương trình có nghiệm x = x =
BÀI TOÁN 5: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 4 I Phương pháp:
(72)Trong hệ k – phương trình nhận từ mối liên hệ đại lượng tương ứng II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình log2x x213log2x x212
Giải: Điều kiện
2 2
1
1
1
x
x x x
x x
Đặt
2
2
log
log
u x x
v x x
Nhận xét rằng:
2
log log
u v x x x x log2x x21 x x21log 02
Khi phương trình chuyến thành:
2
2
2
log 1
0
3 2 log 1 1
1
1 5
2
4
1
x x
u v u v u
u v v v x x
x x
x
x x
Vậy phương trình có nghiệm
4
x
Bài 2: Giải phương trình log 2x24x52 log 2x24x56 (1)
Giải:
Điều kiện
2
2
2 2
4
3 log 5 2
5 log
x x
x x x x x
x x
2 29x 2 29(*)
Đặt
2
2
3 log 5 log
u x x
v x x
(73) 2
2 2
6
6
2 6 2
8 24 28 14
5
u v
u v
u v u v v
u v v v v v
v
2
2 2
2 2
2
2
2
2
121 121
2 25 25
3 log
5 log log 4 5 1 2;
14 14 121
; 3 log 4 5 log 4 5
5 5 25
2 log
5
4
4 5
x x
x x x x
v u
v v x x x x
x x
x x x x
x x x x
121
25
3
2
x x x x
Vậy phương trình có nghiệm phân biệt
BÀI TOÁN 6: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 5 I Phương pháp:
Phương pháp đặt ẩn phụ dạng việc sử dụng ẩn phụ chuyển phương trình ban đầu thành hệ phương trình với ẩn phụ ẩn x
Ta thực theo bước sau:
Bước 1: Đặt điều kiện có nghĩa cho biểu thức phương trình
Bước 2: Biến đổi phương trình dạng: f x , x =0
Bước 3: Đặt y x , ta biến đổi phương trình thành hệ:
;
y x
f x y
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình log22 x log2 x 1 (1)
Giải:
Đặt ulog2x Khi phương trình thành: u2 u 1 (2)
Điều kiện:
2
1
1
1
u
u u
Đặt v u 1 điều kiện 0 v v2 u
(74)
2
2
2
1
1
1
u v u v
u v u v u v u v
u v
v u
Khi đó:
+ Với v = – u ta được:
1
2 2
2
1
1
2
1 log
2
1
(1)
u
u u x x
u
+ Với u – v + = ta được: 2
2
1
log
0
0 1
1 log
2
x x
u
u u
u x x
Vậy phương trình có nghiệm
BÀI TỐN 7: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ I Phương pháp:
Sử dụng tính chất đơn điệu hàm số để giải phương trình dạng tốn quen thuộc Ta có hướng ấp
dụng sau:
Hướng 1: Thực theo bước:
Bước 1: Chuyển phương trình dạng: f(x) = k (1)
Bước 2: Xét hàm số y = f(x) Dùng lập luận khẳng định hàm số đơn điệu (giả sử đồng biến) Bước 3: Nhận xét:
+ Với xx0 f x f x 0 k xx 0 nghiệm
+ Với xx0 f x f x 0 k phương trình vơ nghiệm
+ Với xx0 f x f x 0 k phương trình vơ nghiệm
Vậy x = x0 nghiệm phương trình Hướng 2: Thực theo bước:
Bước 1: Chuyển phương trình dạng: f(x) = g(x) (2)
Bước 2: Xét hàm số y = f(x) y = g(x) Dùng lập luận khẳng định hàm số y = f(x) đồng biến hàm số
y = g(x) hàm nghịch biến Xác định x0 cho f x 0 g x 0
Bước 3: Vậy phương trình có nghiệm x = x0 Hướng 3: Thực theo bước:
Bước 1: Chuyển phương trình dạng: f(u) = f(v) (3)
Bước 2: Xét hàm số y = f(x) Dùng lập luận khẳng định hàm số đơn điệu (giả sử đồng biến) Bước 3: Khi (3)uv với u v, Df
II Bài tập áp dụng:
(75)Điều kiện
2
4
2
x
x x
Viết lại phương trình dạng:
2
2 2
4
log log log log
2
x
x x x x x x
x
Nhận xét rằng:
+ Hàm số ylog2x2 hàm đồng biến
+ Hàm số y = – x hàm nghịch biến
+ Vậy phương trình có nghiệm nghiệm
+ Nhận xét x = nghiệm phương trình Vậy phương trình có nghiệm x =
Bài 2: Giải phương trình
2
2
log x 2x3 2 log x 2x4
Giải: Điều kiện:
2
2
2
x x x
x x x
Viết lại phương trình dạng:
2
2
2
5
log log
log log (1)
x x x x
x x x x
Đặt tx22x4 (1) log5t1log4t (2)
Đặt ylog4t t 4y phương trình (2) chuyển thành hệ:
4
4
5
1
y y
y
y y
y t
t
(3)
Hàm số
5
y y
f y
hàm nghịch biến
Ta có:
+ Với y1, f 1 1 y = nghiệm phương trình (3) + Với y1, f y f 1 1do phương trình (3) vô nghiệm
+ Với y1, f y f 1 1do phương trình (3) vơ nghiệm
Vậy y = nghiệm phương trình (3)
Suy ra: 2 4 2
2
x
y t x x x x
x
Vậy phương trình có nghiệm x = 4; x = –
Bài 3: Giải phương trình x23log2x xlog 52 (1) Giải:
Đặt tlog2 xx2t
(76)Chia vế cho 5t 0 ta được: 5
t t
(2)
Nhận xét rằng:
+ Vế trái phương trình hàm nghịch biến
+ Vế phải phương trình hàm
+ Do phương trình có nghiệm nghiệm
+ Nhận xét t = nghiệm phương trình (2)
2
4 5
Với t2log2 x2x4
Vậy x = nghiệm phương trình
Bài 4: Giải phương trình
2
3
2
1
log 2
5
x x
x x
(1)
Giải:
Điều kiện
2
x
x x
x
Đặt u x2 3x2;u 0 x23x 2 u2 3xx2 1 1 u2
Khi (1) có dạng:
2
1
1
log 2
5
u u
(2)
Xét hàm số
2
2
1
3
1
log log
5
u
u
f u u u
Miền xác định D0;
Đạo hàm:
2
1
.2 ln 0,
2 ln
u
f u u u D
u
Suy hàm số đồng biến D Mặt khác 1 log 23 1.5
5
f
Khi (2) 1 3
2
f u f u x x x
Vậy phương trình có nghiệm
2
x
Bài 5: Giải phương trình 6x 3log65 1
x x
Giải:
Phương trình: 6x 1 2x3log65x1 Điều kiện:
5
x
Đặt t log65x15x 1 6t 1 6t 5x Khi ta có phương trình:
6x 6t 5x 2x3t6x3x6t 3t Xét hàm số: 6u
(77)Chứng minh f u đơn điệu ta có t = x Khi ta có phương trình: 5x 1 6x
Bài 6: Giải phương trình
a
3
3log 1 x x 2 log x b
2
log 1 x log x
c log2 xlog3(x1)3
Giải:
a Điều kiện: x0
Khi đặt
3
3log 1 x x 2 log x 6y
Khi ta có:
3
3
6
log 1 3
2
log
y
y
x x y x x
x
x y
3
1 2
9 9
t t t
y y y
Ta có t 2 nghiệm
Với t 2, ta có 12
2 4096
x
b Điều kiện: x0
Đặtt log7 x x7t
PT 3 3 3
2
1
log 7
8
t t
t t t t
t
t
(*)
Hàm số ( )
8
t t
f t
nghịch biến f(3)0 nên (*) có nghiệm t =
Vậy phương trình có nghiệm x = 343
c Điều kiện x1
Nhận xét: ta thấy x4 nghiệm phương trình Xét f x log2 xlog (3 x1)3 1,
Ta có ln3
1 ln ) (
/
x x
x
f suy f x hàm đồng biến 1,
Vậyx4 nghiệm phương trình
Bài 7: Giải phương trình :
1
2
2
1 log ( 2) log
2
x
x x
x x x
Giải:
Điều kiện: xR
2 2
2
4
2
1 log ( 2) log
2
x x x
x x x
2
1
2 2
2
1 log ( 2) log
2
x x x
x x x
(78)Hai vế có dạng f(t)3t.log2(t) với t 0, hàm số đồng biến Vậy PT tương đương với:
4 2
2
x x
x
2 ; ;
0
1
0
1
2
x x x
x x x
x x x
Bài 8: Giải phương trình
2
2
3
3
log
2
x x
x x
x x
Giải:
Ta có:
2
3
0
2
x x
x
x x
Phương trình log3x2 x3log32x2 4x5 x2 x3
2 2
3
2 2
3
log log 5
log 3 log 5
x x x x x x x x
x x x x x x x x
Đặt :
2
2
1 11 11
2 4 3
u x x x
v x x x
Khi ta log3uulog3vv f u f v
Xét hàm số log3 2 ' 1
ln
f t t t t f t t
t
f t
hàm tăng 2;
Do đó: 2 3
2
x
f u f v u v x x x x x x
x
Bài 9: Giải phương trình 21 2.log 12 log 12 log2 12
x
x x x x x
Giải:
Điều kiện: x0
1
2 2
1
2
2
.2 2.log log log
0
log
2 log
x
x
x
x x x x x
x
x x
x
Xét hàm số
1
2
2 log 1
' ln
1 ln
x
x
f x x x
f x x
x
(79)đồ thị hàm số cắt trục Ox điểm x =
(*) có nghiệm x =
Vậy phương trình có nghiệm x 0;1
Bài tập tự giải có hướng dẫn: Bài 1:
a 2x21.log (2 x2 1)4x1 log 2 x 1 1
HD:
2 1 2 2 1
2
2
2
2 log ( 1) log
1
1, log log
2
x x
u v
x x
u x
u v u v
v x
+ uvVT VP
+ uvVT VP
+ uv cho nghiệm x 1 b xlog 92 x2.3log2x xlog 32 HD: Điều kiện: x0
2 2
log log log log
9 x x x x x x
Đặt log2 xt pt trở thành3t 4t
Pt có nghiệm t 1 x2
c log (3 x2 2x1)log (2 x2 2 )x
HD: Đặt 2
3
log ( 1) log ( )
t x x x x Ta có hệ pt
2
2
1
2
t
t t
x x
x
d
6
2 log ( x x)log x HD: Điều kiện: x0
4
6 4
1
log ( ) log log
x x x x
Đặtt log4 x Phương trình trở thành log (46 t 2 )t t 4t 2t 6t t x16
e log
2
log (x3 x)log x HD: Điều kiện: x0
Đăt t log6 x x6t Phương trình trở thành 3 ( )3 1
2
t t t t t
t x
Bài 2:
a 21 14
5
3
log 2
2
3
x x
x x
x x
(80)2 2
3
2 2
3
2 2
log ( 3) log (2 5) (2 5) ( 3) log ( 3) 7( 3) log (2 5) (2 5)
1
2
x x x x x x x x
x x x x x x x x
x
x x x x x x
x
b
2
2
3
1
log
2
x x
x x
x x
HD:
2 2
3
2 2
3
log ( 1) log (2 3) (2 3) ( 1) log ( 1) ( 1) log (2 3) (2 3)
x x x x x x x x
x x x x x x x x
Đặt
2
3
2
1
log log
2
u x x
u u v v
v x x
Xét hàm số f t log3tt hàm số đồng biến với t 0
PT
2
x u v
x
c 2x 21 x log2 x
x
HD: Điều kiện 0 x1
1
2
2x log x 2x log (1 x)
Xét hàm số f t 2t log2t (0 ; 1) hàm số đồng biến nên pt 1
2
x x x
d log(x2 x6)xlog(x2)4
HD: Điều kiện x3
log(x 3) x
Xét BT hàm số suy pt có nghiệm x4
e 2xlog2x 2x3 log 8x 5 0 HD: Điều kiện: x0
Đặtt log2 xx2t Pt trở thành 2
2
2.(2 ) 2.(2 ) 2.2 1
2
t t t t t
t
x t
x
f
2
log x(x1) log x2x60
HD: Điều kiện: x0
Đặt t log2 x phương trình trở thành 2
2
1 log
2
( 1)
3 log
2
x
t x
t x t x
t x x x
x
g 2log (5 x3) x
(81)Đặtlog (5 x3) t x35t x5t 3 Phương trình trở thành
2
2 1
5
t t
t t
t x
BÀI TOÁN 8: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ I Phương pháp:
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải phương trình log3 2 4x x51 (1)
Giải:
Cách 1: Theo bất đẳng thức Bunhiacơpski ta có:
2
4x x5 1 4 x x 3 2log 4x x5 1
Vậy phương trình có nghiệm khi:
4
1
x x
x
nghiệm
Cách 2: Theo bất đẳng thức Côsi ta có:
2
3
4 5 18
4 log
x x x x x x x x
x x x x
Vậy phương trình có nghiệm khi:
1
4
2
x x x
nghiệm phương trình
Bài 2: Giải phương trình log22x2 4x2log2x 1 4x2x2 Giải:
Điều kiện: x0
2
2 2
2
log 2x 4x log x 4x 2x log 2x x
x
Vìx0 , ta có: 2x 4 2x 4 8 log2 2x 4 3
x x x
Vậy
2
2
2
log
3
x
x x
Ta có VT 2, VP 2 mà VT = VP
Nên ta có:
1
1
1
x
x x
x
(82)Bài 3: Giải phương trình
2
2
8 2
log 4
x x
x x
Giải:
Ta có: 4x2 4x42x12 3 3log34x2 4x41
Hay
3
8
8
log 4x 4x4 VP
Theo BĐT Cauchy ta có:22x1 23 2 x 8 VT 8 Mà VT = VP (theo giả thuyết)
Suy ra: 22 11 03 2
8 x x
x VT
x
VP
Vậy tập nghiệm phương trình:
S
Bài 4: Giải phương trình
2
log x x 1 log x x 1 log x x 1
Giải: Điều kiện:
2 2
1
1
1
x x x x x
Chú ý:
1 1
x x x x
2
1
1
1
x x
x x
Với x1 ta có:
2
log x x log x x log x x
Áp dụng công thức đổi số ta có:
2
6
2
6
log log
log
log log
x x x x
x x
2
2
2
log
log 6.log 6.log 1 *
x x
x x
2
* log 6.log 6.log x x 1 1
log 26
3
log x x log x x
log
(83)
6
6
log 2
log log log
2
1
3
2
1
x x
x
x x
Rõ ràng theo BĐT Cauchy, ta có: 3log 26 3 log 26 2 13log 26 3 log 26 1
Vậy phương trình có nghiệm x1và 13log 26 3 log 26
x
Bài 5: Giải phương trình log 1 lg
x x
Giải: Điều kiện
0
0
1
x
x x
x x
Nếu 0 x1 x 1 logxx1log 1x 0 Mà lg
nên pt vô nghiệm
Nếu 1 log 1 log lg
2
x x
x x x x x
nên pt vô nghiệm
Vậy pt vô nhiệm
Bài 6: (ĐHNTCSII – 2001) Giải phương trình:
2
2
3
3
log
2
x x
x x
x x
Giải: Đặt:
2
3
2
u x x
v x x
Hiển nhiênu v, 0, x
3
vu x x
Khi phương trình trở thành: log
u
v u
v (*)
Nếu uv thì u
v Do đó: log2 u VT
v
; VPvu0 Suy phương trình vơ nghiệm
Nếu uv thì u
v
Do đó:VT log2 u
v
; VPvu0 Suy phương trinh vô nghiệm
Vậy: (*) uv x2 x 2x2 4x5 x2 3x20 x 1 x 2 Tóm lại nghiệm phương trình là:x 1 x 2
Bài tập tự giải có hướng dẫn: Bài 1:
a 2 2
1
log log
2
x x x x
(84)2
1
log
2
x x x
x
Áp dụng BĐT Côsi cho số dương ;
x
x:
1
2 log 2
x VT
x
Xét hàm số
3
y x x (0 ;+) có GTLN khix1
Do pt có nghiệm x1
b log2
2
3x 2 x log (x 1)log x HD: Điều kiện x0
2
2
1
3x 2x log x x
x
Bài tập tự giải tổng hợp:
Bài 1: Giải phương trình sau a
9 11 ) 2
( log 1
1 1
2
2
2
x x
x x x
x
x x x
x
b
9
27
2 log ( 1) log ( 1)
5
log 27
3 125
5 27 log 243
x x
c ( 2)
4 log
2
1 x x x
d (ĐHSPV – 2001) log4(x x2 1)log5(x x2 1)log20(x x2 1)
e log (4 1)
2 ) (
log3 x x 3 x x
f x x x
x
3
3 log
2 log log
3
log
Đs:
a
7
x x b x2 c
2
x d 1 1(5log204 5 log204)
2
x x e x40 x1 f
8
x x
Bài 2: Giải phương trình sau
a lg 1x2 3lg 1x lg 1x2 2 b log
cos sin
sin 2 sin
log7 x2 7 x2 x
x
x x
c
) (
log
25
) (
1 x x
x
(85)e
8 ) lg(
1
x
x f x x x
3
3(1 ) 2log
log
3
Đs:
a VN b c 13
2
x x
d x 1 11 3 e x3 f x4069
Bài 3: Giải phương trình sau a
) (
log
4
) (
1 x x
x x
b
1
1
1
2
3 lg lg2
x x
x x x
