Chuyên đề mũ logarit
lượt xem 193
download
Tham khảo tài liệu 'chuyên đề mũ logarit', tài liệu phổ thông, ôn thi đh-cđ phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Chuyên đề mũ logarit
- Chuyên đề: Phương trình−Bất phương trình−hệ phương trình Mũ_Logarit KIẾN THỨC CẦN NHỚ I. Hàm số mũ • y=ax; TXĐ D=R • Bảng biến thiên a>1 01 00; m, n∈R ta có: an 1 − − 1 anam =an+m; m = a n − m ;( n =a m ; a0=1; a 1= ); a a a n a an m (an)m =anm ; (ab)n=anbn; = m ; a n = n am . b b 2. Công thức logarit: logab=c⇔ac=b (00) Với 0
- Chuyên đề: Phương trình−Bất phương trình−hệ phương trình Mũ_Logarit α a log a x = x ; logax =αlogax; 1 log b x 1 log aα x = log a x ;(logaax=x); logax= ;(logab= ) α log b a log b a logba.logax=logbx; alogbx=xlogba. IV. Phương trình và bất phương trình mũ−logarit 1. Phương trình mũ−logarit a. Phương trình mũ: Đưa về cùng cơ số +0 0 + 00), để đưa về một phương trình đại số.. x Lưu ý những cặp số nghịch đảo như: (2 ± 3 ), (7 ±4 3 ),… Nếu trong một phương trình có chứa {a2x;b2x;axbx} ta có thể chia hai vế cho b2x(hoặc a2x) rồi đặt t=(a/b)x (hoặc t=(b/a)x. Phương pháp logarit hóa: af(x)=bg(x)⇔ f(x).logca=g(x).logcb,với a,b>0; 0 0 [ g ( x ) > 0] . f ( x) = a g( x) f ( x) = g ( x) Đặt ẩn phụ. 2. Bất phương trình mũ−logarit a. Bất phương trình mũ: a > 0 a > 0 af(x)>ag(x) ⇔ ; af(x)≥ ag(x) ⇔ . ( a − 1) [ f ( x ) − g ( x ) ] > 0 ( a − 1) [ f ( x ) − g ( x ) ] ≥ 0 Đặt biệt: * Nếu a>1 thì: af(x)>ag(x)⇔ f(x)>g(x); a ≥a ⇔ f(x) g(x) f(x)≥g(x). * Nếu 0 0, g ( x ) > 0 ; logaf(x)≥logag(x)⇔ f ( x ) > 0, g ( x ) > 0 . ( a − 1) [ f ( x ) − g ( x ) > 0] ( a − 1) [ f ( x ) − g ( x ) ≥ 0] Đặt biệt: f ( x) > g ( x) + Nếu a>1 thì: logaf(x)>logag(x) ⇔ ; g( x) > 0 f ( x) < g( x) + Nếu 0 0 * * * Thái Thanh Tùng 2
- Chuyên đề: Phương trình−Bất phương trình−hệ phương trình Mũ_Logarit MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP GIẢI PHƯƠNG TRÌNH−BẤT PHƯƠNG TRÌNH−HỆ PHƯƠNG TRÌNH MŨ-LOGARIT I. Biến đổi thành tích Ví dụ 1: Giải phương trình: 2 x 2 +x − 4.2 x 2 −x ( − 22 x + 4 = 0 ⇔ 2 x 2 −x ) − 1 . ( 22 x − 4 ) = 0 . Nhận xét: Mặc dù cùng cơ số 2 nhưng không thể biến đổi để đặt được ẩn phụ do đó ta phải phân tích thành ( tích: 2 x 2 −x ) − 1 . ( 22 x − 4 ) = 0 . Đây là phương trình tích đã biết cách giải. Ví dụ 2: Giải phương trình: 2 ( log 9 x ) = log 3 x.log 3 2 ( 2x + 1 − 1 . ) Nhận xét: Tương tự như trên ta phải biến