Các phương pháp giải phương trình, bất phương trình, hệ phương trình mũ và lôgarit

CÁC TÍNH CHẤT CƠ BẢN CỦA LÔGARIT

1. Các định nghĩa:

• Lôgarit cơ số a của b: Kí hiệu: loga b (0 1, 0) < ≠ > a b

Ta có: loga b a b = = α α

• Lôgarit thập phân số dương b: Là lôgarit cơ số 10 của một số dương b.

Kí hiệu: log b hoặc lg b ( 0) b >“Ta có:

log lg log b b b = = 10

• Lôgarit tự nhiên của b: Là lôgarit cơ số e của một số dương b. Kí hiệu: ln b

Ta có: ln log b b = e

CHÚ Ý: 1) Không có lôgarit của số 0 và số âm vì aα > 0 α

2) Cơ số của lôgarit phải dương và khác 1.

3) Từ định nghĩa lôgarit, ta có:

• log 1 0 a = • log 1 a a =

• log , a a b b b = • a b b b loga b = > , , 0

 

pdf15 trang | Chia sẻ: lethuong715 | Lượt xem: 659 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Các phương pháp giải phương trình, bất phương trình, hệ phương trình mũ và lôgarit, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
; ≠ 
Bài mẫu: Giải phương trình: 
1
5 .8 500
x
x x
−
= (*) 
Ta có (*)
3( 1) 3 3
3 2 3 3
2 25 .2 5 .2 5 .2 1 log 5 .2 log 1
x x x
x x xx x x
− − −
− −
 
⇔ = ⇔ = ⇔ = 
 
 2 2 5
3 1( 3) log 5 0 ( 3) log 5 0 3 log 2xx x x x
x x
−  
⇔ − + = ⇔ − + = ⇔ = ∨ = − 
 
Bài tập: 
1) 
2 4 33 25.125x x− = 2) 23( 2)8 36.3
x
xx ++
= 3) 
2 22 .3 1,5x x x− = 
4) 24 .6 2.9x x x= 5) 13 .8 36
x
x x+
= 6) 
3
2 15 .2 4
x
x x− +
= 
7) 
4 tan 24 1600
x
x = 8) 
4 tan 100xx = 9) 
2
25 5log 5 1 log 77 x x− = 
“ PH¦¥NG TR×NH, BPT vµ HPT mò Vµ L¤GARIT ” 
 Gi¸o viªn: Phan TiÕn DiÖn – : 0985.555.613 Page: 7 
2.5. Phương pháp dùng tính ñơn ñiệu của hàm số mũ: 
 Dạng 1: ( ) ( ) ( ) ( )1 2 ...u x u x u x u xna a a b+ + + = với 0 , 1ka b< ≠ ; { }1 2 nMax a ,a ,...,a b< 
 Dạng 2: ( ) ( ) ( ) ( )1 2 ...u x u x u x u xna a a b+ + + = với 0 , 1ka b 
Bài mẫu: 
Bài 1: Giải phương trình: 23 1 2
x
x+ = (*) 
Ta có (*) 23 1 2
x
x x⇔ + = 3 1( ) 1
2 2
x x
f x    ⇔ = + =       
Do 3 2
x
y  =  
 
 và ( )12 xy = giảm nên ( )3 1( ) 2 2x xf x  = +   giảm. 
Vậy: + Nếu x=2, ta có : ( )2 2 3 13 1(2) 12 2 4 4f VP = + = + = =   ⇒ x=2 là một nghiệm của PT . 
 + Nếu x >2, ta có: ( ) (2) 1 2f x f x ⇒ PT vô nghiệm. 
 + Nếu x = ∀ < ⇒ PT vô nghiệm. 
Vậy PT có nghiệm duy nhất x = 2 
Bài 2: Giải phương trình: ( ) ( ) ( )4 15 4 15 2 2x x x+ + − = (*) 
Ta có: PT(*) 4 15 4 15( ) 1
2 2 2 2
x x
f x    + −⇔ = + =      
   