c log (cosxsinx)log1(cosxcos2x)0
x
x d x x x
8
6( ) log
log
2
e 2log2 9 xlog3xlog3( 2x11) f log 14log16 40log4
2
x x
x x x
x
Bài 4: Giải phương trình sau
a (ĐHNNI – B) log2 x2 2 x log 2 x x
b. (ĐHKTQD – 2001) log3x79 12 x4x2log2x36x2 23x214 c (ĐHAG – 2001) ln 2 x3ln 4 x2 ln 2 x3 ln 4 x2
d log39x1 4.3x 23x1 e logxlog39x 61
Đs:
a x2 b
4
x x 3 x2
d
3
0
log 15
x x
e VN
Bài 5: Giải phương trình sau
a (BCVT – 2001) log
2 log
2 ) (
log9 x2 x 3 x 3 x b (ĐHV – D 2001) (x1)log53log5(3x1 3)log5(11.3x 9)
c (HVQHQT – 2001) log2x2 x 1log2x2 x 1log2x4 x2 1log2x4 x2 1 d (ĐHBKHN – 2001) log4(x1)2 2log 2 4x log8(4x)3
e (PVBCTT – 2001) 27 3 log9( 3)2
2 log
2 ) (
log x x x x f (ĐHKT – 2001) log7xlog3( x 2)
g (ĐHCĐ – 2001) log (4 4) log (2 3)
2
2
x x
(86)h (KTQD – 2001) log3x7(912x4x2)log2x3(6x2 23x21)4
i (ĐHAN – 2001) log ( 1)
2 log
1 ) (
log 2
3
2
x x
x
k (ĐHH – D 2001) log2(92 )3
x x
l log32x1log54x1log76x13x Đs:
a
3
x b x0x2 c x0x 1
d x2x2 24 e
3
x f x49
g x2 h
4
x i x1
k x0x3 l x0x1
Bài 6: Giải phương trình sau a
) 4 ( log
4
2 2
2 cot
2
x x xy
g xy tg
b
4
1
4
1( 2) log (4 ) log ( 6)
log
x x
x
c log 4log4 2
4
2
x
x d log ( 1) log log ( 2) 2log ( 2)
25
5
5 x x x
e (x2)log32(x1)4(x1)log3(x1)160
f 2.9log22 xlog 26 x2
x
Đs:
a
1
2
x
y k k Z
b x2x 1 33 c x2
d 21
2
x e 80
81
x x f
1 log
2
x x
Bài 7: Giải phương trình sau
a (ĐHTS – 2001) log 2) log
2 (log log
) log
(log 4
2
2 x
x x
x x
x
b 3 1
3
log sin sin log sin cos
2
x x
x x
c log log2 3
2
3
2 x x x x
d
8 lg 2 lg lg
lgx x x x
(87)f x2 1 lg2 x214 2x21 .lg x210
g log2 log2 33
x x x
x
h log 3 x logx3 3log 33
Bài 8: Giải phương trình sau
a 4 4
2 2
log log log log
x
x
x x x
b log3x7912x4x2log2x56x223x214
c x x 7x x 7x 2x
2
2 log log
2 log
log
d x1 1x2log2x2 x0
e x3 log2 2x12 logx1 x3 log2 x122 log2 x1
f x log 5x 2x xlog 5x2 2x 3 x2 2x
6
6
g 2 2 15
2
2
3 log 81 log log
36
log
x x
h 2.log2 log3 log3 1
9 x x x
i x3log32x24x2log3x216
k 3x2 2log 2x3 1 log2x2 1log2 x
l log 6 1 log1 4 1
2
1 x x x x x x
m log2 x.log3x.log5 xlog2 x.log3 xlog2 x.log5xlog3 x.log5x
n lg lg4
2 10
lg x x2
Bài 9: Giải phương trình sau
a log2x.log3 xlog3x3 log2 x3 b log5xlog3 xlog53.log9225
c xlgx2x64lgx2 d log32x1 x5log3x12x60
e log22x4xlog22x121 f log55x1.log255x151
g log2log3log2x1 h log3x1log52x12
i lglgxlglg x3 20 k log 40log4 14log16
2
x x
x x x
x
l log 54x6log52x 22 2 m logx9x 14.3x23x1
Bài 10: Giải phương trình sau
a log3x22 log3 x2 4x4 9 b 2 4 1
2
(88)c x2.logx27.log9xx4 d 3 9
3
4
(2 log ) log
1 log
x x
x
e log (3 x1)2 log (23 x1)2 f 4 2
2
1
log ( 1) log
log x
x x
g log2 1
x
x x x
h 2 1
2
2 log (2x2)log (9x1)1 k
3
1
3 log
log x x x x
m log2 x2 log7 x2log2 xlog7 x
Đs:
b 6;3; 17
2
x
d
3
x x e x2 f
2
x g
1
x h 1
3
x x k x m x2x4
Bài 11:
a (ĐHMĐC – 2001) Tìm nghiệm phương trình
6
log
36
x
x x
b Tìm nghiệm phương trình 22log3(x216) 2log3(x216)12log5x1 24 thỏa mãn 0
4 cos
x x
PHƯƠNG TRÌNH LOGA CĨ CHỨA THAM SỐ
Bài 1: Tìm m để phương trình x2 1log2(x2 1)m 2x2 1log(x2 1)m40 có hai nghiệm
thực thỏa mãn điều kiện 1 x 3
Giải:
Đặt t x2 1log(x2 1) ta thấy t(x) hàm chẵn với giá trị t không âm cho giá trị x ,từ điều kiện x suy x2 1;9 t0 ; 8
Bài tốn trở thành:
Tìm m để phương trình t2 2mtm40 có nghiệm 0; 8
2
2
t t
m có nghiệm
2 \ ;
0
2 2
) (
2 2 ) ( '
2
t t t
t t t
f
Lập bảng biến thiên suy điều kiện m m 4
Bài 2: Cho phương trình: 21 2
3 log ( 4) log ( 4)
m x m x m
(89)Ta m để phương trình có nghiệm
pt cho tương đương với pt: (m3)log22 (x4)(2m1)log2(x4)m20 khoảng (4; 6) phương trình ln xác định
Đặt t log2(x4)với điều kiện t1t < 0 x42 x (4; 6) Dẫn đến pt m3t2 2m1tm20m t 2t13t2 t *
Nhận xét thấy t 1không thỏa mãn pt (*) Biến đổi pt dạng m
t t
t t
1
2
2
Bài toán trở thành:
Ta m để pt:
2
3
2
t t
f t m
t t
, có hai nghiệm phân biệtt1 t2 1
Tính đạo hàm 3
) (
3 ) ( '
t t t
f ;
7
) (
' t t
f
Bảng biến thiên hàm số f(t) khoảng (-; 1)
t - -1
7
f'(t)
+ - +
f(t)
+
3
+
8 25
0
Từ suy giá trị cần ta là:
3
0
25
m
m
Bài 3: Tìm m để phương trình sau ln có nghiệm đoạn 1;9
2
3 3
log x2m 2log x 4m log x
Giải:
Điều kiện x0
Đặt: log3xt khi, x 1;9 t 0; 2
1 t 2m t2 4mmt t 4 3t m
Vì t0; 2từ (2)
2
4
t m
t
Đặt
2
2
4
'
3 3
t t t
f t f t
t t
3 13
3 13
t loai
t tm
Ta có: 13 13 6; 0 4; 2
3
(90)Vậy với 8; 13
m
phương trình có nghiệm với x 1;9
Bài 4: Tìm giá trị m để phương trình nghiệm log ( ) log (3 2)
2
,
0 m x xx
Giải:
6 ) log (3 )
(
log0,5 m x 2 x x2 log2(m6x)log2(32xx2)
3
2
0
3
2
2
x x m
x x
x x
m
x x
Xét hàm số f(x)x2 8x3, 3x1 ta có f'(x)2x8, f'(x)0khi x4 f(x) nghịch
biến khoảng (3;1), f(3)18 ,f(1)6 Vậy phương trình sau có nghiệm 6 m18
Bài 5: Tìm m để phương trình 22 1 4
2
log xlog x 3 m(log x 3)có nghiệm thuộc[32;)
HD:
Điều kiện x0
Đặt t log2 x x; [32; ) t [5;) Phương trình trở thành: t2 2t3m t( 3) + t = không nghiệm
+ t≠ ta có
2
2
2
( ) ; [5; )
3
2
lim ( ) 1; '( )
( 3)
t
t t
m f t t
t
t f t f t
t t t
Suy hàm số nghịch biến [5;+∞)
Lập BBT ta có 1m
Bài 7: Tìm m để phương trình 2 2 1
2
4 log x log xm0 có nghiệm thuộc (0;1)
HD: Điều kiện x0
PT log2 2xlog2 xm0
Đặt t log2 x;x(0;1) t ( ; 0) Phương trình trở thành t2 t m0
1
S nên pt có nghiệm ẩn t có nghiệm âm Do đk :
m
Bài 8: Giải biện luận phương trình :2 log3 xlog (3 x1)log3m0
HD:
Điều kiện
0
x m
(91)+ m = phương trình có nghiệmx =
+ m4 ta có 1 2
2
S m
x x
nên phương trình cho có nghiệm 1,2 1( )
x m m m Bài 9: (Tham khảo 2003) Tìm m để phương trình có nghiệm thuộc (0;1)
2
2
4 log x log xm0
HD:
2 2 2
2
4 log x log xm0 log x log xm0m log x log x
- Với 0x1 0x 1 log2 x0
- PT có nghiệm thuộc (0;1) m thuộc miền giá trị hàm số
( ) ( 0)
f t t t t
- Khảo sát hàm số cho kết
4
m
Bài 10: (ĐHYD – 2001) Cho phương trình:2 log (24 x2 x2m4m2)log (1 2 x2 mx2m2)0
Xác định tham số m để phương trình (1) có nghiệm x1, x2 thỏa: x12 x22 1
Giải:
2 2
4
2
2 log (2x x2m4m )log (x mx2m )0
2 2
2
2 2
2
1
log (2 ) log ( )
2
2 ,
(1 ) 2
x x m m x mx m
x mx m x mx m
x m x m
x m x m m
Yêu cầu toán
2
1
2
1
2
2
1
2
x x
x mx m
x mx m
với x12m,x2 1 m
2 2
5
2
4
5
2
m m
m m m
m m
Bài tập tự giải:
Bài 1: Cho phương trình (x2 1)lg2(x2 1)m 2(x2 1)lg(x2 1)m40 a Giải phương trình m 4
b Tìm m để phương trình có hai nghiệm thỏa mãn 1 x 3
Bài 2: Giải biện luận phương trình
2
2 2
3 11 11
1 ( 2) ]log (2 ) [1 (3 1) log log (2 ) log
2
x x
m x x m x x
(92)Bài 3: Tìm m để nghiệm x x1, 2 phương trình 2log (2 ) log ( 2 2)
2
2
4 x x m m x mx m
thỏa mãn 22
2 x
x
Bài 4: Tìm x để phương trình log ( ) log2 2(3 1)
2
2 m x m x x m x nghiệm với m
Đs: x5
Bài 5: Tìm m để phương trình ) ( log
log
5
x mx
có nghiệm
Bài 6: (ĐHY HP – 2001) Tìm x để phương trình log ( 5 ) log2 2(5 1)
2
2 m x mx x m x nghiệm
đúng với m
Bài 7: Tìm m để phương trình log ( ) log (2 1)
3
3 x mx x m có nghiệm
Đs: 1
2 10
m m
Bài 8: Tìm m để phương trình log ( 3) log (2 2)
2 2
2
2
m x x
x x x
m x
có ba nghiệm
Đs:
2
m m m
Bài 9: Cho phương trình: ( 1)log ( 2) ( 5)log ( 2)
2
2
1
x m x m
m
Tìm m để phương trình có hai nghiệm phân biệt x1; x2 cho 2 x1 x2 4
Bài 10: Tìm a để phương trình
) (
log )
2 (
log 2
2
2
x x
a a
x
x có nghiệm 0,1
Bài 11: Tìm m để phương trình log ( 4) log ( 2)
7
7 mx mxx có hai nghiệm phân biệt
Bài 12: Giải biện luận phương trình 2x2 1 log 3m x log3m – 10 với mR* Bài 13: Giải biện luận phương trình logx alogaxaloga2xa0 với
*
aR Bài 14: Giải biện luận phương trình log (2 )
2x2 x m tùy theo mR Bài 15: Tìm m để phương trình log ( 1) log
2
2
5 x mxm x có nghiệm
Bài 16: Tìm a để phương trình log22x1 log 22x1 22a có nghiệm Bài 17: Tìm a để phương trình loga(x2 ax3)loga x có nghiệm
Bài 18: Tìm m thực để phương trình sau có hai nghiêm thực phân biệt:
21 1
2
(m1).log (x2)(m5) log (x2)m 1
Đs: ( 3;1) (1; )7
(93)CHỦ ĐỀ II: BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ BÀI TỐN I: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG I Phương pháp:
Ta sử dụng phép biến đổi tương đương sau:
Dạng 1: Với bất phương trình:
1
0
f x g x
a
f x g x
a a
a f x g x
0
1
a
a f x g x
Dạng 2: Với bất phương trình:
1
1
0
f x g x
a
f x g x
a a a
a f x g x
0
1
a
a f x g x
Chú ý: Cần đặc biệt lưu ý tới giá trị số a bất phương trình mũ II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải bất phương trình:
a 2
2
1 2
x x x
b
3
1
10 10
x x
x x
Giải:
a Biến đổi tương đương bất phương trình dạng:
2 2 1
2
2
1
2
1
2
1
2
2
x x x
x
x x
x x x x
x
x x x
Vậy nghiệm bất phương trình x2
Chú ý:
Để tránh sai sót khơng đáng có biến đổi bất phương trình mũ với số nhỏ em học sinh nên lựa
chọn cách biến đổi: 2
1 2
2
1
2 2 2
2
x x x x
x x x x x x x x x
(94)Khi bất phương trình viết dạng:
3
1 3
2
10 10 10
3
3
0
1 3 1 5
x x x x
x x x x
x
x x x
x x x x x
Vậy nghiệm bất phương trình là: 3; 5 1; 5
Bài 2: Giải bất phương trình a
1
1
4 0.25.32
x x
x x
b
1
1
( 2) ( 2)
x
x x
Giải:
a Đưa số 2,ta được:
BPT
1 2 2
2
2 2
(2 ) (2 ) 2 2
x x x x x x
x x x x x x
2
2 (2 2)( 2) (3 4)( 1) 13
0
1 ( 1)( 2) ( 1)( 2)
13
x x x x x x x x
x x x x x x
x x x
b Vì 52( 52)1
11 1
5 ( 2)
1
x
x
x x
x do x
x
2 x 1
BÀI TOÁN 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP LOGARIT HOÁ VÀ ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ I Phương pháp:
Để chuyển ẩn số khỏi số mũ luỹ thừa người ta logarit hoá theo số hai vế bất phương
trình mũ Chúng ta lưu ý số trường hợp sau cho bất phương trình mũ:
Dạng 1: Với bất phương trình: f x( )
a b ( với b>0)
1 log
0
log
a
a a
f x b
a
f x b
(95)Dạng 2: Với bất phương trình:
( )
1 0
1 ( ) log
( ) log
f x
a
a a
f x b
a b a
f x b
a
f x b
Dạng 3: Với bất phương trình: ( ) ( ) ( ) ( )
lg lg ( ).lg ( ).lg
f x g x f x g x
a b a b f x ag x b sử dụng logarit theo số a hay b
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải bất phương trình
a 49.2x2 16.7x b 3x22x 29
c 2x12x225 d 2x3x1
e
2
4 15 13
1
2
x x x
f
2 7 12
5x x 1
Giải:
a Biến đổi tương đương phương trình dạng:
2x 7x Lấy logarit số hai vế phương trình ta được:
log 22 x24 log 72 x2 x2 4 x2 log 7 2 f x( )x2xlog 72 2 log 42 0 Ta có: log log 1622 log 42 log 7 2 Suy f(x)=0 có nghiệm:
1,2
2
2 log log
log 2
x x
x x
Vậy bất phương trình có nghiệm x > xlog 72 2
b BPT 32 2 32 2 2 2 0
2
x x x
x x x x
x
c BPT
2 50 50
4.2 25 9.2 50 log
2 9
x
x x x
x
d 2
3
2
2 3 log
3
x x x
x
e
2
2
4 15 13 4 12
2
2
x x x x x
x x
(96)f Bpt 5x27x 12 50 12
x
x x
x
Bài 2: Giải bất phương trình
a 1
16
x x
b (ĐHDB – 2004)
2
1
log log
2
2.x x2 x
Giải:
a BPT 14 2 2 4
5
x
x
x x x x
x x x
b BPT 2 2
1 3
log log log log
2 2
2
2.x x 2 x log 2.x xlog x
2 2
1
1 log log log
2 x x x x
Bài 3: Giải bất phương trình
a
x log
sin x
3
b
ln (1 sin )
2 2
2
e log (x 3x)
c (x2 x1)x 1
Giải:
a BPT log x
sin x
2
0
4
x x
( 0sin 21)
2 2
0 0
2
4 4
2
2 4
1 0
4 4
x x x
x x
x x x
x
x x x x
x x x
b ln 2
2
log ( ) log ( ) (1)
e x x x x
Điều kiện :
3
x x
2 2
2
1 log (x 3 )x 2 x 3x2 x 3x40 4 x1
So điều kiện bất phương trình có nghiệm : 4 x 3 ; 0x1 c Vì x2 x 1 x
Bất phương trình
lg( 1)
x x x
Bất phương trình tương đương với hai hệ:
2
0