đổi phương trình thành tích: ( ) log 3 x − 2 log 3 2 x + 1 − 1 .log 3 x = 0 . Đây là phương trình tích đã biết cách giải. Tổng quát: Trong nhiều trường hợp cùng cơ số nhưng không thể biến đổi để đặt ẩn phụ được thì ta biến đổi thành tích. II. Đặt ẩn phụ-hệ số vẫn chứa ẩn Ví dụ 1: Giải phương trình: 9 x + 2( x − 2)3x + 2 x − 5 = 0 . Đặt t = 3x (*), khi đó ta có: t 2 + 2 ( x − 2 ) t + 2 x − 5 = 0 ⇒ t = −1, t = 5 − 2 x . Thay vào (*) ta tìm được x. Lưu ý: Phương pháp này chỉ sử dụng khi ∆ là số chính phương. Ví dụ 2: Giải phương trình: log 3 ( x + 1) + ( x − 5 ) log 3 ( x + 1) − 2 x + 6 = 0 . Đặt t = log3(x+1), ta có: 2 t 2 + ( x − 5 ) t − 2 x + 6 = 0 ⇒ t = 2, t = 3 − x ⇒ x = 8 và x = 2. III. Phương pháp hàm số Các tính chất: Tính chất 1: Nếu hàm f tăng (hoặc giảm) trên khoảng (a;b) thì phương trình f(x)=k (k∈R) có không quá một nghiệm trong khoảng (a;b). Tính chất 2: Nếu hàm f tăng (hoặc giảm) trên khoảng (a;b) thì ∀u, v ∈(a,b) ta có f (u ) = f ( v ) ⇔ u = v . Tính chất 3: Nếu hàm f tăng và g là hàm hằng hoặc giảm trong khoảng (a;b) thì phương trình f(x)=g(x) có nhiều nhất một nghiệm thuộc khoảng (a;b). Định lý Lagrange: Cho hàm số F(x) liên tục trên đoạn [a;b] và tồn tại F'(x) trên khoảng (a;b) thì ∃c ∈ ( a; b ) : F ( b) − F ( a ) F ' ( c) = . Khi áp dụng giải phương trình nếu có F(b) – F(a) = 0 thì b−a ∃c ∈ ( a; b ) : F ' ( c ) = 0 ⇔ F ' ( x ) = 0 có nghiệm thuộc (a;b). Định lý Rôn: Nếu hàm số y=f(x) lồi hoặc lõm trên miền D thì phương trình f(x)=0 sẽ không có quá hai nghiệm thuộc D. Ví dụ 1: Giải phương trình: x + 2.3log 2 x = 3 . Hướng dẫn: x + 2.3log 2 x = 3 ⇔ 2.3log 2 x = 3 − x , vế trái là hàm đồng biến, vế phải là hàm nghịch biến nên phương trình có nghiệm duy nhất x=1. Ví dụ 2: Giải phương trình: 6 x + 2 x = 5 x + 3x . Phương trình tương đương 6 x − 5 x = 3x − 2 x , giả sử phương trình có nghiêm α . Khi đó: 6 α − 5 α = 3α − 2 α . Xét hàm số f ( t ) = ( t + 1) − t α , với t > 0. Ta nhận thấy f(5) = f(2) nên theo định lý lagrange tồn tại c ∈ ( 2;5 ) α α −1 sao cho: f ( c ) = 0 ⇔ α ( c + 1) − cα −1 = 0 ⇔ α = 0, α = 1 , thử lại ta thấy x = 0, x = 1 là nghiệm của ' phương trình. 2 Ví dụ 3: Giải phương trình: −2 x − x + 2 x −1 = ( x − 1) 2 . Viết lại phương trình dưới dạng + x 2 − x , xét hàm số f ( t ) = 2 + t là hàm đồng biến trên R ( ??? ). Vậy phương trình 2 t 2 x −1 + x − 1 = 2 x −x được viết dưới dạng: f ( x − 1) = f ( x − x ) ⇔ x − 1 = x − x ⇔ x = 1 . 2 2 Ví dụ 4: Giải phương trình: 3x + 2 x = 3 x + 2 . Dễ dàng ta tìm được nghiệm: x = 0 và x = 1. Ta cần chứng minh không còn nghiệm nào khác. Thái Thanh Tùng 3