Ta có : 4 15 1
2 2
+
> ; 4 150 1
2 2
−
< < nên 4 15
2 2
x
y
 +
=   
 
 tăng, 4 15
2 2
x
y
 
−
=   
 
 giảm. 
Xét 2 khả năng: 
 + Nếu 0x ≥ thì: 
0
4 15 4 15 4 15( ) 0 1
2 2 2 2 2 2
x x
f x      + − += + > + =          
     
 + Nếu 0x ≤ thì: 
0
4 15 4 15 4 15( ) 0 1
2 2 2 2 2 2
x x
f x      + − −= + > + =          
     
Vậy phương trình ñã cho vô nghiệm. 
Bài 3: Giải phương trình: 2 2sin os2009 2009 cos2x c x x− = (*) 
Ta có: PT(*) 2 2 2 2sin os 2 2 sin 2 os 22009 2009 cos - sin 2009 sin 2009 cosx c x x c xx x x x⇔ − = ⇔ + = + 
ðặt ( ) 2009uf u u= + ⇒ f(u) tăng, nên :(*) 2 2(sin ) (cos )f x f x⇔ = 
 2 2 2 2sin cos cos sin 0 2 0 ,
4 2
x x x x cox x x k k Zpi pi⇔ = ⇔ − = ⇔ = ⇔ = + ∈ 
Bài tập: 
1) 24 9 7
x
x
= + 2) 23 4 5
x
x
− = 3) 3 4 5 14 8x x x x+ + + = 
“ PH¦¥NG TR×NH, BPT vµ HPT mò Vµ L¤GARIT ” 
 Gi¸o viªn: Phan TiÕn DiÖn – : 0985.555.613 Page: 8 
4) 2 28 3 2 39
x x
x
− − = 5) 12 3 6 (0,7)x x x x++ + = 6) 15.2 4.7 2,35.10 6.5 4.3x x x x x+ = − − 
7) 22 5 29
x
x x+ = 8) ( ) ( )2 3 2 3 4x x x− + + = 9) ( ) ( ) ( )6 4 2 17 12 3 34 24 3 1x x x− + − + − = 
10) ( ) ( ) ( )3 2 3 2 5x x x− + + = 11) 2 2log 3 log 5x x x+ = 12) 2 2log 3 log 7 2x x x+ = − 
13) 2 (3 2 ) 2(1 2 ) 0x xx x− − + − = 14) .2 (3 ) 2(2 1)x xx x x= − + − 15) 38 .2 2 0x xx −− + = 
16) 2 2( 2)4 4( 1)2 16 0x xx x− −+ + + − = 17) 2 23.25 (3 10)5 3 0x xx x− ++ − + − = 18) 2 3 5 10x x x x+ + = 
2.6. Phương pháp ñánh giá: 
 Sử dụng BðT Côsi, Bunhiacopxki và Bernoulli ñể ñánh giá. 
• BðT Côsi: Cho 1 2 3, , , ..., 0na a a a ≥ . Khi ñó: 
1 2 3
1 2 3
...
. . ...
n n
n
a a a a
a a a a
n
+ + + +
≥ 
 dấu “ =” xảy ra khi 1 2 3 ... 0na a a a= = = = ≥ . 
• BðT Bunhiacopxki: 
 ( ) ( )( )2 2 2 2 2 2 21 1 2 2 1 2 1 2. . ... . ... ...n n n na b a b a b a a a b b b+ + + ≤ + + + + + + 
 dấu “ =” xảy ra khi 1 1a b= ; 2 2a b= ; ...; n na b= 
• BðT Bernoulli: Cho 0t > . Khi ñó: 
(1 ) 1 0 1
(1 ) 1 0 1
t t
t t
α
α
α α α
α α
 + − ≥ ∀ ≤ ∨ ≥