: ( ) :
lg( 1) lg( 1)
x x
I II
x x x x
(97)Giải hệ (I): 02 2 ( í) lg( 1) 1
x x
v l
x x x x
Giải hệ (II): 02 2 2
lg( 1) 1
x x x
x x x x x x
Nghiệm bất phương trình : x 1
BÀI TOÁN 3: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 1 I Phương pháp:
Mục đích phương pháp chuyển tốn cho bất phương trình đại số quen biết đặc
biệt bất phương trình bậc hệ bất phương trình
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải bất phương trình
2
2x2 2x2 1 2x1
Giải:
Điều kiện 2x 1 0x0
Đặt t 2x1, điều kiện t0, đó: 2xt21 Bất phương trình có dạng:
2 2
2 2
2 2 2
2 2
1 2 1
1 1
t t t t t t
t t t t t t
1 2 2 13
2x 1 2x
t t t t
x
Vậy nghiệm bất phương trình 0;1)
Bài 2: Giải bất phương trình 9 11 2 6 2 2
x x x
Giải:
Nhận xét rằng:
3
2
9 11 3
5 3
3 3
x
x x
x
x x
x
x x
Do đặt t 3 2x, điều kiện t 0 2x
t
(98)Khi bất phương trình tương đương với:
3
2 2 1 2
t t t t t t t t t t
t
Kết hợp với điều kiện t ta được: 2 3
x
t x
Vậy nghiệm bất phương trình làx
Bài 3: Giải bất phương trình a 5 21 5 21 2 log 52
x x
x
b (2 3) 2 (2 3) 2
2
x x x x
c
2
2 2
2
(3 5)
x x
x x x x
d
x
x x
( 1) ( 1)
Giải:
a Chia vế bất phương trình cho 2x 0ta được: 21 21
2
x x
Nhận xét rằng: 21 21
2
x x
Nên đặt 21
2
x t
điều kiện t 0 21
x
t
Khi bất phương trình có dạng:
2
1 21 21
5
2
5 21 21 21
1
2 2
x
t t t t
t
x
Vậy nghiệm phương trình là: 1;1
b Bpt
2 2 2
2 3
x x x x
Đặt
2 2
2 x x( 0)
t t
ta
2
1
4 3
t t t t
t
Khi đó:
2 2
2
2 3
x x
x x
2
2 1 2
x x x
c BPT
2
2
3 5
2
2
x x x x
Đặt
2
2
3 5
( 0)
x x x x
t t
(99)ta bất phương trình:
2
1
2 t
t t
t t
2
2
2
x x x
x
d Vì ( 1)( 1) 1 ( 1)
2
nên
1
1 1
2 1
1 x
x
x x
bpt x
x
(do 1 )
( 1)( 2)
1
x
x x
x x
Bài 4: Giải bất phương trình
2
2.5
5
5
x x
x
Giải:
Điều kiện 52x 4 02xlog 45 xlog 25 (*)
Đặt u5x, điều kiệnu2 , bất phương trình có dạng:
2
2
3
u u
u
(1)
Bình phương vế phương trình (1) ta được:
2 2
2
2 2 2
4
45 45
4 4 4
u u u u
u
u u u u
(2)
Đặt
2
2 ,
4
u
t t
u
Khi bất phương trình (2) có dạng:
2
2
2
2 5
2
2
4 45 5 25 100
4
log 20 20 20 20 (*)
1
5 5 log
2
x
x u
t t t u u
u
x
u u
u u x
Vậy nghiệm bất phương trình log 2;5 log5 20;
x
Bài 5: Giải bất phương trình
a 4x12x2 3 b (ĐHDB – 2005)
2
2
2
9
3
x x x x
Giải:
a Bpt 22
4
x x
4x 2x 12 2x 2x 120
Đặt t = 2x , t >
(100)Dot0 , suy : 0 t 4 t 42x 42x 22 x2 b Đặt t3x22x,t0 ta có t2 2t 3 1 t
BPT thành 3x22x 3 x22x0 0x2
Bài 6: Giải bất phương trình:
a 9x2 x 1 1 10.3x2 x b 2x2.5x2 2 53x 3x
Giải:
a Đặt t3x2x t0 ta
2
– 10
9
t
t t
t
Khi t t 3x2x 1 x2 x0 1 x0 (a)
Khi t 32 2
1
x x x
t x x
x
(b)
Kết hợp (a) (b) ta có tập nghiệm bpt là: S = (–; –2] [–1;0] [1; + ) b BPT2.5x2 2.53x 10x2 103x x23x x1
Bài 8: Giải bất phương trình
a 32x24.3x2270 b 32x24.3x2270 c 52x126.5x 5
Giải
a Bpt 3 32x 24.3 3x 2270 9 3 x 36.3x270
Đặt t = 3x , t > Bpt 9t236t270
0
1 t 3x 3 3x x
b Bpt 32x 4.3 3x 27
9 3 x 36.3x270
Đặt t = 3x , t >
Bpt
9t 36t 27
0
1 3
3 3 3 3 3
x x
x x
t t x
t t x
c Bpt 5 26.52x x 5 5 5 x 226.5x 5
Đặt t = 5x ,t 0 Bpt 5t226t 5
1
1
1
5 5
0
5
5
1
5
5 5
x x
x x
x
t t
x
t t
Bài 9: Giải bất phương trình
(101)a Bpt 22
4
x x
4x2x 12 2x 22x120
Đặt t = 2x , t >
Bpt 12
4
t t t
t
Dot0 suy ra: t4 t 42x 42x 22 x2 b Đặt t 3x2x, t >
Bất phương trình trở thành: t2 – 10t + ( t t 9) Khi t t 3x2x 1 x2 x0 1 x0.(i)
Khi t 32 2
1
x x x
t x x
x
(2i)
Kết hợp (i) (2i) ta có tập nghiệm bpt là: S = (- ; -2][-1;0][1; + )
Bài 10: Giải bất phương trình: (2 3) 2 (2 3) 2
2
x x x x
Giải:
Bất phương trình
2 2 2
2 3
x x x x
Đặt
2 2
2 ( 0)
x x
t t
ta bất phương trình
2
1
4 3
t t t t
t
(thỏa mãn)
Khi
2 2
2
2 3
x x
x x
2
2 1 2
x x x
Bài 11: (ĐHDB -2003) Giải BPT 15.2x1 1 2x 1 2x1
Giải:
Đặt t = 2x ta 30t 1 t 1 2t
- t = thỏa BPT
- t 1 ta 30 1 2 2 1
30
t t
t t t
t t t t t
- t1 ta
2
1
1 1 1
30 1 1
30
30 28
30
t
t t
t t t
t t t t t t
1
1
1 1
0 28
30 30
t
t t t
t
Tổng hợp trường hợp điều kiện t0 ta có 0 t 02x 4x2
(102)a
2
2
log 2log
2 2x x x 200 b 32 log2x 2x1 log 3 8x2 0 Giải:
a Điều kiện: x0
BPT 24 log22x x2log2x 200
Đặt t log2 xx2t
Ta 22 22
4t 2 t 200
Đặt y22t2 y1
Ta y2 y200 5 y4
Đối chiếu điều kiện ta có : 22t2 42t2 2t2 1 t
Do log2 1
2
x x
b Điều kiện: x0
Biến đổi 32 log2x 2.x1 log 3 8x2 09log2x 2.xlog 62 8x2 09log2x 2.6log2x 8x2 0 Đặt t log2 xx2t
Ta BPT: 2.6 8.4
4
t t
t t t
Đặt 0
2
t u u
ta được:
3
2
log
3
2
3 4
2 log log log
t
u u u
t x x
Từ tìm nghiệm BPT cho là:
3
log
0;
S
Bài 12: Giải bất phương trình 1 1
2x 11 2 x
Giải:
Đặt y2x1(y0), BPTtrở thành:
1 1
0 0
2 1 1 (2 1)(1 )
y
y hay y
y y y y y y
Do ta có:
Khi 1
2
1 2 2
2 2 1 log
2 3 3
x x
y x
(103)2
2
0 log log
3
x x
Khi y 1 2x1 1 2x1 20 x 1 0x1 Nghiệm bất phương trình : log2
3
x
hay x1
BÀI TOÁN 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 2 I Phương pháp:
Phương pháp giống phương trình mũ II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải bất phương trình 4x2x14x2 0
Giải:
Đặt t2x điều kiện t >
Khi bất phương trình có dạng: 2
2 4x
t t Ta có: ' 4x2 0
Do đó:
2
'
0
4
1
(2)
0
1
2
x x
x
x
x b
x
t t
a
Vậy bất phương trình có nghiệm x =
Bài 2: Giải bất phương trình 9x2x5 3 x9 2 x10
Giải: Đặt 3x
t điều kiệnt 0 bất phương trình tương đương với:
2
f t t x t x Ta có ' x529 2 x1 x42
Do f t 0 có nghiệm t = t = 2x + Do bất phương trình có dạng: t9t2x10
3
9
2 1
0
9
2 3 2 1
x
x
x
x
t x
t x x Bemouli x x x
x
t x
t x x x
Vậy bất phương trình có nghiệm x2 0x 1
(104)Sử dụng ẩn phụ cho biểu thức mũ bất phương trình khéo léo biến đổi bất phương trình thành
phương trình tích, lưu ý:
0
0
A B A B
A B
0
0
A B A B
A B
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải bất phương trình 6x2x2 4.3x22x
Giải:
Viết lại bất phương trình dạng: 3x x4.2x4.3x22x0
Đặt
2
x
x u v
điều kiệnu, v0 bất phương trình có dạng:
2
4 4
3
0
4
0 3 2
4 2 4
x x
x
x x
x
uv v u v u v v
u v x
v x
u v x
v x
Vậy bất phương trình có nghiệm x2 x0
Bài 2: Giải bất phương trình 2x 2x 1 22x14x2
Giải:
Điều kiện: 1
x x
Viết lại bất phương trình dạng: 2x 2x 1 2.22x2 2 x1
Đặt
2
x u
v x
điều kiện u > v0 Khi bất phương trình biến đổi dạng:
2 2
2 2
2 2
2x
u v u v u v u v u v
u v x
Ta xét phương trình:
0
2
2 2 1
2
2
x x
x x
x x
x x
Vậy bất phương trình có nghiệm 1; / 0;
2
x
(105)Giải:
Viết lại bất phương trình dạng:
2
2
5 2.5 10.5 16 5 5
x x x x
x x x x
Điều kiện: 5x 1 0 x0 Đặt
5
x
x u v
Bất phương trình biến đổi dạng:
2
2 2 2
2
0
2 5
2
5
1 7.5 10
5
x x
x x
x x
x x
u v u v
u v u v u v
u v u v u v
x
Vậy bất phương trình có nghiệm x =
BÀI TOÁN 6: SỬ DỤNG TÍNH ĐƠN ĐIỆU ĐỂ GIẢI BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ Bài 1: Giải bất phương trình: 2x 3x 5x 38 (1)
Giải:
Đặt f(x) = VT(1), có f(x) xác định liên tục với xR có:
'
( ) ln 2x ln 3x ln 5x
f x với xR nên f(x) đồng biến (*).Do
đó(1) f x( ) f(2) x x
x R
Vậy bất phương trình có nghiệm: x2
Bài 2: Giải bất phương trình: 2.2 x 3.3x 6 (1)x
Giải:
Ta có:(1) 1 (2) (
6
x x x
x
do x R
)
Đặt f(x) = VT(2), có f(x) xác định, liên tục với xRcó:
' 1 1 1
( ) ln ln ln
6 3 2
x x x
f x x R
nên f(x) ngh
ịch biến R,
((1) (2) f x( ) f(1) x x
x R
Vậy bất phương trình có nghiệm: x1
Mặt khác : f(2) = nên (1) f x( ) f(2) x2 Vậy tập nghiệm bpt x2
Bài 3: Giải bất phương trình:3x 4x 5x
(106)Ta chia hai vế bất phương trình cho5x,ta được: BPT 5
x x
Xét hàm số: ( )
5
x x
f x
(TXĐ:D)
3 4
'( ) ln ln
5 5
x x
f x x R
Suy hàm số f(x) nghịch biến trên đồ thị hàm só f(x) chì cắt đường thẳng y =1 điểm có tọa độ (2,1) Vậy để f x 1thìx2
Nghiệm bất phương trình là: x2
BÀI TOÁN 7: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN KHOẢNG Bài 1: Giải hệ thức 3x24 x 2 4 3 x 2 1 (1)
Giải:
- Với x 2thì x2 – > x – > Do 3x24 30 1 (vì hàm đồng biến)
nên VT(1) > = VP(1) Bất phương trình khơng có nghiệm khoảng - Với x 2thì x2 – < x – < Do 3x24 30 1 (vì hàm đồng biến)
và x 2 4 3 x 2 0 nên VT(1) < = VP(1) Bất phương trình khơng có nghiệm khoảng - Với x = thay vào thỏa mãn
Vậy bất phương trình có nghiệm x = Bài 2: Giải bất phương trình 3 5
1 2x
x x (1)
Lời giải:
- Với x < x
mà 2x1 0 nên
5
1
3
1 1; 2x
x x Do VT(1) < Vậy bất phương trình khơng có nghiệm khoảng
- Với x x 0 mà 2x1 0
nên 3 x 15 1;3 x2x
Do VT(1)
Vậy bất phương trình có nghiệm x
Bài 3: (ĐHDB - 2004) Giải BPT
11
x x
x
Giải:
BPT
1
2
0
x x x
- Với x 1
1
2x 2x
(107)- Với x = không thỏa BPT
- Với 1x2
1
2
x x x
suy 1x2 không thỏa BPT
- với x 2
1
2
x x x
suy x2 thỏa BPT Kết luận: nghiệm x1, x2
CÁC BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ ĐƯỢC GIẢI BẰNG NHIỀU CÁCH I ĐẶT VẤN ĐỀ :
Như thơng qua tốn trên, biết phương pháp để giải bất phương trình mũ thơng qua ví dụ minh hoạ thấy điều rằng, bất phương trình thực nhiều phương pháp khác Trong mục minh hoạ ví dụ giải
nhiều phương pháp khác với mục đích là:
+ Giúp em học sinh tiếp nhận đầy đủ kiến thức toán THPT trở nên linh hoạt việc lựa chọn phương
pháp giải
+ Giúp em học sinh lớp 10 11 lựa chọn phương pháp phù hợp với kiến thức
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Tìm m dương để bất phương trình sau có nghiệm:
2 2 1 2 1
2 3
x x m m m x x m m m
Giải:
Nhận xét rằng: 2 2 31
Nên đặt
2 2
2 x x m m m
u điều kiện u1
Thì
2 2 2 x x m m m
u
Khi bất phương trình có dạng:
2 2
2 3 3 1(1)
x x m m m
u x x m m m
Ta lựa chọn cách giải sau: Cách 1: Sử dụng phương pháp đặt ẩn phụ
Đặt t = x – m, bất phương trình có dạng: t22t mt2m2m 1 (2) + Với t0 (2) f t t22m1t2m2m 1 (3)
Vậy (2) có nghiệm (3) có nghiệm t0
2 u u 4u
u
(108)f(t) = có nghiệm t0(0t1 t 2 t10t2)
2
2
1
1
1
'
2
2
(0)
1
1
0 1
2
2 1
(0) 1
2
m
m m m
m
m m
af
m m
m s
m
m m
af m
+ Với t0 (2)g t( )t22m1t2m2m 1 (3) Vậy (2) có nghiệm (3) có nghiệmt0
phương trình g(t) = có (1) nghiệm
1
0
0
t t t
t t
2
2
1
1
' 1
2
(0)
1
1
0
2 1
2 1
(0) 2
m
m m m
m
m m
ag
m m
s m
m m m
ag
Vậy bất phương trình có nghiệm
m
Cách 2: Sử dụng phương pháp đặt ẩn phụ
Đặt t xm , điều kiện t0 Bất phương trình có dạng:h t( )t22t2mxm 1 (4) Vậy bất phương trình có nghiệmmin ( )h t 0(t0) (5)
Nhận xét h(t) Parabol có đỉnh t = – < 0, ( )h t h(0)(t0)
Do đó:
(5) 1
2
m m m
Vậy bất phương trình có nghiệm
2
m
Bài tập tổng hợp tự giải :
Bài 1: Giải bất phương trình sau a (ĐHDB – B 2008) 2 2
2 x x 16.2 x x 20
Đs: 1 x 1
b (ĐHDB – B 2008) 32x122x1 5.6x 0
Đs: 2
3
1 log
2
x
c log log3
2 x x 400
(109)d. (ĐHSPHN – B 2001)
2
2.3
1
3
x x x x
Đs: 3
2
0 x log
e. (ĐHGTVT – 1998)
3
1
10 10
x x
x x
Đs:
1
x x
f. (ĐHY TB – 2001) 3x2 5x22x3 2x x 3x2 5x2 2x 23x
Đs: 1
3
x
Bài 2: Giải bất phương trình sau a. (ĐHTCKT – 2001)
2 log 1
2
3
2
log log
1
1
x
x
Đs: 73 217
2 x
b. (ĐHXD – 2001) x4 8ex1 x x e x1 8
Đs: x 2
c. (ĐHY – 1999) 2.2x 3.3x 6x1
Đs: x2
d
1
1
5
x x
x
Đs:
1
x x
Bài 3: Giải bất phương trình sau
a 4x2 3 x.x31 x 2.3 x.x22x6 b
2 1
log log
1
3 12
,
x x
x
x
c x22x17.3 x22xx1 2 d 4x2 x.2x213.2x2 x2.2x2 8x12 e 25x3x2 2x2x.3x 25x3x2 4x2.3x f 6.92z2x13.62x2x6.42x2x 0
Đs:
d (ĐHDHN – 1997) 2x 1 2x3
Bài 4: Giải bất phương trình sau
a 8.3 x4x 94x19 x b x x x
1
1
9
c 2log2x.3log2x1.5log2x2 12 d
1
9 log 3 log
log log3 3
2
x
x
e 252xx2192xx21 34.152xx2 f