- Chuyên đề: Phương trình−Bất phương trình−hệ phương trình Mũ_Logarit Xét hàm số f ( x ) = 3x + 2 x − 3x − 2 ⇒ f '' ( x ) = 3x ln 2 3 + 2 x ln 2 2 > 0 ⇒ Đồ thị của hàm số này lõm, suy ra phương trình không có quá hai nghiệm. x y e = 2007 − y −1 2 Ví dụ 5: Chứng minh hệ phương trình có đúng hai nghiệm thỏa mãn x > 0, y > 0. e y = 2007 − x x2 − 1 x HD: Dùng tính chất 2 để chỉ ra x = y khi đó xét hàm số f ( x ) = e + − 2007 . x x −1 2 Nếu x < − thì f ( x ) < e − 2007 < 0 suy ra hệ phương trình vô nghiệm. −1 1 Nếu x > 1 dùng định lý Rôn và chỉ ra với x0 = 2 thì f(2) < 0 để suy ra điều phải chứng minh. b a 1 1 Ví dụ 6: Cho a ≥ b > 0 . Chứng minh rằng 2a + a ≤ 2b + b (ĐH Khối D− 2007) 2 2 1 1 ln 2 a + a ln 2b + b HD: BĐT 1 1 2 2 . Xét hàm số ⇔ b ln 2 a + a ≤ a ln 2b + b ⇔ ≤ 2 2 a b 1 ln 2 x + x 2 với x > 0 f ( x) = x Suy ra f’(x) < 0 với mọi x > 0, nên hàm số nghịch biến vậy với a ≥ b > 0 ta có f (a ) ≤ f ( b ) (Đpcm). IV. Một số bài toán (đặc biệt là các bài logarrit) ta thường phải đưa về phương trình – hệ phương trình – bất phương trình mũ rồi sử dụng các phương pháp trên. 1.Dạng 1: Khác cơ số: Ví dụ: Giải phương trình log 7 x = log3 ( x + 2) . Đặt t = log 7 x ⇒ x = 7t Khi đó phương trình trở thành: t t 7 1 t = log 3 ( 7 + 2) ⇔ 3 = 7 + 2 ⇔ 1 = t t t + 2. . 3 3 2.Dạng 2: Khác cơ số và biểu thức trong dấu log phức tạp Ví dụ 1: Giải phương trình log 4 6 ( x 2 − 2 x − 2) = 2 log 5 ( x2 − 2 x − 3 ) . Đặt t = x2 – 2x – 3 ta có log 6 ( t + 1) = log5 t . log x ( ) Ví dụ 2: Giải phương trình log 2 x + 3 6 = log 6 x . Đặt t = log 6 x , phương trình tương đương t 3 6t + 3t = 2t ⇔ 3t + = 1 . 2 logb ( x +c ) 3. Dạng 3: a =x ( Điều kiện: b = a + c ) Ví dụ 1: Giải phương trình 4log7 ( x +3) = x . Đặt t = log 7 ( x + 3) ⇒ 7t = x + 3 , phương trình tương t t đương 4t = 7t − 3 ⇔ + 3. = 1 . 4 1 7 7 Ví dụ 2: Giải phương trình 2 log3 ( x + 5 ) = x + 4 . Đặt t = x+4 phương trình tương đương 2 log3 ( t +1) = t Ví dụ 3: Giải phương trình 4log3 ( x +1) − ( x − 1) 2log3 ( x +1) − x = 0 . 