+ − ≤ ∀ ≤ ≤
 dấu “ =” xảy ra khi α = 0 hoặc α = 1 
Bài tập: 
 1) 3 2 3 2x x x+ = + 2) 3 5 6 2x x x+ = + 3) 4 5 6 12 3x x x x+ + = + 
 4) 4 2 4 2x x x+ = + 5) 227 (6 4 1).9x xx x= − + 
 6) 2 2 2 2 18 7 8 9 8 7 8 9 2
x x
xx x x x x x x x +
   
− + + − − + − + − − − =   
   
V. BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ 
1. Bất phương trình mũ cơ bản 
( ) ( )f x g xa a> 
0 1
( ) ( )
1
( ) ( )
a
f x g x
a
f x g x
 < <



>
[ ]
0
( 1) ( ) ( ) 0
a
a f x g x
>
⇔ 
− − >
2. Phương pháp giải: 
a) Phương pháp ñưa về cùng một cơ số: 
1) 
1
1 114 .32
4
x x
x x
−
+ −≤ 2) 2 3 4 1 22 2 2 5 5x x x x x+ + + + +− − > − 3) 1 12 2 3 3x x x x+ −+ ≤ + 
“ PH¦¥NG TR×NH, BPT vµ HPT mò Vµ L¤GARIT ” 
 Gi¸o viªn: Phan TiÕn DiÖn – : 0985.555.613 Page: 9 
4) ( ) ( ) 11 15 2 5 2 xx x−− ++ ≤ − 5) ( ) ( )1 12 1 2 1 xx x+ −+ ≤ − 6) ( ) ( )3 11 310 3 10 3x xx x+ +− ++ ≤ − 
7) 2 2 22 13 3 2.5x x x+ ++ ≤ 8) 72 1 13 1
3 3
x x
   
>   
   
 9) 2 1 2 3 2 5 7 5 32 2 2 2 2 2x x x x x x− − − − − −+ − > + − 
10) 18 6.9 xx −≥ 11) 
6 32 1 11 1
2 2
x x x− + −
   
<   
   
 12) 23 3log log2 .5 400x x < 
13) 2lg 2 lg 53 3 2x x+ + 15) ( ) 2 5 63 1x xx − ++ > 
16) ( ) 62 8 16 1xx x −− + − + 
19) ( ) 2 232 21 1 x xx x +− ≤ − 20) 
1
lg
.lg 1xx x < 21) 2lg 10xx ≥ 22) 2log 2xx ≥ 
b) Phương pháp ñặt ẩn số phụ ñưa về phương trình bậc 2, bậc 3: 
1) 2 2 22.49 9.14 7.4 0x x x− + ≥ 2) 2 2 22 1 2 1 225 9 34.15x x x x x x− + − + −+ ≥ 3) 2 10 3 2 5 1 3 25 4.5 5x x x x− − − − + −− < 
4) 2 2 21 2 6 24 2 52 4x x x− − −+ > + 5) 1 2 1 23 2 12 0
x
x x+ +
− − < 6) 4 418.3 9 9x x x x+ ++ ≥ 
7) 2 4 43 8.3 9.9 0x x x x+ + +− − > 8) 
12 2 1 0
2 1
x x
x
−
− + ≤
−
 9) 1 1 1
1 2 5
2 1 2 1 3(2 2 )x x x x− − − −+ <+ − + 
10) 9 3 2 3 9x x x− + > − 11) 13 5 2(13 12) 13 5x x x− ≤ + − + 12) 2(5 4) 5 3 5 3x x x+ − − ≤ + 
13) ( ) ( ) ( )26 15 3 2 7 4 3 2 2 3 1x x x+ + + − − < 
c) Phương pháp ñặt thừa số chung ñưa về phương trình tích: 
 1) ( )2 2 2114 2 2 1xx x x ++ −+ ≥ + 2) 2 1 24 .3 3 2 .3 2 6x x xx x x x++ + < + + 
 3) 2 2 1 24 8 2 4 ( )2 .2 2x xx x x x x x++ − > + − + − 4) 2 2 22 5 3 2 2 .3 2 5 3 4 .3x xx x x x x x x− − + > − − + 
 5) 2 2 2 2 2.2 9( 2).2 8 ( 2)2 9 .2 8 16x x x xx x x x x x+ + + ≤ + + + + 
d) Phương pháp dùng tính ñơn ñiệu của hàm số mũ: 
 1) 1 12 3 6 1x x x+ ++ < − 2) 
1
5 2 29
2 5 10
x
x   
+ >   
   