52
2
4
1 2
x x
(110)Bài 5: Giải bất phương trình sau
a 3x24 x24.3x2 1 b 32x8.3x x4 9.9 x4 0
c 5 10
2 log
log
x
x
x d 3x24 24.3x2 1
x
e 122 1122 0
x x
x
f 16logax 43.xloga4
Bài 6: Giải bất phương trình sau a x x x x xx
2
2
1
1
5 b
2 21
3
2
x x
c 6log26xxlog6x 12 d xlog2x4 32
e 4x116x 2.log48 f x2 x1x 1
Đs:
a x 0 x 1
f x 1
Bài 7: Giải bất phương trình sau
a 3 22 122 0
x x x
Đs: x0
b (ĐHYD HCM – 2001)
2
1
1
3 12
3
x x
Đs: x 1
c. (ĐHPCCC – 2000)
2
2
2
1
3 5
x x x x
x x
d
2
8.3
3
x x
x x
Đs:
3
1
0 log
3
x
e 4x2x.3 x31 x 2 3x2 x2x6
Đs: 0 log 232
x x
Bài 8: Giải bất phương trình sau
a 6.92x2x13.62x2x6.42x2x0 b 4x3.2x x 4 x1 c. (ĐHBCVT – 1998) 3 22 122 0
x x x
d 2.2x3.3x6x1
e 2 32 1
x x
f
1
) ( )
(
x
x x
Đs:
a 1
2 x
b 0x4 c x0 d x2
e x2 f x1
(111)Đs: x2
b. (ĐHBK – 1997)
1
2
3
3
x x x x
Đs: x2
c ( 1) ( 1)
x x x
Đs: 5
2 x x
d 2
2x 2x 2x 3x 3x 3x
Đs: x2
e 2x23x2.3x23x3.5x23x4 12
Đs: x 1 x4
Bài 9: Giải bất phương trình sau
a 2 2
5
1
3 x x x
Đs: x 6 x 10
b
2
2
2 x x
x
Đs: 2
2
x x
c
2
1 3 xx 9
Đs: 1;2 \ 0;1
d 22x1 22x3 22x5 27x 25x 23x
Đs:
3
x
BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ CHỨA THAM SỐ
Bài 1: Xác định m để bất phương trình: m.4x 2m1.2x m50 nghiệm với x0
Bài 2: Cho bất phương trình:m.9x23x2 6x23x2 16 1 m4x23x 0 (1) a Xác định m để nghiệm (1) thoả mãn bất phương trình 1x2 (2) b Xác định m để nghiệm (2) nghiệm (1)
Bài 3: Xác định giá trị m để bất phương trình:
92x2x 2m1 6 2x2x m1 4 2x2x 0 nghiệm với x thoả mãn điều kiện
2
x
Bài 4: Cho bất phương trình: m1 4 x2x1m 1
a Giải bất phương trình m = –
(112)a Giải bất phương trình
16
m
b Tìm m để bất phương trình nghiệm với x Bài 6: Xác định m để bất phương trình:
a m.4x m12x2m10 nghiệm với x b 4x m.2x m3 có nghiệm
c m.9x2m16x m.4x nghiệm với x [0; 1]
Bài 7: Cho bất phương trình: 12
3
1
1
x x (1)
a Giải bất phương trình (1)
b Xác định m để nghiệm (1) nghiệm bất phương trình: 2x2 m2x 2 3m0
Bài 8: (QGHN – 1997) Giải biện luận bất phương trình xloga ax ax
HD:
Điều kiện a > 0, a 1, x >
Với0a1 Lấy lôgarit số a hai vế PT
4
1 log log log log log
1
1 log
a a a a a
a
x x x x x
x a x
a
Với a1, Biến đổi với ý số > ta loga x1 log a x40
4
1
log
log
a
a
x x
a x
x a
CHỦ ĐỀ III: BẤT PHƯƠNG TRÌNH LƠGARIT
BÀI TỐN 1: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG I Phương pháp:
Để chuyển ẩn số khỏi loga người ta mũ hố theo số vế bất phương trình Chúng ta lưu ý phép biến đổi sau:
Dạng 1: Với bất phương trình: loga f x logag x
0
1
0
0
0
1
a a
f x f x g x
g x a
f x g x a f x g x
(113)
1 log
0
b
a
b a
f x a f x b
a f x a
Dạng 3: Với bất phương trình:
1
log
0
0
b
a
b a
f x a f x b
a
f x a
II Bài tập áp dụng:
Loại 1: Khi số a số dương
Bài 1: (ĐHDB – 2002) Giải bất phương trình: 1 1
2
log 4x 4 log x 3.2x
Giải:
Bất phương trình 1 1
2
log 4x 4 log x 3.2x
2
2
2 3.2
4 2.4 3.2
4 3.2
x
x x x
x x x
(vì 4x
)
2
4 3.2
2
x
x x
x
loai x
Bài 2: (ĐHDB - 2004) Giải bất phương trình 2
4
loglog x 2x x 0
Giải:
2
2
2
2
2
log
log log log
log
x x x
x x x x x x
x x x
2
2
2
2
2 2
2
x x x
x x x x x x
x x x
(114)2 2
2 2
0
2 4
x x x x
x x
x x x x x x x x
4 1
x x
x
x x x
Bài 3: (ĐH – B 2008) Giải bất phương trình
2
0,7
log log
4 x x x
Giải:
BPT
2
2
0,7 2 2
6
log 0
4
log log log
4
log
4
x x x x
x x x x x x
x x x x x x
x x
2 3 8
6
4 x x x x x x x x
Bài 4: (ĐH – D 2008) Giải bất phương trình
2
3 log x x
x
Giải:
BPT 2 2
0
0
log 4 2
0
1
x x
x x
x x x
x x
x x x
x x
0 0 1 2
2
4
0 2 2
0 2 2 2
x x x x
x
x x
x x x
x
Bài 5: Giải bất phương trình:
2 log2
2
1
x x Giải: Bpt ) ( log ) ( log log 4 log 2 2 2 x x x x x x x x
Giải (1): (1)
5 16 16 8
4
(115)Giải (2): (2)
9 17
4
0
4
0
4 17
4
2
x
x x
x x x
x
Vậy bất phương trình có tập nghiệm
5 16 ; ; 17
4
Bài 6: Giải bất phương trình: 2 1
2
1
log log
2 x x x
Giải: Điều kiện:
2
( ; 5) (1; )
( 7; 5) (1 )
7
x
x x
x x
x
BPT 2
2 2
1
log ( 5) log log ( 5) log ( 7)
x x x x x
x
2 27
4 14 49
5
x x x x x
Kết hợp điều kiện: BPT có nghiệm: )
27 ; (
x
Bài 7: Giải bất phương trình: 1 3
3
log (x1)log (2x)
Giải:
Điều kiện: 1 x2
BPT 3 3
3
1
log ( 1) log (2 ) log ( 1) log (2 ) log log (2 )
1
x x x x x
x
2
1
1
1 5
1
2
2
1
x x
x
x x
x
x x
Loại 2: Khi số a chứa tham số
Bài 1: (ĐH – B 2002) Giải BPT logxlog39x 721
Giải:
Bất phương trình
3 3
3
0 1
log log 72 log 72 log 72
log 72 log 72
x x x
x
x x
x x
x x
(116)
3
1
0 0 1
9 72
log 72 72
9 72 72
x x
x x x
x x x x
x x
x x
x
3
1
0
log 2
3x 3x 3x
x x
x
Chú ý:
Để xét hai trường hợp ta làm sau Điều kiện
9
0,
9 72 72 log 73
log 72
x x
x
x x
x
Vì xlog 739 1 nên bất phương trình log39x 72 x9x 3x 720 x2 Kết hợp với điều kiên (*) ta log 739 x2
Bài 2: (ĐHDB - 2004) Giải BPT log3 xlog 3x
Giải:
BPT 3 3 3
2
0, 0, 0,
log log log
1 1 1
0
x x x x x x
t x t x t x
t t
t t
t t
3
0, 1
1 log log
x x
x x
x x
Bài 3: Giải bất phương trình logx3x1logxx2 1
Giải:
Bất phương trình tương đương với:
2
2
2
1
1 1 2
3 1 2
3 1 0 1
0 1
1
0 1
3
3 1
3 2 1
x x
x x
x x x
x x x
x
x x
x x
x x
x x x x
Vậy bất phương trình có nghiệm 1; \ 1
x
(117)2
2
2
2
2
1
3
4
5 2
0
1
0
5
2
0
4
x x
x x x
x x x
x x
x
x x
x x x
x x
Vậy bất phương trình có nghiệm 3; 3;
2
x
Cách 2: Bất phương trình tương đương với: logx5x28x3logxx2
2
2
0
3
5 2
0
2
1
x
x
x x
x
x
x x x x
Vậy bất phương trình có nghiệm 3; 3;
2
x
Bài 5: Giải bất phương trình: log( x 2 x)2 log x12 (1)
Lời giải:
Điều kiện:
2
0 0
1 1
4
2 0,
1 0,
x
x x
x
x
x x
x
(*)
BPT 2 2
2
1
(1) log ( ) log
log ( x x) log x x x x
2 2
2
log ( ) log log
1
x x
x x x
x
2
(2 1) 0
1
x x x x x
x x x
x x
2
1 2 ( 1) ( 1)
(1 ) ( 1)
x
x x x x x x x x
x x x
2
1
1 3 2 3 3 2 3
3 3
3
3
3
x x
x
x x x
(118)Kết hợp với (*) ta (1) có nghiệm0 3
x
Bài 6: Giải bất phương trình: logx(3x)(3x)1 (1)
Lời giải:
Điều kiện: 02 ( )
(3 ) 0,
x x
x x x x
BPT (1) 1 logx(3x)(3x)0
(3 ) (3 )
logx x x(3 x) logx x (3 x)
(3 )
logx x x x(3 x) (x 1) (x 1)(x 1)
3 5 5
( 1)
2 2
x x x x x
Vậy (1) có nghiệm3 5
2 x x
Bài 7: Giải bất phương trình: a
3
log 3x log 3x b log (2x x2 5x6)1
Giải:
a Điều kiện:
3
x x x
BPT
3 3 3
3
1 1 1
0
log log log log log
log
x
x x x x x
1 log log
) (log log ) (log log
1
3
3 3
3
x x x x
x x
TH 1: log3x0 x1 kết hợp ĐK : 0x1
TH 2: log3x0 x3
Vậy tập nghiệm BPT: x(0 ; 1)(3 ; )
b Điều kiện: 2
5
3
x
x x
x
>0
TH 1: Nếu 1
x x bất phương trình cho:
2
2
2
log ( 6) log
5 6
x x x x x
x x x x x x
(119)TH 2: Nếu0 1
x x
,bất phương trình cho 2 6
x
x x x x x
x
Vậy trường hợp nghiệm bất phương trình là:
x
Kết hợp hai trường hợp ta có 1
x x x
Bài 8: (ĐHAG – 2001) Giải bất phương trình: logx2 2x1 Giải:
Bất phương trình
2
2
1 0
1 1
0
0
2
0
1
x x
x x x x
x x
x x x x
x x
x
Bài 9: Tìm a để bất phương trình sau có nghiệm:
1
3
log x 1 log (axa)
Giải:
Điều kiện: axa0
Bpt tương đương x2 1 a x( 1) Nếu a0 thìx 1 Ta có
2
1
x
a x
Nếu a0 x 1 Ta có
2
1
x
a x
Xét hàm số
2
1
x y
x
với x-1
'
2
1
1
( 1)
x
y x
x x
x - -1 + y’ - || - +
y
-1 +
-
(120)Vậy bất phương trình có nghiệm
2
1
a a
BÀI TOÁN 2: SỬ DỤNG CÁC PHÉP BIẾN ĐỔI LÔGARIT I Phương pháp:
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải bất phương trình lg 5x1lg 5 x1
Giải:
Điều kiện: 1
5
x
x x
(*)
Biến đổi tương đương bất phương trình dạng:
2 2
2
lg lg 10 5 10
9 3
x x x x
x x x
Vậy nghiệm bất phương trình 3x5
Bài 2: Giải bất phương trình
3
log 35
3 log
x x
Giải: Điều kiện:
0 1
loga
a a
x x
Bất phương trình tương đương với: log5x35x 3 3
2
3
3
3
2
4
5
5
35
4
0
35
0 35
5
x x
x x
x x
x x
x
x
x x
x x
Vậy bất phương trình có nghiệm < x <
Bài 3: Giải bất phương trình 1
3
1
log log 1
2 x x (1)
Giải:
(121)
3
2
0 1
3 3
1
3
2
3 3
log log 1 1 1
1 1 1 0(2)
x x
x x x x x x
x x x x x x
Đặt
1 x
t x t Khi bất phương trình (2) có dạng:
3 2
3
0
2 2
2
0 1 0 0
t
x
t t t t t t t t t t t
t x x x
t x x x
Vậy bất phương trình có nghiệm x9 hoặc0x1
Bài 4: Giải bất phương trình log3xlog9xlog27 x11
Giải:
Điều kiện:x 0
Pt log3xlog32 xlog33 x11
3 3
3
6
1 1
log log log 11 (1 ).log 11
2 3
11
log 11 log 11
6 11
log 729
x x x x
x x
x x x
Bài 5: Giải bất phương trình 3 1 3
3
log xlog x log (3x )3
Giải:
Điều kiện:x 0
Pt 1
2
1
3
2
3
3
log x log x log log x
3 3 3
3 3
1
3
2 log log log log 3log log
1
2
(1 4) log 2.log log
x x x x x x
x x x x
Bài 6: (ĐHDB - 2007) Giải BPT
2 1 log 1
log 2
2
1 x x x
Giải:
Điều kiện: 1
x x
Đưa
2
2 2
1
1 1
log ( 1)(2 1) log log
2 2 ( 1)(2 1)
x
x x x
x x
(122) 12
2 ( 1)(2 1)
x x x
3 ( 1)(2 1)
x x
x x
( 1)( 1)
0
( 1)(2 1)
x x x x x x 1 x
Kết hợp điều kiện:
1 1 x x x 1 x
Bài 7: (ĐH – A 2007) Giải bất phương trình 3
2log (4x3)log (2x3)2
Giải:
BPT tương đương
2
2
3 3
3
3
4
4
(4 3) (4 3)
log (4 3) log (2 3) log
2 3
x x x x x x x x x
8 21
x x x 3 x x 3 x
Bài 8: Giải bất phương trình:
2
2
2
log ( 1) log ( 1)
0 (1) x x x x
Lời giải: Điều kiện:
2
( 1)
1 ( 1)
4
x x x x x x (*)
BPT (1)2 log (2 x1)3log (3 x1) ( x2 3x4)0
1
1
1
0
2 log 3log
2
( 1)( 4)
( 1)( 4)
log 2.log
log log
x x
x x
x x
x x
x x
x x
1
0
(logx logx 8).log ( 1).log ( 1).( 1)( 4)
x
x x x x
1
0
log log ( 1).log ( 1).( 1)( 4)
8
x x
x x x x
0
log log ( 1).log ( 1).( 1)( 4)
8
x x
x x x x
(123)3
0
( 1)( 4) ( 1)( 4)
x
x x x x x
x x x
Kết hợp với (*) ta (1) có nghiệm 1 x0x4
Chú ý:
Để tránh phức tạp ta làm sau
Do
2
3 4
3 4
x x khi x
x x khi x
Xét trên4; BPT logx19logx180 x BPT có nghiệm S 4;
Xét trên 1; 4 log 19 log 18 log 19
8
x x x
BPT
- Xét trên
9
1;0 log 1;
8
x
BPT x
- Xét trên0; 4 log 19
8
x
BPT VN
Tương tự: Giải bất phương trình
2
3
2
log ( 1) log ( 1)
0
5
x x
x x
HD:
Điều kiện x 1
BPT
3
3
3log ( 1)
2 log ( 1)
log log ( 1)
0 0
( 1)( 6)
x x
x
x
x x x
Bài 9: Giải bất phương trình: 3 1 1
3
1
log log log
2
x x x x
Giải:
Điều kiện: x3
Phương trình cho tương đương:
1 1
2
3 3
1 1
log log log
2 x x 2 x 2 x
2
3 3
1 1
log log log
2 x x x x
3 3
log x x log x log x
3
2
log log
3
x
x x
x
2 10
2
3 10
x x
x x x
x x
Giao với điều kiện, ta nghiệm phương trình cho x 10
Bài 10: Giải bất phương trình:
1 log log
2
x
x
Giải:
(124)BPT
2
2 2
2
log 1 log log
0
log 2 log
x x x
x x
2 2
log x 0, Do: log x log x 0 x
Đối chiếu điều kiện: BPT có nghiệm 0 x1
Bài 11: Giải bất phương trình log20,5x4 log2 x 4 log16x4 Giải:
4 16
2
0,5 16 0,5
2
2
0,5 16
2
5
2
2
2
2
2 2
4 log
log log log log log
log log log
4 log 8
0 log
1
log log
1
log
log log 16 log log 0
4
0
x
x x x x x
x x x
x
x
x
x x
x
x x x x x
x x
Tập nghiệm bất phương trình
8
5
[1;2 ] (0; ]
4
S
BÀI TOÁN 3: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 1 I Phương pháp:
Mục đích phương pháp chuyển tốn cho bất phương trình đại số quen biết đặc
biệt bất phương trình bậc hệ bất phương trình
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: (ĐH – B 2006) Giải BPT log54x 1444 log 25 1 log52x2 1
Giải:
Biến đổi BPT
5
4 144 144
log log 5.2 5.2
16 16
x x
x x
4x 20.2x 64
Đặt t 2x 0
2
20 64
t t
(t4)(t16) 04 t 16 2x4
(125)Đưa 3log log2 1log 2 2
x x x
6
2t t t( log x)
t
2
6
t t
t t
4
x t
Bài: Giải bất phương trình:(log 8x log4 x2 ) log2 2x 0
x x x
2
4
(log log ) log 0 x x
2
log
0 log
x
x
1
2
.