4. Dạng 4: s ax + =c log s b ( dx +e ) + x +β α , với d = ac + α , e = bc + β Phương pháp: Đặt ay + b = log s (dx + e) rồi chuyển về hệ hai phương trình, lấy phương trình hai trừ phương trình một ta được: s ax +b + acx = s ay +b + acy . Xét f ( t ) = s at +b + act . Ví dụ: Giải phương trình 7 x −1 = 6 log 7 (6 x − 5) + 1 . Đặt y − 1 = log 7 ( 6 x − 5 ) . Khi đó chuyển thành hệ 7 x −1 = 6 ( y − 1) + 1 x −1 7 = 6 y − 5 ⇔ y −1 ⇒ 7 x −1 + 6 x = 7 y −1 + 6 y . Xét hàm số f ( t ) = 7t −1 + 6t suy ra x=y, Khi y − 1 = log 7 ( 6 x − 5 ) 7 = 6 x − 5 Thái Thanh Tùng 4
- Chuyên đề: Phương trình−Bất phương trình−hệ phương trình Mũ_Logarit đó: 7 x −1 − 6 x + 5 = 0 . Xét hàm số g ( x ) = 7 x −1 − 6 x + 5 Áp dụng định lý Rôn và nhẩm nghiệm ta được 2 nghiệm của phương trình là: x = 1, x = 2. 5. Dạng 5: Đặt ẩn phụ chuyển thành hệ phương trình. 8 2x 18 Ví dụ: Giải phương trình x −1 + x = x −1 1− x 2 +1 2 + 2 2 + 2 + 2 8 1 18 HD: Viết phương trình dưới dạng x −1 + 1− x = x −1 1− x , đặt u = 2 x −1 + 1, v = 21− x + 1.u , v > 0 . 2 +1 2 + 2 2 + 2 + 2 8 1 18 + = Nhận xét: u.v = u + v. Từ đó ta có hệ: u v u + v u.v = u + v Bài tập Bài 1: Giải các phương trình sau: a. ( 2 + 3 ) + ( 2 − 3 ) − 4 = 0 x x ( ) +( ) x x b. 2− 3 2+ 3 =4 c. ( 7 + 4 3 ) − 3 ( 2 − 3 ) + 2 = 0 x x d. ( 3 + 5 ) + 16 ( 3 − 5 ) = 2 x+3 x x ( ) ( ) x x e. 2 −1 + 2 + 1 − 2 2 = 0 (ĐH_Khối B 2007) ĐS: x=1, x=−1. f. 3.8 +4.12 − − x 18 2.27 =0. (ĐH_Khối A 2006) x x x ĐS: x=1. 2 2 g. 2 x + x − 4.2 x − x − 22 x + 4 = 0 (ĐH_Khối D 2006) ĐS: x=0, x=1. 2 2 k. 2 x − x − 22+ x − x = 3 (ĐH_Khối D 2003) ĐS: x=− x=2. 1, i. 3.16 x + 2.8 x = 5.32 x 1 1 1 j. 2.4 x + 6 x = 9 x Bài 2: Giải các hệ phương trình sau: 4 x + y = 128 5 x + y = 125 a. 3 x −2 y −3 b. 2 5 =1 4( x − y ) −1 = 1 2 x + 2 y = 12 c. x + y = 5 log 2 ( x 2 + y 2 ) = 1 + log 2 ( xy ) d. 2 2 (ĐH_Khối A 2009) ĐS: (2;2), (− 2) 2;− 3x − xy + y = 81 x −1 + 2 − y =1 e. (ĐH_Khối B 2005) ĐS: (1;1), (2;2). 3log 9 ( 9 x ) − log 3 y = 3 2 3 1 log 1 ( y − x ) − log 4 y = 1 f. 4 (ĐH_Khối A 2004) ĐS: (3;4) x 2 + y 2 = 25 23 x = 5 y 2 − 4 y g. 4 x + 2 x +1 (ĐH_Khối D 2002) ĐS: (0;1), (2;4). x =y 2 +2 Bài 3: Giải và biện luận phương trình: a . ( m − 2 ) .2 x + m.2− x + m = 0 . b . m.3x + m.3− x = 8 . Bài 4: Cho phương trình log 3 x + log 3 x + 1 − 2m − 1 = 0 (m là tham số). (ĐH_Khối A 2002) 2 2 a. Giải phương trình khi m=2. Thái Thanh Tùng 5