 3) 
16 3 10
2 1
x
x x
+
−
>
−
 4) 
12 2 1 0
2 1
x
x
x
−
− + ≤
−
 5) 
23 3 2 0
4 2
x
x
x
− + − ≥
−
 6) 
1
1
2 5.3 1
2 3
x x
x x
+
+
−
<
−
 7) 
23 28. 1
33 2
xx
x x
+
 
> +  
−  
 8) 2 2 2 21 24 .2 3.2 .2 8 12x x x xx x x++ + > + + 
e) Bất phương trình mũ chứa tham số: 
Bài 1: Tìm m ñể BPT sau có nghiệm: 
 a) 2 2 2sin s sin2 3 .3x co x xm+ ≥ b) 49 5.7 0x x m− + ≤ c) 4 .2 ( 3) 0x xm m− + + ≤ 
Bài 2: Tìm m ñể BPT sau: 
 a) Nghiệm ñúng 2: .4 ( 1).2 ( 1) 0x xx m m m+∀ ∈ + − + − >ℝ 
 b) Nghiệm ñúng 0 : (3 1).12 (2 ).6 3 0x x xx m m∀ > + + − + > 
“ PH¦¥NG TR×NH, BPT vµ HPT mò Vµ L¤GARIT ” 
 Gi¸o viªn: Phan TiÕn DiÖn – : 0985.555.613 Page: 10 
 c) Nghiệm ñúng 10 : .2 (2 1).(3 5) (3 5) 0x x xx m m+∀ ≤ + + − + + < 
 d) Nghiệm ñúng 2 2 22 2 21 : .9 (2 1).6 .4 0
2
x x x x x x
x m m m
+ − −∀ ≥ − + + ≤ 
VI. PHƯƠNG TRÌNH LÔGARIT 
1. Phương pháp ñưa về cùng một cơ số: 
 ðưa phương trình về dạng: 
0 1
log ( ) log ( ) ( ) ( ) 0a a
af x g x f x g x
< ≠
= ⇔ 
= >
Chú ý: Việc lựa chọn ñiều kiện ( ) 0f x > hoặc ( ) 0g x > tùy thuộc vào ñộ phức tạp của ( )f x và ( )g x . 
Bài tập: 
1) 32 2log (4 1) log (2 6)x xx ++ = + − 2) 2 2 4 2 4 22 2 2 2log ( 1) log ( 1) log ( 1) log ( 1)x x x x x x x x+ + + − + = + + + − + 
3) 23 1 9
3
log (2 54) log ( 3) 2 log ( 4)x x x− + + = − 4) 2 12
2
2log log log 9x x x+ + = 
5) 2 4 1
2
log log log 3x x+ = 6) 3 13
3
log log lg 6x x x+ + = 7) 2 1
2
log 1 log 2 0
2 2
x x 
− + − = 
 
8) 
3 273 .log 2 4 logx x x x+ = + 9) 22 4.log 1 2 2logx x x x+ = + 10) 
2lg 1
lg(5 4)
x
x
=
−
11) ( )15 5 5( 1)log 3 log 3 3 log (11.3 - 9)x xx +− + + = 12) ( ) ( )3 9log 1 log 4 3 4 1x x x x+ − = − + − 
13) 2 3 212lg 36 lg( 3 3 1) lg( 6) 2 lg 3 lg 2
3
x x x x x− + + + + − + + + 14) (lg 5 1) lg(2 1) lg 6xx − = + − 
15) 1 (lg lg 2) lg(1 2 ) lg 6
2
x x+ + + = 16) 2 2log (4.3 6) log (9 6) 1x x− − − = 
17) 5 1
3 1
log 5 log 5x
x
+ −
+
= 18) 3 22 24 6log ( 4) log ( 4)x x xx x+ −− = − 19) 3 22 24 6log ( 3) log ( 3)x x xx x+ −− = − 
2. Phương pháp ñặt ẩn số phụ: 
 Nội dung của phương pháp: ðặt ẩn số phụ bằng hàm số lôgarit có trong phương trình, ñưa 
phương trình về phương trình ñại số theo ẩn số phụ. 
Bài tập: 
1) 4 lg 3 lgx x− = 2) 2 2 12
2
log 3log log 2x x x+ + = 3) 25 5
5log log 1xx
x
+ = 
4) 2 4log (5 -1).log (2.5 - 2) 1x x = 5) ( ) ( )2 4 1log 2 .log 2 log 2xx x = 6) 2
1 lg( 1) 2 2
1 lg( 1)1 lg ( 1)
x
xx
+ −
+ =
+ −+ −
7) 2 22log (2 ).log 2 1xx = 8) 2 2log log 33 6x x+ = 9) [ ]2log 4( 1) 3( 1) 4( 1)xx x−− = − 
10) [ ]3log 9( 2) 3( 2) 9( 2)xx x−− = − 11) 2 3 3log (3 3) 4log 2 0xx ++ − = 12) 
2 2 9lg -3lg - 2lg2 10
x x
xx −= 
13) 2 2 2lg - lg .log (4 ) 2 log 0x x x x+ = 14) ( ) ( ) ( )2 2 22 3 6log 1 .log 1 log 1x x x x x x− − − − = − − 
“ PH¦¥NG TR×NH, BPT vµ HPT mò Vµ L¤GARIT ” 
 Gi¸o viªn: Phan TiÕn DiÖn – : 0985.555.613 Page: 11 
15) 1 2 1
4 lg 2 lgx x
+ =
− +
 16) 2 2log 10log 6 0x x+ + = 17) 0,04 0,2log 1 log 3 1x x+ + + = 
18) 16 23log 16 4log 2logx x x− = 19) 2 2log 16 log 64 3xx + = 20) 
3lg(lg ) lg(lg 2) 0x x+ − = 
3. Phương pháp mũ hóa: 
0 1
log ( ) ( )a m
af x m f x a
< ≠
= ⇔ 
=
Bài tập: 
1) 22log ( 4 +7) 2x x− = 2) 2log (2 3 4) 2x x x− − = 3) 2log (2 4 3) 2x x x− + = 
4) ( )23log 3 2 +1 2x x x+ − − = 5) ( )( )2 2 26 8 2 2 3log log 2 0x x x x x x+ + + + − = 
6) 2 4 23 4
2
1log (9 16 ) 2
log (3 4 )x x x− − = + − 
4. Phương pháp sử dụng công thức ñổi cơ số: 
 Công thức ñổi cơ số: loglog
log
c
a
c
bb
a
= ; log .log loga b ab c c= ; 
log logc cb aa b= 
Bài mẫu: GPT: ( ) ( ) ( )2 2 22 3 6log 1 .log 1 log 1x x x x x x− − + − = − − (*) 
Giải: ðiều kiện 
2
2
1 0 1
1 0
x x
x
x

− − >
⇔ ≥
− ≥
Với 1x ≥ thì (*) ( ) ( ) ( )1 12 2 22 3 6log 1 .log 1 log 1x x x x x x− −⇔ + − + − = + − 
 ( ) 

File đính kèm:

  • pdfptbpt(1).pdf