Bài 3: Giải bất phương trình
3
4 2
2 2
2
32
log log log log
x
x x
x
Giải:
Điều kiệnx 0 Biến đổi bất phương trình dạng:
1
3
4 2
2 2 2
2
4 2
2 2 2
2
4
2 2
32
log log log log
log log log log 32 log log log 3log log log
x
x x
x
x x x x
x x x x
Đặt tlog2 x ta được:
2
4 2
2
3 13 36 1
3 log
3
8 3 log
4
t t t t t t t
x
t x
t x
x
Vậy nghiệm bất phương trình 1; 4;8
x
Chú ý:
Trong ví dụ em cần lưu ý thực phép biến đổi cho toán tử:
2 2
3 3
2
2
1 1 2
2 2
2
2
2 2
1 2
2
log log log log log log
8 8
log log log log
x x x x
x
x x x x
Bài 4: Giải bất phương trình 2(log3x)25log3 9x 3
Giải:
Điều kiện :x0
Pt
3 3
2(log x) log log x
(126)
2
3 3
2
3
2(log ) log 2(log ) 10 log
2(log ) 5log
x x x x
x x
Đặt t = log3x Pt
7
2 2 2
3
7
2 1 log 3
2
t t t x x x
Theo điều kiện x 0
Vậy: Nghiệm BPT :
7
1
3 3x
Bài 5: Giải bất phương trình log22 xlog2x2 3 5(log4 x2 3)
Giải: Điều kiện:
log log 2
2 x x
x
Bất phương trình cho tương đương với log22 xlog2 x2 3 5(log2 x3) (1)
đặt t log2 x
BPT (1) t2 2t3 5(t3) (t3)(t1) 5(t3)
2 2 1 log 1 2
3 log
8 16
( 1)( 3) 5( 3)
t x t x t t x x
t t t
Vậy BPT cho có tập nghiệm là: ] (8;16)
1 ; (
Bài 6: Giải bất phương trình: log9(3x24x2)1log3(3x2 4x2)
Giải:
BPT tương đương với log9(3x24x2)12log9(3x24x2)
Đặt t log (39 x2 4x2) t 0
BPT trở thành: 2 2 1
2
t t t t t
1 7 1 4 ) ( log ) ( log 2 9 x x x x x x x x x x x x x
Bài 7: Giải bất phương trình:
3
8
2
log log log (1 ) log
(127)Điều kiện:
1
x x
BPT 2
2
log log (1 )
log (1 ) log
x x
x x
Đặt
2
log log (1 )
x t
x
ta BPT
2 1
1
0
0
t t
t
t
t t
TH 1:
2
2
log
1 log log (1 )
log (1 )
x
t x x
x
(vì1 2 x1)
2
1
2 1
1 2
x x x x
x
So sánh ĐK ta có :
1
2
x
TH 2:
2
2
log
0 1 log log (1 )
log (1 )
x
t x x
x
x 2x x
Tập nghiệm bất phương trình là: 0;1 1;
Bài 8: Giải bất phương trình log20,5x4 log2 x 4 log16x4 Giải:
BPT
4
16 2
2
2
0,5 2 2
2 2
2
2
0,5 16
4 log
4 log
log log
log log
log log 16 log log
log log log 0
x x
x x
x x
x x x x
x x x x
8
2
8
0 log
1
5
1
log
0
4
x
x x
x x
Tập nghiệm bất phương trình
8
5
[1; ] (0; ]
S
Bài 9: Giải bất phương trình:2 log5xlog 125x 1 Giải:
Điều kiện :0 x 1 log5 x3log 5x 0
Đặt t log5 x t( 0) log 5x
t
(128)Bất phương trình thành:
2
3 3
2 0
2
t t
t t t
t t
Vậy:
1
5 5
5 5
1 log log log 0
5
3
0 log log log log
1
2
x x x
x x
x
Bài 10: Giải bất phương trình: 2
2
6
3 log 2xlog x Giải:
Điều kiện
0 1
x x x
0 < x 1/2
Đặt t log2 x t 0
Ta
2
1
3
0
(1 )
0
t
t t
t t
t
… Suy tập nghiệm :
3
1
; 1; 2
BÀI TOÁN 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 2 I Phương pháp:
II VD minh hoạ:
Bài 1: Giải bất phương trình log32xlog2 8x log3 xlog2 x3 0 (1)
Giải:
Điều kiện x0
Biến đổi phương trình tương đương dạng:
3
log x log x log x3log x0
Đặt tlog3x bất phương trình có dạng: f t t23 log 2x t 3log2x0(2) Ta có: 3 log 2 x212 log2x3 log 2 x2 Do f(t)=0 có nghiệm:
2
3 log
t
t x
Do (2) tương đương với: t3tlog2x0log3x3 log 3xlog2x0
3
3
3
log log 27
log log log log 27
0
log log 27
x x x
x x x x x x
x
x x x
(129)Vậy bất phương trình có nghiệm tập 0;1 27;
BÀI TỐN 5: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ - DẠNG 3 I Phương pháp:
Sử dụng ẩn phụ cho biểu thức mũ bất phương trình biến đổi bất phương trình thành bất phương
trình tích, lưu ý:
0
0
A B A B
A B
0
0
A B A B
A B
II Bài tập áp dụng:
Giải bất phương trình log3 log2 log3 log2
x
x x x
Giải:
Điều kiện x0 (*)
Viết lại bất phương trình dạng: log3x.log2x2 log3xlog2 x 2
Đặt
2
log log
u x
v x
Khi bất phương trình có dạng:
3
2 2
log
1
log
2
3
1 log
2 log
uv u v u v
x
u x
x
v x
x
u x x
v x x
thoả mãn (*)
Vậy bất phương trình có nghiệm < x <
BÀI TOÁN 6: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ I Phương pháp:
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải bất phương trình 2
1
log log
1
x
x
(1)
(130)Điều kiện: 2
1
x
x x
(*)
Ta có nhận xét sau:
+) x2 4 4log2 x24log 42 2VT 2 +)
3
1
2 1 1
1
1
log log 2
1
x x x
x x
VP x
Do bất phương trình có nghiệm khi:
2
2 2
VT x
x
VP x
Vậy bất phương trình có nghiệm x =
Bài 2: Giải bất phương trình
2
1
3
1
log
log 2x 3x x
Giải:
Điều kiện:
2
1 1 0
1 1
0
2
0 1
0
1 1
2
3
2
x x
x x
x x
x
x x
x
x x
Ta có: 1 2
3
log 3 1
A x x x x
2
2 1
2
x x x
1
log 1
B x x x
Từ ta có bảng xét dấu sau:
+ Với1x0; VT0; VP0 Bất phương trình (1) sai + Với0x1 / 2; VT0; VP0 Bất phương trình (1)
+Với1x3 / 2; VT0; VP0 Bất phương trình (1)
+ Vớix3 / 1; VT0; VP0 Bất phương trình (1) tương đương với:
2
1
3
log log 1
1 1 1 0
x x x x x x
x x x
(131)Kết hợp với trường hợp xét ta x 5
Vậy bất phương trình có nghiệm: 0;1 1;3 5;
2
PHƯƠNG PHÁP PHÂN KHOẢNG Bài 1: Giải log 5 1 2 1
5
x
x x x x
x
(1)
Giải:
Điều kiện:
2
0
4 3 1;
1
8
x x
x x x x x x
x
x x
- Với x = (1) 1 0
1
log5 (luôn đúng)
- Với x = (1)
5 125
27
5 3
log
1
5
(loại)
Vậy bất phương trình có nghiệm x =
Bài 2: Giải bất phương trình: 2 x2 7x 12 14x 2x2 24 log x
x x
Giải:
Điều kiện:
2
0,
3
7 12
4
2 14 24
x x
x
x x
x
x x
- Với x = bất phương trình trở thành bất đẳng thức
2 3
3 3
3 log 3 log
2
(sai)
- Với x = bất phương trình trở thành
2 log
1 log
2 log
2 4
(đúng)
Vậy bất phương trình cho có nghiệm x =
PHƯƠNG PHÁP TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ
Bài 1:(NTA - 2000) Giải bất phương trình: log2(2x 1)log3(4x 2)2 (1)
Giải:
Đặt f(x) = VT(1),có f(x) xác định,liên tục với xR có:
' ln ln
( )
(2 1) ln (4 2) ln
x x
x x
f x
(132)nên f(x) đồng biến (*).Do đó: (1) f x( ) f(0) x x x R
Vậy bất phương trình có nghiệm: x0
Bài 2: Giải bất phương trình: x(3log2 x2)9log2 x2
Giải:
Điều kiện:x0
Bất phương trình 3(x3)log2x2(x1)
Nhận thấy x = không nghiệm bất phương trình
TH1: Nếu x3 BPT
3 log x x x
Xét hàm số: x x
f log2
2 )
( đồng biến khoảng 0;
3 ) ( x x x
g nghịch biến khoảng 3;
mà f 4 g 4 3 Với x4: Ta có
) ( ) ( ) ( ) ( g x g f x f
Bpt có nghiệm x4
Với x4:Ta có
) ( ) ( ) ( ) ( g x g f x f
Bpt vô nghiệm TH 2: Nếu 0 x3 BPT
3 log x x x x x
f log2
2 )
( đồng biến khoảng 0;
3 ) ( x x x
g nghịch biến khoảng 0;3 mà f 1 g 1 1
Với x1:Ta có
) ( ) ( ) ( ) ( g x g f x f
Bpt vơ nghiệm
Với x1:Ta có
) ( ) ( ) ( ) ( g x g f x f
Bpt có nghiệm 0 x1
Vậy Bpt có nghiệm
x x
Tìm giá trị lớn tham số m cho bất phương trình: log 5x21log5mx24xm
nghiệm với xR
Giải:
Điều kiện: mx24xm0đúng với x R
2
(133)2
5
3
0 10 21
m m m m m (2)
Từ (1), (2)=> bất phương trình với x Rkhi m=3
Bài tập tổng hợp tự giải:
Bài 1: Giải bất phương trình sau:
a log 1
1 log log 5
25
x x
x b log42x2 3x21log22x2 3x2
c x
x x x 2 2 2
2 log
32 log log
log
d 2xlog x 4x42x1log 2x
2
2
e 1 1
5 log
4
2
x x
x x x
x f
2 log
log
x x Đs:
e (KTQD – 2001) x1
Bài 2: Giải bất phương trình sau:
a.log 2.logx 2x2.log 42 x1 b x x
8
8
1 4log
log
1
c log3xlog5xlog3x.log5x d
log 2 x x x
e
x x x log 1
6
f log 4
5 x x Đs:
f x 5 x 4 2;
Bài 3: Giải bất phương trình sau:
a
2
1 log
log
x
x b
4 16 log log
4
x x
c log 1 log 1 log 35
3
1 x x x d
1 log 1
2 log 2 2
1
x x x x
e log 9 1 log 3 7
2 1
2
1
x
x
f
8 18 log 18
log4
x x Đs:
b 0;1 3;10
3
x
(134)a
3
log
8 log
2 2
x x x
b log2 x21log22x2
c
1
log3
x x
d 2xlog x 4x42x1log 2x
2
2
e log 3 2 log33 2
2
9 x x x x f
2 log
1 log
2 log
2
x
x x
Bài 5: Giải bất phương trình sau:
a 4x216x7log3x30 b log
2 log
2
2
4 x x
c log2xlog2x84 d log2xlog3x1log2 x.log3x
e
1
log 1
3 log
1
3
3
1
x x
x
f log3x log3x 3
Đs:
c (ĐHYTH – 2001)
3 13 13
2
1
0; ;
2
x
Bài 6: Giải bất phương trình sau:
a log 3
2 log
6 log
3
1
3 x x x x b
2 3
5 11
2
log 11 log 11
x x x
x x
c
x x
x x
x
x 12 14 24 2logx
2
d
1
3
log log x 5 0
e 8 1
8
2
2 log ( 2) log ( 3)
3
x x f
2
4
log
5
x x
x x
Đs:
a (GTVT – 2000) x 10 b x 2; 2 15
Bài 7: Giải bất phương trình sau: a
2 16
1
log 2.log
log
x x
x
b
2
1
5
log x 6x8 2 log x4 0
c
4
log
2
x x x
d log log93 9
x
x
e logxlog24x 61 f log3x x23x1
Bài 8: Giải bất phương trình sau: a
2 1 2 log
1
2x x x
x b
2
3 3
log x4 log x9 2 log x3
c log x5 1 d log
2
(135)e (ĐHKT – 1997) 2 lg lg
2
lg
x x x Đs:
a 33
6 x
e VN f logx 35x2 18x_162
Bài 9: Giải bất phương trình sau:
a (ĐHDB – D 2007) 1 2
2
1
log log ( 1)
2
x x x
Đs: 1
3 x
b (ĐHDB – A 2008)
2
log log
1
x x
Đs: x 1
c. (ĐHY HN – 2001) log2 x2 3x2 12 log2 x0
Đs:
5 53
2
5 53
2
x x
d (ĐHSP HCM – A 2000) log93x2 4x2 1 log33x2 4x2
Đs:
1
1
7
1
x x
e
3
log (x3) log x2 log 21
Đs: ( 4; 3) ( 3; 1)(0; 2)(2;3) f log2 log (4 4) log 32
2
x
x x
x
Đs: x2 x 4
g 3 1
3
2 log (4x3)log (2x3)2
Đs:3
4 x
h log0,5x2 log0,25(x1)log 62 0
Đs: x3
(136)Đs: 1 5 5
2
x x
Bài 10: Giải bất phương trình sau:
a log2 log0,5 31
16
x
Đs: x2
b
log (5x x 8x3)2
Đs: 1 3
2x5x2
c (ĐHY HN – 1997) log 64 log 162x x2 3 Đs:
3
1
1
2x x
d log
2
x x x
Đs: 1 x2
Bài 11: Giải bất phương trình sau:
a 5x 6x2 x3x4 log2 x(x2 x)log2 x55 6xx2
b
1
5 lg
x x x
x c
x x x
x
x x
3
5
log
) log ( log log
log
d log log ( ) log log ( )
5
5
1 x x x x e
3
log 2x x log 2x x
f 1logx2000 2 g
3 ) ( log
1
3
x x
Đs:
a 5;3
2
x
b x 5; 0 1;3 c
5
0; 1;3
5
x
d ;12
5
x
e
3
1
0; 2;
2
x
f
3
1
0; 2000;
2000
x
g 2log310;2
Bài 12: Giải bất phương trình sau: a. (ĐHV – 1999)
2
2
log
x x
x b
2 2
(2 x 7x 12) ( 14x 2x 24 2) logx
x x
c
64 log 12
1 ) ( log
2
2
2 x
x d
3 log
log 2
2
1
x x x
e
14 24 log
2
25
x x
(137)a ; 1;2 2;3 7
1
b x4 c 6;
2
x
d x4; e 3;1 3;4 f x 2 2; 0, 5 1; 2
Bài 13: Giải bất phương trình sau:
a log (2 1)log (2 2)
2
2
x x
b (QHQT – 2001)
2 log
x x x
c log logx 93x 91 d
4 log
log
2
x
x e log log 2log 1 9
2
1 x
f
4
) ( log ) ( log
2
3
2
x x
x x
g 2log92 xlog3xlog3( 2x11) h
) ( log
) 35 (
log
x x a a
Đs:
a x log 5; log 32 2 b x1; 2 c xlog 1013 d 0;4
x x
e x4;10 f x 1; 0 4; g x1; 4 h x2;3 (với 0a 1)
Bài 14: Giải bất phương trình sau:
a log22x 1log34x22 b log log (log 4 )
2
2 x x x
c ( 1)log (2 5)log
2
2
1
x x x
x d log (5 18 16)
3 x x
x
e log12 4 84 5 0
x x
x f log log log ( 3)
2
3
9
x x x
g
1 lg
1 lg
2 2
x x x
x
h xlog2x4 32
Đs:
a x ;0 b 0;1 8;16
2
x
c x0; 2 4;
d ;1 8;
3
x
e 1;5 ;
4
x
f x0;
BẤT PHƯƠNG TRÌNH CĨ CHỨA THAM SỐ
Bài 1: (QGHN – 1999) Tìm m để bất phương trình 2sin2x3cos2x m.3sin2x có nghiệm Đs: m4
(138)Đs:
3
m m
Bài 3: Cho bất phương trình log2 xa log x
a Giải bất phương trình a1
b Tìm a để bất phương trình có nghiệm
4
x
Đs:
a
1
1 ; 2
x
b
Bài 3: (ĐHSP HN – 2001) Tìm m để x 0 ;2 thỏa mãn log2 x2 2xm log4(x2 2xm) 5
Đs: 2m4
Bài 4: Tìm m để bất phương trình 2 log2 log2 log2
1 1
m m m
x x
m m m
có nghiệm
duy Đs: 32
31
m
Bài 4: Tìm m để bất phương trình x m x m x m x
2
log ) ( )
(
có nghiệm
Đs: m2
Bài 4: (ĐH Mở HN – 2001) Tìm m để hai bất phương trình log ( 5) 3log ( 5) 6log ( 5)
25
5
1 x x x
và (xm)(x35)0 có nghiệm chung
Bài 5: Tìm m để bất phương trình logmx2 2xm10 nghiệm với x
Bài 6: (ĐHNN I – 2001) Giải biện luận bất phương trình log 2 log log log
loga a2 x a2 a x a Đs:Nếu 0a 1 a2 x1 Nếu a 1 xa2
Bài 7: Tìm tất giá trị tham số a để bất phương trình a.9x a1 3 x2 a 1 nghiệm với x
Đs: a1
Bài 8: (ĐHGTVT – 2001) Tìm tất giá trị x thỏa mãn x1 nghiệm bất phương trình
) (
log2 2
x m
m x
x với 0m4 Đs: x3
Bài 9: Với giá trị m bất phương trình log ( 2 )
2
1 x xm có nghiệm nghiệm
(139)Bài 10: Cho hai bất phương trình
3
log (35 )
3
log (5 )
a a
x x
, với 0a 1
5
1 log x 1 log x 4xm 0
Tìm tất giá trị m để nghiệm (1) nghiệm (2)
Bài 11: Cho hai bất phương trình logx5x2 8x 32 1 , với 0a 1 x2 2x 1 a4 0 2
Tìm tất giá trị a để nghiệm (1) nghiệm (2)
Bài 12: Với giá trị a bất phương trình log2a12x1logax30 thỏa mãn đồng thời
x x4
Bài 13: Tìm giá trị a để bất phương trình log ( 1)log5( 6) log
2
1 a
a
ax x ax
x có
nghiệm Tìm nghiệm
Bài 14: Giải bất phương trình logax2 x 2logax2 2x3 biết có nghiệm
9
x
CHỦ ĐỀ 3: HỆ PHƯƠNG TRÌNH MŨ BÀI TỐN 1: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG
Bài 1: (ĐH – D 2002)Giải hệ phương trình:
3
1
2
4
2
x
x x x
y y
y
Giải:
3
3
1
3
2 5
2
4 (2 2)2
2
2 2
x x
x x
x x x x
x
x x
y y y y
y y y
y y y y
y y
2
2 2
1
1
5
x x
y y x x
y y
y y
y y
Bài 2: Giải hệ phương trình:
2
4 3.4 log
x y y
x y
( ;x yR )
Giải:
Hệđã cho tương đương với:
3
1 1 log
3
4
4 3.4 3.4
1 log 1 log
x y y y y
x y y x y y
1
2
4
3.4
3
2 log
y
y
x y
2
3
3.4
2 log
y
x y
3 4
1
1 log
1
1 log
x y
(140)Vậy hệ có nghiệm 34 34
1
; log ; log
2
x y
Cách khác:
Đặt u4x y 1;v3.42y1(u0;v0) Hệ tương đương với
3 4
1
1 log
2 2
1
1 log
x
u v u
u v v
y
Bài 3: Giải hệ phương trình:
2 27x 9y x
x
y
Giải:
Giải hệ phương trình
2
3 (1) 27x 9x (2)
x y
y
Phương trình(2) 27x 9y2 x 3y2 3x x y2, thay vào phương trình (1) ta được:
2
1
1 1
3
2
2
2
y
y y x
y y
y x
y
y
Vậy hệ phương trình có nghiệmx y; (1;1); (1; 1); (4; 2); (4; 2)
BÀI TOÁN 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ I Phương pháp:
Phương pháp sử dụng nhiều để giải hệ mũ việc sử dụng ẩn phụ Tuỳ theo dạng hệ mà lựa chọn phép đặt ẩn phụ thích hợp
Ta thực theo bước sau:
Bước 1: Đặt điều kiện cho biểu thức hệ có nghĩa
Bước 2: Lựa chọn ẩn phụ để biến đổi hệ ban đầu hệ đại số biết cách giải ( hệ bậc ẩn, hệ đối
xứng loại I, hệ đối xứng loại II hệ đẳng cấp bậc 2) Bước 3: Giải hệ nhận
Bước 4: Kết luận nghiệm cho hệ ban đầu II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải hệ phương trình
2 2
3 x y 17
(141)Giải: Đặt
2
x
y u v
điều kiệnu v, 0 Khi hệ (I) biến đổi dạng:
2
2 1 3 1
9 17
3
8
1
6
2 2
3
x
y
u u
x u
u v
u
y
u v v
v
Vậy hệ có cặp nghiệm 1;1
Bài 2: Cho hệ phương trình
1
3 2
3
x y
x y
m m
m m
a Tìm m để hệ có nghiệm
b Tìm m nguyên để nghiệm hệ nghiệm nguyên
Giải: Đặt
1
3
x
y u v
điều kiện u3 vàv0 Khi hệ (I) biến đổi dạng:
1
mu v m
u mv m
(II) Ta có:
1
m
D
1
m m ;
2
u m D
m
2
1
2 1;
1
v m
m m D
m
2
2
m
m m
m
a Hệ có nghiệm khi:
2
0
1
2
3 2
1
1
0
u
v
D m
m
D m
u m m
D m
m m
D m
v
D m
Vậy hệ có nghiệm 2 m 1
b Với m nguyên ta có m = – hệ có nghiệm là:
1
3 3 1
2 2 2 1
x
y
u x x
v y y
Vậy với m = – hệ có nghiệm nguyên (0;1)
Bài 3: Cho hệ phương trình
2cot sin sin cot
9
9 81
gx y
y gx m
a Giải hệ phương trình với m =
b Tìm m để hệ có cặp nghiệm (x;y) thoả mãn
2
y
(142)Biến đổi hệ dạng:
u v m
u v
Khi u, v nghiệm phương trình f t( )t22mt 3 (1) a Với m = ta được:
sin 0;
2
2cot
1
2
3
y u v
gx
t u
t t
t v
2
1 ;
sin
; ,
2
5
cot ;
2
2
y k
x l y y k
y
k l Z
y k
gx x l y y k
x l
Vậy với m = hệ có họ cặp nghiệm Bài 4: Giải hệ phương trình
2
2
2 2
2 2
4
2 3.2 16
x x y y
y x y
Giải:
Viết lại hệ phương trình dạng:
2
2 1 2
2
4 4.4 2
2 3.4
x x y y
y x y
(I)
Đặt
2 1
4
x
y u v
điều kiện
4
u vàv0
Khi hệ (I) biến đổi dạng:
2
2
4 1(1)
4 4(2)
u uv v
v uv
(II)
Để giải hệ (II) ta sử dụng cách sau: Cách 1:
Khử số hạng tự từ hệ ta được:4u213uv3v2 0 (3)
Đặt u = tv, đó: 2
3
(3) 13 1
4
t
v t t
t
+ Với t = ta u = 3v đó:
(2) 8v 4 vô nghiệm
+ Với
4
t ta
4
u vv u đó:
(2)4u 4u1
2 1 2
1 1
4 2 4 2
x
y
u x x
v y y
Vậy hệ phương trình có cặp nghiệm (1;2) (-1;2)
(143)Từ (2) ta
2
4
v u
v
(4) Thay (4) vào (1) ta được: 2v431v2160 (5)
Đặt tv t 2, 0 ta được: 2
16
1
(5) 31 16 1 16
4 (1)
2
t
u
t t v v
v t
2 1 2
1
1
4
2
2
x
y
x x
y y
Vậy hệ phương trình có cặp nghiệm x y; 1; ; 1; 2
Bài 5: Giải hệ phương trình
2
2
2 3.2
2 2
x x
x y
y y
Giải:
Đặt u2x điều kiện u1 Hệ có dạng:
2
2 2
2
2
2
2
3
1
u u y
u y u y u y
y y u
u y u y u y
y u
+ Với u = y, hệ phương trình tương đương với:
2 2
2
1
1
2 3 2 2
2
x
x
x
y y
u y u y u y
u y
u u u u u x
y y
+ Với y = – u, hệ phương trình tương với:
2
2
1 1
3
2
y u y u
u u
u u u
vô nghiệm
Vậy hệ có cặp nghiệm x y; 0;1 , 1; , 1; 2
Bài 6: Giải hệ phương trình
2
2 log
log
2
9 (1)
1 1(2)
xy
xy
x y
Giải:
Điều kiện: xy0
+ Giải (1): Đặt log2 2t
t xy xy Khi phương trình (1) có dạng:
log 32 2
9t 3 2t 3t 3 2.3t 3 t2.3t 3 (3)
(144)2 1(1) 3
t u
u u t xy
u
+ Giải (2): x2y2 2x2y 1 0x y22xy2xy 1
x y2 2x y
(4)
Đặt v = x + y, phương trình (4) có dạng:
2 1
3
v x y
v v
v x y
Với x + y = ta được:
2
x y xy
Khi x, y nghiệm phương trình:X2X 2 vơ nghiêm Với x + y = – 3, ta được:
2
x y xy
Khi x, y nghiệm phương trình : 1
2
X x
X X
X y
hoặc
1
x y
Vậy hệ có cặp nghiệm (1;2) (2;1)
Bài 7: Giải hệ phương trình
3
2
2 3.2 (1) 1 (2)
x y y x
x xy x
Giải:
Phương trình (2)
2
1
1
0
3
3 1
3 1
x x
x x
x x
x x y
x xy x
x y y x
+ Với x = thay vào (1) ta được: 2 3.2 12.2 log2
11 11
y y y y y
y
+ Với
1
x
y x
thay y = – 3x vào (1) ta được: 23x123x13.2 (3)
Đặt t23x1 t 1 nên
4
t
2
2
3 8(1)
(3) 6
3
log log
x t
t t t
t t
x y
Vậy hệ phương trình có nghiệm:
2
0 log
11
x y
hoặc
2
1
log
3
2 log
x y
(145)Bài 8: Giải hệ phương trình
2
2
2
3x y y x y x
x xy y
Giải:
Phương trình
2
1 3
2
x y
x y
TH 1: Với x 2y vào 2 32y13y 3 3
Đặt: 3y
t ta
3
1 37
1 37 37
6
3 3 log log
6
1 27
6
t
t t y x
t
TH 2: Với
2
x y vào
5
2 2
2 3.3 3.3
y
y y
Đặt: 32 0
y
u ta
2
3
1 37
4 3 3
6
1 37 37 37
3 log log
6 6
y
u u u u u u
y x
Vậy nghiệm hệ:
3
3
1 37 37
2 log log
6
1 37 37
log log
6
x x
y y
BÀI TOÁN 3: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ I Phương pháp:
Ta thực theo bước sau:
Bước 1: Đặt điều kiện cho biểu thức hệ có nghĩa
Bước 2: Từ hệ ban đầu xác định phương trình hệ theo ẩn ẩn, giải phương trình phương pháp hàm số biết
(146)Bài 1: Giải hệ phương trình:
1
2
(1 ).5 (1)
3 (2)
x y x y x y
x y y y
x
Giải:
Xét (1): Đặt t = x – y (1) 9.3 5
t t
t
Với t > VT < 10, VP > 10
Với t < 0, VT > 10, VP < 10
Phương trình (1) có nghiệm t = hay x = y
Thay x = y vào phương trình (2) ta được: (2) x2 2x 3x x
x
Dễ thấy x = khơng phải nghiệm phương trình, chia hai vế cho x = ta được:
(2) x x
x x
Đặt y x y 0
x
Ta phương trình: y2 – 3y + =
2
y y
Từ ta tìm x
Bài 2: Giải hệ phương trình:
2
2
2
( , )
2
y
x
x x x
x y R
y y y
Giải:
Đặt
1
u x v y
Hệ PT
2
1
1
v
u
u u
v v
3u u u2 1 3v v v2 1 f u( ) f v( ), với
( ) 3t
f t t t
Ta có:
2
1
( ) ln
1
t t t
f t
t
f(t) đồng biến
2
3
1 3u log ( 1) (2)
u v u u u u u
Xét hàm số: g u( ) u log3u u21g u'( )0g(u) đồng biến
Mà g(0)0 u0 nghiệm (2)
Vậyx y 1 nghiệm hệ PT Bài 3: Giải hệ phương trình
3
2
2 3.2 (1)
3 1 (2)
x y y x
x xy x
(147)PT (2) 2
1
1
0
(3 1)
3 1
3 1
x x
x x
x x
x x y
x xy x
x y y x
Với x = thay vào (1):
2
8
2 3.2 12.2 log
11 11
y y y y y
y
- Với
1 x y x
thay y = – 3x vào (1) ta được: 3
2 x 2x 3.2 (3)
Đặt
2 x
t Vì x 1 nên
4 t 2
log (3 8)
3 ( )
1
3
(3) 6
3 2 log (3 8)
x
t loai
t t t
t t y
Vậy hệ phương trình cho có nghiệm
2 log 11 x y
hoặc
2
1
log (3 8)
3
2 log (3 8)
x y
Bài 4: Giải hệ phương trình
3
2
3 5.6 4.2
2
x y x x y
x y y y x y x
Giải:
Điều kiện: x y,
x y
Hệ phương trình
3 3
3 5.6 4.2 5.6 4.2
(2 )( ) (2 )( )( )
x y x x y x y x x y
x y y y x y x x y y x y x x y y
3
3
3 5.6 4.2 3 5.6 4.2 0
(2 ) ( )( )
x y x x y
x y x x y
y x y x x y y y x
(do 2y x)( xy y) 1 0)
3 2
3 5.6 4.2 5.6 4.2 (1)
2 (2)
x y x x y x x x
y x y x
Giải (1):
2 2 3
3 5.6 4.2
2 3
4
x
x x
x x x
x log x x
Với x0 thay vao (2) ta đượcy 0
Với 3
2
log
x thay vao (2) ta 3
2
1 log
(148)Kết hợp với điều kiện ta nghiệm phương trình 3
2
log
x , 3
2
1 log
y
Bài 5: Giải hệ phương trình 2( 1)
x y x y
x y
e e x
e x y
Giải:
Đặt u x y v x y
Hệ phương trình 1 (1)
1 (2)
x y v v
x y u u v
e x y e u e u
e x y e v e e v u
- Nếu uv uv (2) vơ nghiệm
- Nên (2)uv Thế vào (1) ta có eu u 1 (3) Xét f u eu –u– , f' u eu –
Từ BBT f u ta có f u 0u0
Do (3) có nghiệm 0 0
0
x y x
u v
x y y
Bài 6: (ĐHDB - 2004) Giải hệ phương trình
2
1
2x y 2x
x y y x
x y
Giải:
Xét PT thứ nhất: ( )( 1) 0
1
x y x y x y
x y
TH1: Thay y = x vào PT thứ hai
2 x2x 0 2xx 1 x 1 y 1
TH2: Thay y = 1x vào PT thứ hai 2x12x 3
Hàm số f x( )2x12x3đồng biến R f 1 0nên f x 0có nghiệm x 1 y0 Vậy hệ có hai cặp nghiệm x y; 1; 1 1; 0
Bài 7: Giải hệ phương trình
2
3 (1)
12(2)
x y
y x x xy y
Giải:
Xét phương trình (1) dạng: 3xx3yy (3) Xét hàm số f t( )3tt đồng biến R
Vậy phương trình (3) viết dạng: f x f y x y Khi hệ có dạng:
2 2
2
2
12 12
x y x y x y x y
x x y
x xy y x
(149)Bài 8: Giải hệ phương trình 2
2
x
y
x y
y x
Giải:
Biến đổi tương đương hệ dạng: 2 3 3
3 2
x
x y
y
x y
x y
x y
(1)
Xét hàm số f t 2t 3t3 hàm đồng biến R
Vậy phương trình (1) viết dạng: f x f y x y
Khi hệ thành:
2x 2x (2)
x y x y
x y x
(II)
+ Giải (2): Ta đoán x = 21 3 Vế trái hàm đồng biến vế trái hàm số nghịch biến
vậy x = nghiệm phương trình Khi hệ (II) trở thành:
1
x y
x y x
Vậy hệ cho có nghiệm x = y =
Bài 9: Giải hệ phương trình
2
2 2 (1)
2(2)
x y
y x xy
x y
Giải:
Thay (2) vào (1) ta được:
2 3
3
2 2
2 (3)
x y x y
x y
y x x y xy y x
x y
Xét hàm số f t 2t t3 đồng biến R
Vậy phương trình (3) viết dạng: f x f y x y Khi hệ có dạng:
2 2
1
1
2 2
x y x y x y x y
x x y
x y x
Vậy hệ có cặp nghiệm x y; 1;1 1; 1
Bài 10: Giải hệ phương trình sau
2
2
1
1
2
3
2
2
y x
x y
y x
x y
Giải:
Điều kiện: x y, 0
Phương trình
2
2 1 4 1
1 2x 3 x 2 y 3 3y
Xét hàm số : f t 2t213 t t 0 3 : f x f 4y
Ta có ' 22 1ln 2 0
2
t
f t t t
t
(150)Nếu 4 4
,
f x f y
x y
x y
Phương trình
2
1
2 2x y 3 x y 7
Đặt : u xy 2u213 u 7 5 Hàm f u 2u21 3 u hàm tăng
Lại có: f 1 7nên u 1 nghiệm 5 xy 1 6
Từ
4
4 5
4 &
1
5
x x y
x y
y
Vậy nghiệm hệ ; 5
Bài 11: Giải hệ phương trình sau
x x y
y y z
z z x
e e y
e e z I
e e x
Giải: Nhận xét:
Hệ có nghiệmx yz 0 ta cm hệ có nghiệm thật vậy:
Nếu x0
1
y
y y z
e y
I
e e z
Xét hàm số : f y ey y1,f ' y ey1, f ' y 0 y 0
Bảng biến thiên
Y
f ' y + -
f y
Dựa vào bảng biến thiên suy hàm số có nghiệm y0 vào 2 ta được1 z e
z
Tương tự với z =
(151)Hệ
1
1
1
x x
y x x y
z
y y z y
z z z x
x z
x ye
e f y
e
e e e y
ze
I e e e z e f z
e
e e e x
xe
e f x
e
Xét hàm số
2
1
, '
1 1
t t t
t t
e e t te
f t f t
e e
Với t0 , ta cm et t
t 1; ' t
f t e t f t e Suy f ' t 0 t
0 0
lim lim lim lim
1
t
t
t t
t t t t
te t
f t e
e e
Bảng biến thiên:
T
f ' t + +
f t
Từ suy ra:
Nếu xy f x f y ez ex z x f z f x y z Như x y y z x vơ lý
Khi hệ trở thành ex 1 x0 nên pt vô nghiệm
Vậy hệ có nghiệm x y z0
BÀI TOÁN 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ I Phương pháp:
Nhiều toán cách đánh giá tinh tế dựa các: + Tam thức bậc hai
+Tính chất hàm số mũ
+Bất đẳng thức
+……
Ta nhanh chóng nghiệm hệ biến đổi hệ dạng đơn giản II Bài tập áp dụng:
(152)Bài 1: Giải hệ phương trình
2
2
1
1
2 2
2
x y x y
x y
Giải: Đặt
2
2
x u v y
điều kiện u0
3
v
Hệ có dạng: 2(1)
1(2)
u v u v uv
(I)
Biến đổi (1) dạng: 4u v 2 uv22u2v2 2u2v22u2v2 2u2v24uv4
Khi hệ tương đương với:
2
2
2
1
2
2 0
1
1
3
1
x
y
u v
x x
u v u v
y y
uv
Vậy hệ có căp nghiệm x y; 0;1 0; 1
CHỦ ĐỀ 4: HỆ BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ BÀI TỐN 1: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG ĐƯƠNG I Phương pháp:
Dựa vào phép toán biến đổi tương đương cho bất đẳng thức hệ bất phương trình, ta tìm
được nghiệm hệ Phép tốn thường sử dụng là: A B A C B D
C D
Việc lựa chọn phương pháp biến đổi tương đương để giải hệ bất phương trình mũ thường thực theo bước sau:
Bước 1: Đặt điều kiện để biểu thức hệ có nghĩa
Bước 2: Thực phép biến đổi tương chuyển hệ bất phương trình đại số biết cách giải Bước 3: Kiểm tra tính hợp lệ cho nghiệm tìm được, từ đưa lời kết luận cho hệ
Với hệ bất phương trình mũ chứa tham số thường thực theo bước sau: Bước 1: Đặt điều kiện để biểu thức hệ có nghĩa
Bước 2: Thực phép biến đổi tương đương ( phương pháp sử dụng nhiều phép biến đổi tương đương ) để nhận từ hệ bất phương trình ẩn chưa tham số
Bước 3: Giải biện luận theo tham số bất phương trình nhận
Bước 4: Kiểm tra tính hợp lệ cho nghiệm tìm được, từ đưa kết luận cho hệ
Chú ý: Đối với hệ bất phương trình mũ ẩn thường giải bất phương trình hệ, kết hợp tập
nghiệm tìm để đưa kết luận nghiệm cho hệ bất phương trình
(153)Bài 1: Giải hệ bất phương trình
2
2 2
2
2 9.2 (1) 3(2)
x x x x
x x x
Giải:
Giải (1): 2 2 2
2.2 x 9.2xx4.2 x 02.2x x 9 4.2x x 0
Đặt t2x2x điều kiện
4
1
t Khi phương trình có dạng:
2
2
4
2 9 1
(1)
2 (3)
2
x x t
t t t
t t
x
x x x x
x
Giải (2):
2
2
2
5 5
1
2 2
2
4 3 5 14
1
2 5
14
4 2
5
5 24 28
x x
x
x x x
x x
x
x
x x x x
x x
(4)
Kết hợp (3) (4) ta nghiệm hệ x =
BÀI TOÁN 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ I Phương pháp:
Việc lựa chọn đặt ẩn phụ thích hợp cho hệ phương trình mũ, ta chuyển hệ hệ đại số biết cách
giải Cụ thể ta thường thực theo bước sau: Bước 1: Đặt điều kiện cho biểu thức hệ có nghĩa Bước 2: Lựa chọn ẩn phụ cho hệ điều kiện cho ẩn phụ Bước 3: Giải hệ nhận từ suy nghiệm x; y
Bước 4: Kiểm tra tính hợp lệ cho nghiệm tìm được, từ đưa lời kết luận cho hệ II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải hệ bất phương trình
2
2
2
3
2 2 log 2
x y
x y
(I)
Giải: Đặt
2
x
y u v
(154)
2 2 2
2 2 2 2 2
2
3
2 2 1(1)
log ; 1(2)
log
u v u v u v
u v u v u v
u v
Giải (1) ta biến đổi:
2 2
2
1
2 3(3)
2
v v
u v v
u v
Giải (2) cách thay (3) vào (2) ta được:
3
3
2 log
2
2
2
1 2
y
y
v v y
v
v y
Vậy nghiệm hệ là cặp số (x;y) thoả mãn hệ:
2
3
log ;1
2
1
y y
x y
BÀI TOÁN 3: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KIỆN CẦN VÀ ĐỦ I Phương pháp:
Trong phần sử dụng phương pháp cần đủ biết để giải hệ bất phương trình chứa dấu trị
tuyệt đối
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Tìm m để hệ sau có nghiệm
2
2
2 2
2 2
x y y
y x x m m
Giải:
Trước hết cần m 1 0m1
Đặt:
2
x
y u v
, điều kiện u, v > Hệ biến đổi dạng:
2
2
2 2
1 (1)
2
2 1 (2)
u v m
u v v m
u v u m v u m
(I)
Điều kện cần: Giả sử hệ có nghiệm u ; v0 0suy u ; v0 0cũng nghiệm hệ Vậy để hệ có nghiệm
nhất điều kiện cần làu0 v 0
Khi đó: u02u012 m2u022u0m 1 (1) Ta cần (1) phải có nghiệm
2
m
(155)Điều kiện đủ: Với
2
m hệ có dạng:
2
2
1
2 1
2
u v
v u
(II)
2 2
2 2
2
1 1 2 2
2
2
2 2
u v u v u u v v
u v u v
Nhận xét
2
uv thoả mãn hệ (II) suy x y–1 Vậy hệ có nghiệm
2
m
BÀI TOÁN 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ I Phương pháp:
Nhiều bất phương trình đánh giá tinh tế dựa trên: + Tam thức bậc
+ Các bất đẳng thức như: Cơsi, Bunhiacơpxki……
+ Tính chất trị tuyệt đối
………
Ta nhanh chóng nghiệm II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải hệ bất phương trình 2 (1)
2 2 1(2)
x y y y
x y y y
(I)
Giải: Điều kiện:
2
1 2
2 2
2 2
y
y y
y x
x y y x
y x
(*)
Giải (1): 2 (*)
2
x y
x
y y x y
(3)
Thay (3) vào (2) thấy thoả mãn Vậy hệ có nghiệm x = y =
Bài 2: Giải hệ phương trình
2
3
2 log 4
2
3 (1)
4 8(2)
x x y
y y y
Giải:
Giải (1) ta được:
2
3 3
2 log
4 log
(156)Giải (2) với y 3ta được: 4yy1 y32 8 y23y0 3 y0 (4) Từ (3) (4) suy y = – 3, hệ thành:
2
1; 3
3 3; 3 x x y x x x x y y y
Vậy hệ phương trình có cặp nghiệm 1; 3hoặc3;
Bài tập tổng hợp tự giải:
Bài 1: Giải hệ phương trình sau a 2 2 2 2 2 x y x x y x xy y x x
b
4 4 y x x y y x y x
c
2 2 x y y x d 9 y x x y x y x y
e
y y y x x y y x 3 2 f 3 3 5 y x y x y x y x
Bài 2: Giải hệ phương trình sau a 77 2 y x y x b 19 2 1 y x y x c 3 y x y x x y x y d
3
4 128 x y x y
e 2
( )
5 125 x y x y
f 2 12
5 x y x y
Bài 3: Giải hệ phương trình sau a
3
2
3 5.6 4.2
( )( )
x y x x y
x y y y x y x
b 2 2 ( )
2 3(2 )
3 2 y x x y y x x y c 2 sin sin
3 2
x y x e
y
x y y y
d
2 2
3
1
4 ln
x y x y x y
y x y x
(157)e , ) ( 10 sin sin
x y
y x
y x ex y
f 12 2 2 y xy x x y y x g 25 2 y x y xy x
h
2
1
2x y 2x
x y y x
x y i
3 1152
log ( )
x y x y k 33
3 972
log ( )
x y x y l
3 18
y y x x
m log4
4096 y y x x Đs:
h x y–1x1,y0
i x y; 2; 7 k (5;2) l
2
; log
m
1
16;3 , ;
64
HỆ PHƯƠNG TRÌNH CĨ CHỨA THAM SỐ
Bài 1: Xác định a để hệ phương trình sau có nghiệm nhất:
| |
2
2 | |
1
x
x y x a
x y Giải:
Hệ có tính chẳn ẩn x gọi x ; y0 0 nghiệm hệ x ; y0 0 nghiệm
của hệ
Để nghiệm hệ ta cần có: x0 x0 x0 0
Thế x vào h0 ệ ta được: 2 0
0
1
1
1
y a a y a
y a y
Điều kiện đủ:
Với a = 0, ta có hệ:
2 2 1 x
x y x
x y
Từ đẳng thức: 2
1 x x y y
Từ 1 2 1 ì 1
1 1
x x x x x
x x x x v
x y y
Suy pt (1) có nghiệm
0 y x
(158)Với a = ta có hệ :
2
2
2
1
x
x y x
x y
Nhận thấy hệ có hai nghiệm 1; ; 1; 0 nên a = không thỏa Tương tự:
Bài 1: Giải biện luận theo k hệ phương trình: log (3 )
log (3 )
x
y
x ky y kx
Bài 2: Cho hệ phương trình:
2
1
1
x y
a a
x y b b
, tìm a để hệ có nghiệm với moïi b[0,1]
Bài 3: Cho hệ phương trình:
2
2
( 1) ( 1)
1
a y
x b
a bxy x y
,
tìm a để hệ phương trình có nghiệm với giá trị b
Bài 4: Tìm a để hệ bất phương trình sau có nghiệm
1
2
2 log
1
( 1)
( 3)
x x
x a x a
x x
Bài 5: Giải biện luận theo tham số : 2 4x y xy
x y a
a
a
CHỦ ĐỀ 4: HỆ PHƯƠNG TRÌNH LƠGARIT BÀI TỐN 1: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP BIẾN ĐỔI TƯƠNG
I Phương pháp:
Ta thực theo bước sau:
Bước 1: Đặt điều kiện cho biểu thức hệ có nghĩa
Bước 2: Sử dụng phép để nhận từ hệ phương trình theo ẩn x y (đơi theo ẩn x, y)
Bước 3: Giải phương trình nhận phương pháp biết phương trình chứa thức Bước 4: Kết luận nghiệm cho hệ phương trình
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải hệ phương trình
3
3
1 (1)
log 1(2)
y x
x
x
y x
(159)Điều kiện:
1
4 0
0
x
x x
x
Từ phương trình (2) ta được:
3
1 log
3 log
3 log 3
3
x y
x
y x
x
(3)
Thế (3) vào (1) ta được:
2
3
1 1 4
2
4
3
4
x
x x x x x
x x
x x
x x x y
x x
x x
Vậy hệ phương trình có cặp nghiệm (3;0) Bài 2: Giải hệ phương trình:
2
2
4
log log
x y
x y x y
Giải:
Điều kiện:
2
x y x y
(*)
Từ phương trình thứ hệ lấy lơgarit số hai vế ta được:
2
2 2
2
log log log log log log
x y x y x y
x y x y
Thế vào phương trình thứ hai ta được:
2 3
2
1 log log 2.log 1 log log
log 2
x y x y x y
x y x y
Vậy ta hệ mới:
2
3
2
4
2 1
2
2
x x y
x y
x y x y
y
thoả mãn điều kiện (*)
Vậy hệ phương trình có nghiệm
Bài 3: (ĐH – A 2009) Giải hệ phương trình
2
2
2
log ( ) log ( )
3x y xy 81
x y xy
Giải:
Điều kiện:xy0
Hệ phương trình tương đương 2
2 2 2
2 2
2
4
log ( ) log log ( ) 2
4
3x y xy
x y xy x y xy
x y xy
(160) 2
2
2
2
0
2
4
x y x x
x y
y y
x y xy
x y xy
Bài 4: (ĐH – B 2005) Giải hệ phương trình:
2
9
1
3log (9 ) log
x y
x y
Giải:
Với điều kiện
0
x y
Ta có hệ tương đương
3 3
1
1
3
log (3 ) log log
x y
x y
x
x y
y
1
1
y x
x y
x x
x y
Xét x 1 2x 1 1 x2ta có
1 2 1 2
x x x x x x x x
Nghiệm hệ
1
x x
y y
Bài 5: (ĐH – A 2004) Giải hệ phương trình 14
2
1 log ( ) log
25
y x
y
x y
Giải:
Điều kiện y 0,y x
Hệ phương trình tương đương
1 4 4
4 2 2
2
1
log ( ) log log ( ) log 25
25
y x y x y
y
x y
x y
4
2 2
log
25 25
y y
y x y x
x y x y
2 2
4
3
25
x x
y y
x y x
4
3
y y x
x x y
Bài 6: (ĐHDB - 2002) Giải hệ phương trình
4
4
log log
x y
x y
(161)Điều kiện
4
0
0
log log
x
y x
x y
x
Hệ phương trình
4
4
4 4 3
log log
log log
x y x y
x y
x y
2
4
4
x y x y
x y y y
1
1
x x
y y
Bài 7: (ĐHDB - 2002) Giải hệ phương trình
3
3
log
log
x
y
x x x y
y y y x
Giải:
Điều kện x0,x1,y0,y1
3 3 2 3 2
3
3
log 2 3 5 2 3 5 0
2 5
log
x
y
x x x y x x x y x x x y
y y y x y y y x
y y y x
2
2
2
( )( 1)
2( ) 3( ) 5( )
4( ) 8( )
4( ) 3( ) 5( )
x y x y
x y x y y x
x y x y
x y x y x y
2
1
2 16 8 13
x y y x x
y
x x x x
Bài 8: (ĐH – D 2010) Giải hệ phương trình:
2
2
4
( , )
2 log ( 2) log
x x y
x y
x y
Giải:
Điều kiện x2,y0 Hệ phương trình
2
2
4 (1)
2 log ( 2) log (2)
x x y
x y
(2) ( 2)2 2
2
y x
x y
y x
Với (1) 2 0 ( )
3
x loai
y x x x x
x
Với
2
4 2
2 (1) 1( )
5
4
x x x
y x x loai
x x
x
(162)Bài 9: Giải hệ phương trình: 8
2 2
log 3log
1
x y x y
x y x y
Giải :
Điều kiện: x y0, xy 0
2
2 2 2 2
log 3log (2 )
1 3
x y x y x y x y
x y x y x y x y
Đặt: u x y v x y
ta có hệ: 2 2
2 ( )
2
3
2
u v u v u v uv
u v u v
uv uv
2
2 (1)
( ) 2
3 (2)
u v uv
u v uv
uv
Thế (1) vào (2) ta có:
2
8 9 (3 )
uv uv uv uv uv uv uv Kết hợp (1) ta có: 4,
4
uv
u v
u v
(vì u>v) Từ ta có: x =2; y =2.(T/m) Vậy nghiệm hệ là: x y; 2; 2
Bài 10: Giải hệ phương trình log2 4 log2
16
x y
x y
Giải:
Điều kiện: x0,y0
2
2 2 2
8
(1) log x log y log ( x y ) log x y x
y
Thay vào (2) ta
4 4
4
64
16 16 64 8
y y y y y
y (vì y0)
Với
8
y x
Vậy hệ có nghiệm
4
8 2 2
x y
Bài 11: Giải hệ phương trình:
y x y x y
x y x
) ( log
27
) (
(163)Điều kiện: x y0 Hệ cho
3
5
( )
27
( )
x y x y x y x y 3 5 27
( )
x y x y x y x y 3 3
( )
x y x y x y x y
33
( ) 5x y
x y
x y
33
(2 3) 125
y x x
2
y x x x y
thỏa mãn điều kiện
Bài 12: Giải hệ phương trình:
2 2
2
3
2010 2009
2010
3log ( 6) log ( 2)
y x x y
x y x y
Giải:
Điều kiện x0, y0
log3 log3
3
3 xy xy log xy xy y
x
(2) 2 log44x2 4y2log42x2 6xyx2 2y2 9 Giải hệ (1), (2) ta nghiệm hệ: ( ; 3; 3 6;
2
x y
Bài 13: (ĐH – B 2010) Giải hệ phương trình:
2
2
log (3 1)
, 4x 2x
y x
x y R y Giải:
Hệ phương trình
2
2 2
3 3
4 3(4 ) (2 1) 2.4
x x x
x x x x x x x
y y y
y
2 2 1
1
3 3
1
1
(2 1) 2
2
x x
x x x
y y x
y
Bài 14: Giải hệ phương trình sau:
log
log
x x x y I y x Giải:
Điều kiện: ,
(164)Hệ
2
6
6
x y x
I
y x y
Hệ trở thành hệ đối xứng: 1 ta được: 2
2
x y x y x y
x y
Với x y vào 1 x2 10x0x10 Vậy nghiệm hệ là: x y10
Với y 2x vào
2
1
2
x y loai
x x
x loai
Vậy nghiệm hệ 10;10
BÀI TOÁN 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ I Phương pháp:
Phương pháp sử dụng nhiều để giải hệ lôgarit việc sử dụng ẩn phụ Tuỳ theo dạng hệ
mà lựa chọn phép đặt ẩn phụ thích hợp
Ta thực theo bước sau:
Bước 1: Đặt điều kiện cho biểu thức hệ có nghĩa
Bước 2: Lựa chọn ẩn phụ để biến đổi hệ ban đầu hệ đại số biết cách giải (hệ đối xứng loại I, loại II hệ đẳng cấp bậc hai)
Bước 3: Giải hệ nhận
Bước 4: Kết luận nghiệm cho hệ ban đầu II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải hệ phương trình :
2
1
1
2 log ( 2) log ( 1)
log ( 5) log ( 4) =
x y
x y
xy x y x x
y x
, ( ,x y)
Giải: Điều kiện:
2
2 0, 0, 0, ( ) 1,
xy x y x x y x
I
x y
1 2
1 2
2 log [(1 )( 2)] log (1 ) log ( 2) log (1 ) (1)
( )
log ( 5) log ( 4) = log ( 5) log ( 4) = (2)
x y x y
x y x y
x y x y x
I
y x y x
Đặt log2y(1x)t (1) trở thành: t (t 1)2 t
t
Với t1 ta có: 1 x y 2 y x (3) Thế vào (2) ta có:
2
1 1
4
log ( 4) log ( 4)= log 1
4
x x x
x x
x x x x x
x x
0
x
(165)+ Kiểm tra thấy có x 2, y1thoả mãn điều kiện Vậy hệ có nghiệm x 2, y1
Bài 2: Giải hệ phương trình
3
4 32
log log
x y y x
x y x y
Giải: Điều kiện:
0 ;
x y x y x y
Biến đổi hệ phương trình dạng:
2 2
3
2 2 5 (1)
log (2)
x y x y
y x y x
x y x y
Giải (1): Đặt t x y
y x t
Khi (1) có dạng:
2
2
2
2 5 1
2
t
x y
t t t
y x
t t
+ Với x = 2y (2) 2
1 2(1)
y x
y y
y x
+ Với y = 2x 2
(2) x 4y
vơ nghiệm
Vậy hệ phương trình có cặp nghiệm (2;1) Bài 3: Giải hệ phương trình
2
log 2
2
2
2 log
2
log ( ) log
x x
y y
xy x y x
Giải:
Điều kiện
0
x
xy x y
Từ phương trình thứ hai hệ ta cóx1xy0 x y vào phương trình đầu ta có:
2
log 2
2
2 log
2
x x
x x
Đặt log2 t
t x x
Phương trình 1 2t21 (t1)2 22t 2t21t2 1 22t 2t
Xét hàm số f t 2t t f' x 2 ln1 1t 0 t R nên f t hàm số đồng biến R
(166)Bài 4: Giải hệ phương trình
2
3
log (3 ) log ( )
( )
4 2.4 20
x y x y
x x y x y
x y x xy y
x R
Giải:
Điều kiện:
0
x y x y
Phương trình (1)
3
logx y (3x y) log x y (x y) logx y (3x y) log x y (x y) (3)
Đặt t logx y (3xy)
Phương trình (3) trở thành 3 2
t
t t t
t t
- Với t1 ta có logx y (3x y) 1 3xyxyx0 thay vào (2) ta
0
4
4y 2.4 204y 18 ylog 18 (thỏa mãn)
- Với t2 ta có logx y (3x y)23x y(xy)2 4 thay vào (2) ta
(2)
2
1
2( ) 2( )
2 20 2 20 (5)
x x y
x y x y x y x y
+ Thay (4) vào (5) ta
2
( )
2( ) 2( )
2 20 2 20 (6)
x y
x y x y x y x y
Đặt u2(x y ) phương trình (6) trở thành 20 5( )
u loai
u u
u
Với u 4 ta có 2x y 4xy23xy4
Ta có hệ
3
x y x
x y y
Vậy hệ có nghiệm x y; (0;log 18); (1;1)4
Bài 5: Giải hệ phương trình:
2
3
2 log
2 log log
x
x x
y
y y
( ,x y)
Giải:
Điều kiện:y0
Đặt a log3 y b; 2 (x b0)
Hệ cho tương đương với 2
1
2
2
2
2 2 10
4
a b
b a
a b
ab a b a a a
b
Với
4
a b
ta có log3 81
2 2x
y y
x
(167)Bài 6: Giải hệ phương trình :
2
3
2
2 2
2.log log
log (log 1).log
y x
y x
Giải:
Điều kiện
0
x y
Hệ phương trình
2
3
3
2
3
2
2.log log
2.log log
log
log log
log
log
y x
y x
y
y x
x
Đặt
3
log log
a x
b y
HPT trở thành:
2
2 1
b a b a
2
1
2 1
0
1
a
a a a a
b b a
b a
2
log
log
x x
y y
(thỏa mãn) Vậy hệ có nghiệm nhất: x y; 2;1
Bài 7: (ĐHCT – 2001) Xác định mọi giá trị tham số m để hệ phương trình sau có nghiệm phân biệt:
2
3
3
2
2
log ( 1) log ( 1) log (1)
log ( 5) logx x (2)
x x
x x m
Giải:
Ta có:
1 log (3 1) log( 1) log 23 log (3 1) log (3 1)
1 2( 1)
1
2( 1)
x x x x
x x
x x
Đặt t log (2 x2 2x5) (2) trở thành: t m t2 5t m
t
Ta có: ' 2 2 0, x (1,3)
( 5) ln
x t
x x
2
log ( 5) ( )
t x x f x
đồng biến (1;3) Lại do: t f x đồng biến (1, 3) nên 1x32 t
Vậy hệ có nghiệm phân biệt 22
5
t
t t m
có nghiệm phân biệt
(168)Dựa vào bảng biến thiên ta có đáp số 25;
m
Bài 8: (ĐHTS – 2001) Giải hệ phương trình:
2
3
3
2 log (6 ) log ( 9)
log (5 ) log ( 2)
x y
x y
y xy x x x
y x
Giải:
Giải hệ phương trình:
2
3
3
2 log log (1)
log log ( 2) (2)
x y
x y
y xy x x x
y x
Điều kiện:
0
0 2 3
6 2
2 6 9 0 2
1
5
2
x
y x
y xy x x
y
x x
y y
x
Ta có (1)2 log3x2y)(3xlog2y3x2 6 log 3x(2y) 1 2 log2y3x6
(vì2y0 và – x0)
log (2 ) log (*) x y y x
Đặt log (2 )
t y
x
(*) trở thànht:
2
1
2
t t t
t
(vì t = khơng nghiệm)
Do phương trình (1) log (2 )
3 x y x y y x
Thế y x 1 vào (2) ta được:
log (6 ) log ( 2)
3x x 3x x
log (6 ) log ( 2) log (3 ) log (6 ) log ( 2)(3 )
3 3 3
0
6 ( 2)(3 )
5
x x x x x x
x x x x x
x
x x x x x y
x loai
Vậy hệ phương trình có nghiệm
1
x y
(169)Bài 1: Giải hệ phương trình sau :
2
4 log
log
y
y x x
HD:
Đặt: 2 0, log2
y
u v x
Hệ phương trình 4;
4
uv
u v x y
u v
BÀI TOÁN 3: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP HÀM SỐ I Phương pháp
Ta thực theo bước sau:
Bước 1: Đặt điều kiện cho biểu thức hệ có nghĩa
Bước 2: Từ hệ ban đầu xác định phương trình hệ theo ẩn theo ẩn, giải phương
trình phương pháp hàm số biết Bước 3: Giải hệ nhận
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: Giải hệ phương trình
2
log log log log
x y
y x
Giải:
Điều kiệnx y; 0
Biến đổi tương đương hệ dạng:
2 3
2 3
log log log log
log log log log
x y x y
y x x y
(I)
2 3
log x log x log y log y
(1)
Xét hàm số: f t log2t32 log3t
Miền xác định D0;
Đạo hàm
1
0,
3 ln ln
f t t D
t t
hàm số ln đồng biến
Vậy phương trình (1) viết dạng: f x f y x y Khi hệ (I) trở thàmh:
2
log log (2)
x y
x x
(II)
Giải (2): x 3 22 log 3x x 3 4.2log3x2 x 3 4.2log 2.log3 2x2
3 3
log log 4 1 log 4 log 4
2
3 4
x x x x x x
(170)Xét hàm số g x x1 log 4 3.xlog 43
Miền xác định D0;
Đạo hàm: log 43 log 43
3
' log 3log
g x x x x D hàm số ln nghịch biến
Vậy phương trình (3) có nghiệm nghiệm
Nhận xét x = nghiệm phương trình bới đó:
3
1 log log
1 3.1 444
Khi hệ (II) trở thành: 1
x y
x y x
Vậy hệ cho có nghiệm (1;1) Bài 2: Giải hệ phương trình:
2
3 ln(2 1) (1)
3 ln(2 1) (2)
x x x y
y y y x
Giải:
Điều kiện: 1;
2
x y Lấy 1 – f x f y
Với f t t2 4tln t 1 ( 1)
t f đồng biến x = y
4 ln
g x x x x
; g(x) đồng biến
x = nghiệm Thử lại thỏa mãn Vậy hệ có nghiệm x = y =
Bài 3: Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm:
4
(2 1) ln( 1) ln = (2 1) ln( 1) ln (1)
1 ( 1)( 1) (2)
x x x y y y
y y x m x
Giải:
Điều kiện
0
x y
Đặt f x 2x ln x – ln x (2x 1) ln x x
Gọi x1; x2 [0;+) với x1 x 2
Ta có :
1
1
1
1
2
( ) ( )
1
ln ln
x x
f x f x
x x
x x
: f(x) hàm số tăng
Từ phương trình (1) x = y
(2) x 1 (4 x1)(x1)m x 1 0 24 0
1
x x
m
x x
1
(171)Vậy hệ có nghiêm phương trình: X2 – 2X + m = có nghiệm 0 X 1
Đặt
– ’( ) –
f X X X f X X suy hệ có nghiêm 1 m0
Tương tự:
Tìm m để hệ phương trình sau có nghiệm
4
2 ln ln ln (1)
1 2 (2)
x x x y y y
y y x m x
Đặtx t 1, hệ phương trình trở thành
4
2 ln ln ln ln (1)
1 1 (2)
t t t y y y
y y t m t
Điều kiện: y1, t1
Xét hàm số f x( )2x1 ln x1lnt đồng biến 0; Từ(1) f t( ) f y( ) t y
…bạn đọc giải tiếp 1 m00m1
Bài 4: (ĐHDB - 2006) Giải hệ phương trình ln(12 ) ln(1 2 )
12 20
x y x y
x xy y
Giải:
Xét PT thứ ln 1 xxln 1 yy Đặt f t ln 1 tt t ( 1)
1 ( )
1
t f t
t t
- Nếu 1 t f’ t 0, Nếu t0 f’ t 0
PT thành f x f y
- Xét x2 12xy20y2 0x 10y x = 2y
Nếu y = x = thỏa hệ PT
Nếu y0 x =10y hay x = 2y cho x0, y0 Nếu 1 y0thì x = 10y hay x = 2y cho x0, y0
Vậy y 1 y0 x,y dấu tính chất đơn điệu hàm số khoảng 1; , (0; ) phương trình đầu f x f y x y
Hệ cho thành
1, 10
y y
x y x y
x y
vơ nghiệm
Vậy hệ có nghiệm (x0;y0)
Bài 5: (ĐH – D 2006) CM với a0 hệ sau có nghiệm ln(1 ) ln(1 ) x y
e e x y
y x a
(172)Biến đổi ln(1 ) ln(1 ) x a x
e e x a x
y x a
Xét hàm số
( ) x a x ln(1 ) ln(1 ),
f x e e x a x x
( ) ( 1)
(1 )(1 )
x a a
f x e e
x x a
(vì a0 vàx 1 )
1
lim ( ) , lim ( )
x
t
f x f x
, f(x) liên tục ( 1; ) Từ hai kết trên, f x 0 có nghiệm x0 ( 1; )
Do f x( )0, x nên f x 0có khơng q nghiệm
Kết luận f x 0 có nghiệm x0 HPT có nghiệm nhất.(xx ; y0 x0 a)
Bài 6: Giải hệ phương trình :
2 2
2
3
2010
2009
2010
3log ( 6) log ( 2)
y x x y
x y x y
Giải:
Điều kiện:
2
x y x y
Lấy loga số 2009 phương trình (1) ta x2 log2009(x2 2010) y2 log2009(y2 2010)
Xét hàm số f t( ) t log2009(t2010),t0hiển nhiên hàm đồng biến đồng biến
từ suy 2
,
x y x y x y
TH 1: Với x y vào (2) ta được: 3log3x22 log2x16t
Đưa pt dạng 9
t t
Phương trình có nghiệm t 1 (bạn đọc tự cm)
7
x y
TH 2: Với x y thế vào (2) phương trình log3y6 1 y 3 x3
Bài tập tự giải có hướng dẫn:
Bài 1: (ĐHDB – 2007) Chứng minh hệ
2
2007 (1)
1
2007 (2)
1
x
x
y e
y x e
x
có hai nghiệm
0 x y
HD:
(173)Với
2 ( 1)
1
t t
f t e t f t
t
đồng biến t >1 x = y
2 2007 ”
1
x x
g x e g x
x
kết hợp tính liên tục hàm số đpcm
BÀI TOÁN 4: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ I Phương pháp:
II Bài tập áp dụng:
Bài 1: (ĐHTN – 1997) Giải hệ phương trình 2
2
log log (1)
1(2)
x y
e e y x xy
x y
Giải:
Điều kiện x; y0
Giải (1) ta có nhận xét sau:
- Nếu x ylog2xlog2 y, đó:
1
0
VT VP
(1) vô nghiệm
- Nếu x ylog2xlog2 y, đó:
1
0
VT VP
(1) vô nghiệm - Vậy x y nghiệm (1)
Khi hệ có dạng: 2 2 2 1
1 2
2
x y
x y x y
x y x
x y x
Vậy hệ có cặp nghiệm ;
2
Bài 2: Giải hệ phương trình
2
log
logx y 1
x y x y
xy x y
Giải: Điều kiện:
0
0
1
0
x y
x y xy
xy x y
Từ phương trình thứ hệ với viếc sử dụng ẩn phụ txy0, ta được: log2t t
(174)2
log
0
2
1 log
Bernoulli
u u t x y
u
u t x y
+ Với x + y = hệ có dạng:
3
1 1 0;
log 1 1;
x y x y x y x y
xy xy xy x y
+ Với x + y = hệ có dạng:
4
2 2
log 1
x y x y x y
xy xy xy
Khi x; y nghiệm phương trình: t2 2t 3 vơ nghiệm
Vậy hệ có cặp nghiệm (0;1) (1;0)
Bài 3: Giải hệ phương trình:
2
3
2
2
log log *
4
y x y x x xy y
x y
Giải:
Điều kiện: x > ; y > Ta có :
2
2
0
y
x xy y x y
x,y >0
Xét x > y
3
2
VT(*)
log log
VP(*)
x y
(*) vô nghiệm nên hệ vô nghiệm
Xét x < y 3 3
2
VT(*) log log
VP(*)
x y
(*) vô nghiệm nên hệ vô nghiệm
Khi x = y hệ cho ta
2
0
2x 2y
x = y = (do x, y > 0) Vậy hệ có nghiệm x y; 2; 2
Bài tập tự giải có hướng dẫn:
Bài 1: (ĐHDB - 2002) Tìm k để hệ BPT sau có nghiệm
3
3
2
1
1
log log 1
2
x x k
x x
HD:
Xét BPT ta có 2 3
2
1
log log 1
2 x 3 x
- Giải xong 1 x2
- Xét BPT x133x k 0k f x( ) x133x
- Xét 1 x 1, k f x( )1x33x Bài 2: Giải hệphương trình:
2
2
log (1 tan x log (1 tan y)
(175)HD:
Nếu ba số x, y, z
Giả sử x = y– 1 ylny
Xét f y y– –ylny
’ ln ; ’
f y y f y y f 1 0
Nếu 0 y 1 f’ y 0 suy f y
Nếu y1 f’ y 0suy f y
Vậy y = nghiệm Bài tập tổng hợp tự giải:
Bài 1: Giải hệ phương trình sau a z x z z y z y y x y x x ) ( log ) ( log ) ( log 3 b 3
3 ln( 1) 3 ln( 1) 3 ln( 1)
x
z
x x x y
y y y y z
z z z x
c
2
log 3sin log (3cos ) log 3cos log (3sin )
x y y x d
3
3
3
2
log log
1
y x
x x y y
x y x y x e 2 log log log y x y x xy x y y
f
2
lg 3lg lg lg lg
x y
x y x y
Bài 2: Giải hệ phương trình sau a
3
4 32
log log
x y y x
x y x y
b 3 log log 3 27 log log
y x x y y x
c
log log
log log
x y
x y
x y y x
x y y x
d
2 4
4 2
log log log log
log log log log
x y x x e 2
4 4
2
4 4
log log log
log log 2 log
x y x x y
x
xy y y x
y f
3 log
log
2
4
3 12
xy
xy
x y x y
Đs: a.(2;1) b
1 9 x x y x
e (ĐHM – 1999) x y
với 0 tùy ý
1 x y
(176)Bài 3: Giải hệ phương trình sau
a
2
1
1
2.log 2 log log log
x y
x y
xy x y x x
y x
b
lg lg lg lg lg lg 2 2 y x y x xy y x c
2 2
7
log log log
log x y x y d log log 4 log log8
y x
y
x y x
e log log 14 2
1 y x
y xy x y x f log log log log 2 y x y x Đs:
d.(TCKT – 2001)
1 2 x x y x
Bài 4: Giải hệ phương trình sau
a
2 log 2 log x y y x y x
b
log 3 1
3x y
x x x y c log log 2 3 y y x y x
d
log log xy y x x y
e
16 log log 3 2 y x xy x y y x f lg lg lg lg 4 y x y x Đs:
a x y; 5;5 d x y; 4; , 2; 4
Bài 5: Giải hệ phương trình sau a y y y y x x 81 12 log b log log 2 y x xy
c log2 2log2
5
x y x y
d log3 log3 log 23
5 x y x y
e lg2 lg2
29 x y x y f log 2 log log y y x y x y x x
y
Bài 6: Giải hệ phương trình sau
2.log
4
3 y
y yx
(177)c log4 log4 log 94 20 x y x y d
log log
3
x y y x
x y
Đs: d x y 2
Bài 7: Giải hệ phương trình sau
a log log
2
y x x y xy y b
( 1) ln ( 1) ln ( 1) ln
x y y y
y z z z
z x x x
c
2 2
log log
log log
x y y x d
2
1 log (1)
2x x (2)
x y
y y
Đs:
a log2
2
x y
b Nếu x theo y, z hệ cho
ln ln ( 1) ln ( 1) y y x y z z y z x x z x
hệ vô nghiệm
d x y; –1;1 4;32
Bài 8: Giải hệ phương trình sau a ) ( log log log log 27 3 y x y x b 16 log log 4 2 y x y x c x y y x 2 2 log log log log log d 3 ) ( log ) (
log2 2
xy y x y x e log log 12 log log log log 3 2 y y x x x y y x f log log ) ( log
4 x y
y x x x g , ) ( log , lg ) ( log
3 x x
x x h lg 3 lg 2 x y x y i
( 23)
log log y y x x k lg lg lg ) ( lg x y y x l 2 2 ) (lg lg
lg x y a
a xy
(178)a x y; 3; , 6;3 b
2 2; c
3 32 2;
d 3;1 3;
7
e 1; 2 f 5; 2 g 9; 29
2
h 10; 4 i 2; 4 k 10; 20 10 20;
3
l
3
1
;a a ;
a a
Bài 9: Giải hệ bất phương trình sau
a
2
2
3
log log
3
3 x x x x x
b
1
1 log log 1 log 7.2 12 log 2
x x x x x
c
1
1 lg lg(2 1) lg(7.2 12)
log 2
x x x x x d 2 1 1
log (1 ) log (1 )
log (1 ) log (1 )
x y
x y
y y x x
y x
e ln(12 ) ln(1 2 )
12 20
x y x y
x xy y
Đs: d 2 ; 5
e (0;0)
HỆ PHƯƠNG TRÌNH LOGA CÓ CHỨA THAM SỐ Bài 1: Cho hệ
0 log log 2 3 ay y x y x
(a tham số)
a Giải hệ a2
b Tìm a để hệ có nghiệm Đs: a 0
Bài 2: Cho hệ
) ( log ) ( log ) ( log ) ( log bx ay by ax bx ay by ax y x y x
a Giải hệ a3,b5
b Giải biện luận a0,b0
Bài 3: Cho hệ
) sin cos ( log ) sin cos ( log ) sin cos ( log ) sin cos ( log x y y x x y y x y x y x
a Giải hệ
4
b Cho 0;
2
(179)Bài 3: Xác định a để hệ có nghiệm
1 ) ( log ) (
log2 2
2
y x y
x a y x
0a1
Bài 4: Giải biện luận hệ log (3 )
log (3 )
x
y
x ky
k R y kx