- Chuyên đề: Phương trình−Bất phương trình−hệ phương trình Mũ_Logarit b. Tìm m để phương trình có ít nhất một nghiệm thuộc đoạn 1; 3 . 3 ĐS: a. x = 3± 3 , b. 0 ≤ m ≤ 2 Bài 5: Cho bất phương trình 4 x −1 − m. 2 x + 1 > 0( ) 16 a. Giải bất phương trình khi m= . 9 b. Định m để bất phương trình thỏa ∀x ∈ R . Bài 6: Giải các phương trình sau: a. log5 x = log5 ( x + 6 ) − log5 ( x + 2 ) b. log5 x + log 25 x = log 0,2 3 ( 2 c. log x 2 x − 5 x + 4 = 2 ) d. lg( x 2 + 2 x − 3) + lg x+3 x −1 =0 e. log2x−1(2x2+x− 1)+logx+1(2x− 2=4 1) (ĐH Khối A_2008) ĐS: x=2; x=5/4. f. log 2 ( x + 1) − 6 log 2 x + 1 + 2 = 0 2 (ĐH_Khối D 2008) ĐS: x=1, x=3. 1 g. log 2 ( 4 + 15.2 + 27 ) + 2 log 2 =0 x x (ĐH_Khối D 2007) ĐS: x=log23. 4.2 − 3 x Bài 7: Giải bất phương trình: a. 2 log3 (4 x − 3) + log 1 ( 2 x + 3) ≤ 2 (ĐH Khối A_2007) ĐS: 3/4 ≤ x ≤ 3. 3 x2 + x b. log 0,7 log 6 8. 4< 3, x+4 c. log 5 ( 4 + 144 ) − 4 log 5 2 < 1 + log 5 ( 2 + 1) x x− 2 (ĐH_Khối B 2006) ĐS: 2 < x < 4. x 2 − 3x + 2 d. log 1 2 x ≥0 ) ( (ĐH_Khối D 2008) ĐS: 2 − 2;1 U 2; 2 + 2 . −−−−−−−−− − − − − − − − −−−−−−− Thái Thanh Tùng 6
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Chuyên đề " Phương trình, bất phương trình mũ và Logarit"
8 p | 2750 | 863
-
Toán 12 ôn tập hệ thống phương trình mũ - lôgarit
9 p | 1658 | 667
-
CHUYÊN ĐỀ PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ VÀ LOGARIT
8 p | 2145 | 649
-
Chuyên đề ôn thi đại học môn toán - Hệ phương trình căn thức - mũ và lôgarít
1 p | 1145 | 618
-
LŨY THỪA – HÀM SỐ MŨ , HÀM SỐ LOGARIT
4 p | 1513 | 508
-
Chuyên đề phương trình mũ và logarit cơ bản
8 p | 1885 | 455
-
Phương trình và bất phương trình mũ logarit
14 p | 599 | 343
-
Chuyên đề Các phương pháp giải phương trình - Bất phương trình mũ và logarit
10 p | 382 | 82
-
Luyện thi Đại học Toán chuyên đề: Hệ phương trình mũ và Logarit - Thầy Đặng Việt Hùng
11 p | 287 | 58
-
Luyện thi Đại học Toán chuyên đề: Phương trình mũ và Logarit - Thầy Đặng Việt Hùng
17 p | 363 | 46
-
Chuyên đề luyện thi Đại học 2015 -2016: Giải phương trình mũ & Logarit - Phần 2
16 p | 148 | 33
-
Lý thuyết mủ logarit chuyên đề 5
6 p | 167 | 32
-
Chuyên đề 3: Mũ - Logarit - Chủ đề 3.4
15 p | 220 | 32
-
Chuyên đề 3: Mũ - Logarit - Chủ đề 3.2
17 p | 242 | 24
-
Toán ôn thi Đại học - Chuyên đề 10: Mũ logarit
12 p | 110 | 23
-
Chuyên đề 3: Mũ - Logarit - Chủ đề 3.3
15 p | 175 | 20
-
Chuyên đề 3: Phương trình, bất phương trình, hệ phương trình mũ và Logarit - GV. Nguyễn Bá Trung
11 p | 131 | 2
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn