Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Tài liệu bài giảng:
01. MỞ ĐẦU VỀ LŨY THỪA
Thầy Đặng Việt Hùng
1) Khái niệm về Lũy thừa
Lũy thừa với số mũ tự nhiên: a n = a.a.a...a, với n là số tự nhiên.
1
Lũy thừa với số nguyên âm: a − n = n , với n là số tự nhiên.
a
m
Lũy thừa với số mũ hữu tỉ: a n = n a m =
( a)
n
m
với m, n là số tự nhiên.
1
Đặt biệt, khi m = 1 ta có a n = n a .
2) Các tính chất cơ bản của Lũy thừa
a 0 = 1, ∀a
Tính chất 1: 1
a = a, ∀a
a > 1: a m > a n ⇔ m > n
Tính chất 2 (tính đồng biến, nghịch biến):
m
n
0 < a < 1: a > a ⇔ m < n
am > bm ⇔ m > 0
Tính chất 3 (so sánh lũy thừa khác cơ số): với a > b > 0 thì m
m
a < b ⇔ m < 0
Chú ý:
+ Khi xét luỹ thừa với số mũ 0 và số mũ nguyên âm thì cơ số a phải khác 0.
+ Khi xét luỹ thừa với số mũ không nguyên thì cơ số a phải dương.
3) Các công thức cơ bản của Lũy thừa
Nhóm công thức 1:
Nhóm công thức 2:
a m .a n = a m + n
n
a =a =
n
ab = n a . n b ,
n
a na
=
, ∀a ≥, b > 0
b nb
am
= a m−n
an
(a )
m n
= a mn = ( a n )
m
m
n
m
( a)
n
m
1
2
→ a =a ;
3
1
3
a =a ; a =a
n
1
n
∀a, b ≥ 0
Ví dụ 1: Rút gọn các biểu thức sau :
1
a) a .
a
2 −1
2
( )
c) a
3
b) a π . 4 a 2 : a 4π
3
3
d) a 2 . .a1,3 : a 3
2
Hướng dẫn giải:
1
a) a 2 .
a
2 −1
=a
2
(a )
−1
2 −1
= a 2 a1−
2
=a.
1
π 4
2
b) a . a : a
( )
c) a
3
3
4π
=a
1
a2
= a π = a2 = a
a
π
3. 3
3
d) a 2 . .a1,3 : a 3
2
= a3
=
a 2. .a1,3
2
= a1,3
a
Ví dụ 2: Đơn giản các biểu thức :
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
1
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
a)
a2
(a
2
−b
a
c)
a
a)
− b2
2
2 5
3
a2
(a
(a
b)
a
3
)
−b
5
3
− b2
2
2
2 3
3
2 5
3
5
2 3
3
−b
3
+b
+1 =
2
a4
7
7
3
3
)
− 1)( a
−b
(a
b)
+1
2
+a 3 b
a
c)
3
7
2 7
3
(a
+a
−a
3
2
−b
(a
+ a3
3
3
2 7
3
a
=
a4
3
3
−b
5
3
−b
a
+a
−a
+ a3
3
3
)
3
1π
π
π 2
a
+
b
−
(
) 4 ab
2
) +1 = a
3
3
+b
3
2
+b
3
+a
2
−b
3
=
a
(a − b )
) = ( a − 1)( a + 1) a ( a + 1 + a ) = a
(
a ( a − 1)( a + 1 + a )
2
3
)( a
)(
− 1 a2
π
Hướng dẫn giải:
2
3
)
3
7
+a 3 b 3 +b
d)
2 3
7
3
2
3
3
3
3
3
2 5
3
3
+a 3 b
7
3
+b
2 7
3
2
−b
2
2 3
2 3
3
7
2 7
2 5
3
3
3
3
a
+
a
b
+
b
2a
=a
5
3
−b
3
3
)
+1
7
3
π
1
2
d) ( a + b ) − 4 π ab = a 2 π + b 2 π + 2a π b π − 4a π b π = ( a π − b π ) = a π − b π
Ví dụ 3: Viết dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỷ các biểu thức sau :
π
π 2
11
a) A = 5 2 3 2 2
b) B = a a a a : a 16
b3 a
a b
Hướng dẫn giải:
c) C = 4 x 2 3 x
d) D =
5
( a > 0)
( ab > 0 )
1
1
1
1
1
5
5
31
3
1
3
1
3
3
5
5
3
a) A = 2 2 2 = 2 2 .2 .2 = 2 2 .2 = 2 2 .2 = 2 2 5 = 210
b) B = a a a a : a
11
16
3 1
2 2
= a
1
a
1
2
1
2
1
1
15
2
11
11
7
11
3
1
16
+1 2
+1 2
a
.a : a 16 = a 4 .a : a 6 = a 8 : a 16 = 11 = a 4
a 16
Ví dụ 4: Rút gọn biểu thức sau :
3
3
34
34
4
4
a
−
b
a
+
b
1
1
a −b
a −b 4
4
a) A = 3
− 1
: a −b
b) B =
− ab
1
1
1 1
1
a2 − b2
a 4 + a 2 b 4 a 4 + b 4
Hướng dẫn giải:
1
1
1
1
1 1
1
1
1
1
2
2
2 2
a −b
a2 − b2 4
a
−
b
a
−
b
a
−
b
−
a
+
a
b
1
4
4
a) A = 3
− 1
: a − b4 = 1 1
−
:
a
−
b
=
. 1
=
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
4
4
4
2 4
4
4
4
4
2
4
4
2
4
4
a + b
a a + b a + b
a a + b a −b
a + a b
1
1
1
b2 a2 − b2
b
= 1
=
1
1
a
a 2 a 2 − b 2
1
2
1
2
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
−1
2
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
3
3
3
1 1
1
1
34
32
34
12
12
4
4
2
2 2
2
2
−
+
−
−
−
−
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
a
b
(a − b)
b) B =
− ab =
= a −b
1
1
1
1
1
1
=
a2 − b2
a2 − b2
a2 − b2
Ví dụ 5: Đơn giản các biểu thức sau (với giả thiết chúng có nghĩa)
2
3 32
1
a b a 14
a2 + 4
4
a) A = 3 +
:
a
+
b
b)
B
=
2
b a a b3
a2 − 4
a
+4
2a
Hướng dẫn giải:
a
1
+
1
1
a 2b2 + 1
+ a : a 4 + b 4 = b ab3 =
1
1
2
3
1
1
ab
a 4 + b 4 ab3 a 4 + b 4
2 a 2 ⇔ a ≥ 0
=
=
a
−2 ⇔ a < 0
3
2
32 12
3
1
a b 2 a 14
a b
a) A = 3 +
: a + b 4 = 3 1
3
b 2 a 2
b a a b
a2 + 4
b) B =
=
a2 + 4
a2 − 4
( a2 + 4)
a
+4 a
4a 2
2a
Ví dụ 6: Cho a, b là các số dương. Rút gọn biểu thức sau :
2
1
2
1
a
b
a) 3 a + 3 b a 3 + b 3 − 3 ab
b) a 3 + b 3 : 2 + 3 + 3
b
a
Hướng dẫn giải:
2
2
2
2
3
3
a) 3 a + 3 b a 3 + b 3 − 3 ab = 3 a + 3 b 3 a − 3 a 3 b + 3 b = 3 a + 3 b = a + b
1
1
13
31 31 31
13 13
3
3
1 1
a
+
b
a
b
a
+
b
a b
1
3 3
13
a
b
a
b
b) a + b 3 : 2 + 3 + 3 = 1 1 2
=
= 1
2
2
1
1
b
a
13
3
3
3
2a 3 b 3 + a 3 + b 3
a
+
b
a +b
BÀI TẬP LUYỆN TẬP
2
(
)
(
)
2
(
)( )
( )
( ) ( )
Bài 1: Viết các biểu thức sau dưới dạng lũy thừa với số mũ hữu tỉ, (coi các biểu thức đã tồn tại)
a) A = 4 x 2 3 x .
d) D = 3
b) B = 5
23 3 2
.
3 2 3
b3 a
.
a b
c) C = 5 2 3 2 2 .
e) D = 4 3 a8 .
5
f) F =
3
b2 b
.
b b
Bài 2: Có thể kết luận gì về số a trong các trường hợp sau?
2
1
−
−
a) ( a − 1) 3 < ( a − 1) 3 .
−3
−1
b) ( 2a + 1) > ( 2a + 1) .
1
c)
a
−0,2
< a2 .
1
d) (1 − a )
−
1
3
> (1 − a )
−
1
2
e) ( 2 −
.
3
a)4
> (2 − a) .
2
1 2 1
f) >
a
a
−
1
2
.
Bài 3: Tính giá trị các biểu thức sau:
a) A =
3+ 2 −
(
3− 2
) (
1
2
3+ 2
)
1
2
+
3− 2
−1
b) B = 4 + 10 + 2 5 + 4 − 10 + 2 5 .
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
3
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
4x
.
4x + 2
a) Chứng minh rằng nếu a + b = 1 thì f(a) + f(b) = 1.
1
2
2010
b) Tính tổng S = f
+ f
+ ... + f
.
2011
2011
2011
Bài 5.1: So sánh các cặp số sau
Bài 4: Cho hàm số f ( x) =
5
π 2
π
a) và
2
2
6
7
3
d)
10
3
7
8
2
và
Bài 5.2: So sánh các cặp số sau
a) 3 30 và 5 20
3
π
b)
2
2
π
và
5
π
e)
6
5
π
và
5
b)
4
5 và
4
c) 17 và 28
Bài 6: Tìm x thỏa mãn các phương trình sau?
d) 13 và
1) 4 x = 5 1024
2)
4) ( 3 3 )
7)
2x
1
=
9
x−2
x
(
12 ) . ( 3 ) =
x
x
−x
1
6
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
10
4
4
và
7
5
2
2
x +1
23
=
8
125
−x
27
=
64
8) 0, 2 x = 0,008
11) 71− x.41− x =
4
3
c)
5
7
5
2 8
5) .
9 27
1
0, 25
.322 x −8 =
0,125
8
10)
5 2
25
3
3
3) 81 − 3 x =
3
6)
2
1
32
x 2 −5 x + 6
3 x −7
9
9)
49
=1
7
=
3
7 x −3
1
28
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Tài liệu bài giảng:
02. CÔNG THỨC LOGARITH – P1
Thầy Đặng Việt Hùng
1) Khái niệm về Logarith
Logarith cơ số a của một số x > 0 được ký hiệu là y và viết dạng y = log a x ⇔ x = a y
Ví dụ 1: Tính giá trị các biểu thức logarith sau
log 2 4;
log 3 81;
log
2
32; log
2
(8 2 )
Hướng dẫn giải:
• log 2 4 = y ⇔ 2 = 4 ⇔ y = 2
→ log 2 4 = 2
y
• log 3 81 = y ⇔ 3y = 81 = 34 ⇔ y = 4
→ log3 81 = 4
• log
• log
( 2 ) = 32 = 2 = ( 2 ) ⇔ y = 10 → log 32 = 10
(8 2 ) = y ⇔ ( 2 ) = 8 2 = 2 . 2 = ( 2 ) ⇔ y = 7 → log (8 2 ) = 7
y
32 = y ⇔
2
10
5
2
y
2
7
3
2
Ví dụ 2: Tính giá trị của
a) log 2 2 32 = ..........................................................................................................................................................
b) log 2 128 3 2 = .....................................................................................................................................................
c) log 3 81 3 = ........................................................................................................................................................
d) log 3 3 243 3 = ......................................................................................................................................................
Chú ý:
Khi a = 10 thì ta gọi là logarith cơ số thập phân, ký hiệu là lgx hoặc logx
Khi a = e, (với e ≈ 2,712818…) được gọi là logarith cơ số tự nhiên, hay logarith Nepe, ký hiệu là lnx, (đọc là len-x)
2) Các tính chất cơ bản của Logarith
• Biểu thức logarith tồn tại khi cơ số a > 0 và a ≠ 1, biểu thức dưới dấu logarith là x > 0.
• log a 1 = 0 ;log a a = 1, ∀a
b > c ⇔ a > 1
• Tính đồng biến, nghịch biến của hàm logarith: log a b > log a c ⇔
b < c ⇔ 0 < a < 1
3) Các công thức tính của Logarith
Công thức 1: log a a x = x, ∀x ∈ ℝ ,(1)
Chứng minh:
Theo định nghĩa thì hiển nhiên ta có log a a x = x ⇔ a x = a x
Ví dụ 1: log 2 32 = log 2 25 = 5;log 2 16 = log
2
24 = log
( 2)
8
2
= 8...
Ví dụ 2: Tính giá trị các biểu thức sau:
a) P = log 1
a
a 5 a 3 a2
a4 a
b) Q = log
.
a
a a a a.
Hướng dẫn giải:
a) Ta có
a 5 a 3 a2
a4 a
=
1
2
a.a 5 .a 3
1
1
a 2 .a 4
=
1 2
1+ +
a 5 3
1 1
+
a2 4
1
b) Ta có
=
28
a 15
3
a4
=
28 3
−
a 15 4
=
67
a 60
→ P = log 1
67
a 60
a
3
7
67
1 − 60
67
= log 1 = − .
a
60
a
15
a a a a = a a a.a 2 = a a.a 4 = a.a 8 = a 16
→ Q = log
15
8
15
a
a 16 = log
a
( a)
=
15
.
8
Ví dụ 3: Tính giá trị các biểu thức sau:
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
1
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
b) B = log a a 3 a 2 5 a a
a) A = log a a3 a 5 a
c) log 1
a
a 5 a3 3 a 2
a4 a
Hướng dẫn giải:
a) A = log a a 3 a 5 a = log a a
1 1 37
= 3+ + =
2 5 10
1
1
1+ 1 + 1 + 2 3
3
27
3
3 25
b) B = log a a a a a = log a a 2 5 = 1 + = 1 + 3
10
10
1+ 53 + 32
a 5 a3 3 a 2
a
91
34 3
= − log a 1 1 = − − = −
c) log 1
4
60
a a
15 4
a
a2+4
Ví dụ 4: Tính giá trị các biểu thức sau:
1 1
3+ +
2 5
a) log 1 125 = .....................................................
b) log
2
64 = ....................................................................
5
c) log16 0,125 = ..................................................
d) log 0,125 2 2 = ..........................................................
e) log 3 3 3 3 3 = ................................................
f) log 7 7 8 7 7 343 = ............................................................
Ví dụ 5: Tính giá trị các biểu thức sau:
(
)
a) P = log a a 3 a 5 a = ..................................................................................................................................
(
)
b) Q = log a a 3 a 2 4 a 5 a = ............................................................................................................................
Công thức 2: a log a x = x, ∀x > 0 , (2)
Chứng minh:
Đặt log a x = t ⇒ x = at , ( 2 ) ⇔ at = at
Ví dụ 1: 2
log 2 3
= 3, 5
log 5 6
( )
= 6,
3
log 3 4
1
= ( 3 ) 2
log 3 4
1
1
log 4
= ( 3) 3 2 = ( 4 ) 2 = 2...
Ví dụ 2: Tính giá trị các biểu thức sau:
1) 2log8 15 = .....................................................
1 log81 5
3)
= .....................................................
3
2) 2
4)
log 2
2
64
= ....................................................................
log3 4
( 9)
3
= ....................................................................
Công thức 3: log a ( x. y ) = log a x + log a y , (3)
Chứng minh:
x = a log a x
→ x. y = a log a x .a log a y = a log a x + log a y
Áp dụng công thức (2) ta có
log a y
y = a
Áp dụng công thức (1) ta được : log a ( x. y ) = log a aloga x + loga y = log a x + log a y ⇒ dpcm
Ví dụ 1: Tính giá trị các biểu thức sau:
a) log 2 24 = log 2 ( 8.3) = log 2 8 + log 2 3 = log 2 23 + log 2 3 = 3 + log 2 3
b) log 3 81 = log 3 ( 27.3 ) = log 3 27 + log 3 3 = log 3 33 + log 3 3 = 3 + 1 = 4
Ví dụ 2: Tính giá trị các biểu thức sau:
4
4 10
a) log 2 4 3 16 = log 2 4 + log 2 3 16 = log 2 22 + log 2 2 3 = 2 + = .
3 3
3
b) log 1 27 3 = log 1 27 + log 1
3
3
c) log 2 8 5 32 = log 2 8 + log
3
3
−
1
1
3 = log 1 3 + log 1 3 = log 1 + log 1
3
3
3
3
3
3
5
2
−3
1
3
3
32 = log
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
2
23 + log
2
2 = log
2
6
2
( 2)
+ log
1
3
1
10
= −3 − = − .
3
3
2
2
( 2)
= 6 + 2 = 8.
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Ví dụ 3: Cho biết log a b = 2;log a c = 2 Tính giá trị của log a x với
a) x = a 3b 2 c .................................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
b) x = ab3 a 3bc ......................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................................................
x
Công thức 4: log a = log a x − log a y , (4)
y
Chứng minh:
log x
x a log a x
x = a a
Áp dụng công thức (2) ta có
→
= log y = a log a x −log a y
log a y
y
a a
y = a
x
Áp dụng công thức (1) ta được : log a = log a a loga x − loga y = log a x − log a y ⇒ dpcm
y
4
5
32
5 4 7
Ví dụ 1: log 2 3
= log 2 32 − log 2 3 16 = log 2 2 2 − log 2 2 3 = − = .
2 3 6
16
1
Ví dụ 2: Cho biết log a b = ;log a c = 3 Tính giá trị của log a x với
3
ab 2 c
a) x =
.................................................................................................................................................................
3
abc 2
........................................................................................................................................................................................
b) x =
a 5bc 3
.........................................................................................................................................................
a 4 abc3
.......................................................................................................................................................................................
Ví dụ 3: Tìm tập xác định của các hàm số sau :
a) y = log 1
2
x2 + 1
b) y = log 1 log 5
x+3
5
x −1
x+5
x2 + 2
f) y = log 0,3 log 3
x+5
e) y = lg ( − x 2 + 3 x + 4 ) +
d) y = log 1
2
1
x2 − x − 6
c) y = log 2
x−3
x +1
x −1
− log 2 x 2 − x − 6
x +1
x −1
g) y = log
2x − 3
Hướng dẫn giải:
x −1
x −1
log 1
≥0
≤1
x −1
−2
−1 ≤ 0
≤ 0 → x ≥ −1
x −1
2 x +1
x + 1
a) y = log 1
. Điều kiện :
⇔
⇔ x +1
⇔ x +1
2 x+5
x −1 > 0
x − 1 > 0 x < −1; x > 1 x < −1; x > 1
x + 1
x + 1
Vậy D = (1; +∞ )
x2 + 1
x2 − x − 2
log 1 log 5
≥0
≥0
x+3
x
+
3
3
x2 + 1
≥1
x 2 − 5 x − 14
x2 + 1
x2 + 1
x+3
b) y = log 1 log 5
.
Đ
i
ề
u
ki
ệ
n
:
0
≤
log
≤
1
⇔
⇔
≤0
5
2
x+3
x+3
x+3
5
0 < x + 1 ≤ 5
x > −3
x2 + 1
x+3
0
<
≤5
x+3
−3 < x < −1; x > 2
⇔
⇒ x ∈ ( −3; −2 ) ∪ ( 2;7 )
x < −3; −2 < x < 7
Phần còn lại các em tự giải nốt nhé!
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
3
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Tài liệu bài giảng:
02. CÔNG THỨC LOGARITH – P2
Thầy Đặng Việt Hùng
3) Các công thức về logarith (tiếp theo)
Công thức 5: log a bm = m.log a b , (5)
Chứng minh:
(
Theo công thức (2) ta có b = a loga b ⇒ b m = a loga b
)
m
= a m.loga b
Khi đó log a bm = log a a m.loga b = m.log a b ⇒ dpcm
log 2 27 = log 2 33 = 3log 2 3; log 5 36 = log 5 62 = 2log 5 6
Ví dụ 1:
1
log 2 4 32 = log 2 ( 32 ) 4 =
1
5
log 2 32 =
4
4
−4
1
62.45
1
Ví dụ 2: 2log 1 6 − log 1 400 + 3log 1 3 45 = log 1 62 − log 1 400 + log 1 45 = log 1
= log 1 81 = log 1 = −4.
2 3
3
3
3
3
3
3 20
3
3 3
1
50 3
Ví dụ 3: log 5 3 − log 5 12 + log 5 50 = log 5 3 − log 5 12 + log 5 50 = log 5
= log 5 25 = 2.
2
2 3
1
3
Ví dụ 4: Cho biết log a b = ;log a c = Tính giá trị của log a x với
2
4
3 2
ab c
a) x =
...............................................................................................................................................................
4 2
a bc 3
........................................................................................................................................................................................
b) x =
ab3 a 3bc
.....................................................................................................................................................
bc3
........................................................................................................................................................................................
Công thức 6: log a n b =
Chứng minh:
( )
Đặt log a n b = y ⇒ a n
y
1
log a b , (6)
n
= b ⇔ a ny = b
Lấy logarith cơ số a cả hai vế ta được : log a a ny = log a b ⇔ ny = log a b ⇒ y =
hay log a n b =
1
log a b
n
1
log a b ⇒ dpcm
n
1
log 2 16 = 2.4 = 8.
1
22
2
1
log 5 2 64 = log 1 64 = log 2 64 = 5.6 = 30.
1
25
5
log 2 16 = log 1 16 =
Ví dụ 1 :
Hệ quả: Từ các công thức (5) và (6) ta có : log an b m =
Ví dụ 2: log 3 5 125 = log
1
3 4
4
1
53
(5 )
3
9
= 4 log 5 5 = ;
1
4
3
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
m
log a b
n
( 32 2 ) = log( ) ( 2 )
11
log 2
2
2
1
3
=
11
log
3
2
2=
11
.
3
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Ví dụ 3: Tính giá trị biểu thức A =
log 3 3 27 = log 3
3
(3 3 )
27
log 1 5 = log − 1
3 2
3 9
log
3
33
52
3
27
log 3 3 27 + log 1 5
9
3
1
1
log 3 + log 1
81
3
3
4
.
Hướng dẫn giải:
2
=2
1
13
13
26
=
log 3 3 5 = −2. = − .
1
5
5
−
2
1
= log 1 3−4 = −4.2 log 3 3 = −8
→A=
81
32
27
log 3 3 27 + log 1 5
3 9
1
1
log 3 + log 1
81
3
3
log c b
Công thức 7: (Công thức đổi cơ số) log a b =
, (7)
log c a
Chứng minh:
(
4
26
5 = 4.
=
−8 + 4 5
2−
)
Theo công thức (2) ta có b = a loga b ⇒ log c b = log c a loga b = log a b.log c a ⇒ log a b =
log c b
⇒ dpcm
log c a
Nhận xét :
+ Để cho dễ nhớ thì đôi khi (7) còn được gọi là công thức “chồng” cơ số viết theo dạng dễ nhận biết như sau
log a b = log a c.log c b
log b b
1
+ Khi cho b = c thì (7) có dạng log a b =
=
.
log b a log b a
Ví dụ 1: Tính các biểu thức sau theo ẩn số đã cho:
a) Cho log 2 14 = a
→ A = log 2 49 = ?
b) Cho log15 3 = a
→ B = log 25 15 = ?
Hướng dẫn giải:
a) Ta có log 2 14 = a ⇔ a = log 2 ( 2.7 ) = 1 + log 2 7 ⇒ log 2 7 = a − 1.
Khi đó A = log 2 49 = 2log 2 7 = 2 ( a − 1) .
1
1− a
log 3 5 = − 1 =
1
1
a
a
b) Ta có log15 3 = a ⇔ a =
=
→
a
log 3 15 1 + log 3 5
log 3 =
5
1− a
1
1
log 3 15
1
1
B = log 25 15 =
= a = a =
→B =
.
log 3 25 2log 3 5 2 1 − a 2 (1 − a )
2 (1 − a )
a
Ví dụ 2: Cho log a b = 3. Tính
a) A = log
b
a
b
.
a
b) B = log
ab
b
.
a
Hướng dẫn giải:
Từ giả thiết ta có log a b = 3 ⇒ log b a =
a) A = log
b
a
b
= log
a
b
a
b − log
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
b
a
1
a=
3
.
1
1
−
=
b
b log
log b
log a
a
a
2
b
1
b − log
a
b
−
log
a
1
b − log
a
a
=
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
=
1
1
1
1
3 −1
3 −1
−
=
−
=
→A=
.
1 − 2log b a log a b − 2 1 − 2
3 −2
3−2
3 −2
3
b
2
log a
b
log a b − 1
b
3 −1
a
Cách khác: Ta có được A = log b
= log
=
=
2
= log b =
b
b
a log
log a b − 2
a
3−2
a
a2
a
a 2
a
a
b
1
1
1
1
b) B = log ab
−
=
−
. = log ab b − log ab a =
a
log b ab log a ab log b a + log b b log a a + log
b
a
b
=
1
1
1
1
2 3 −1
2 3 −1
−
=
−
=
→B =
.
1
1 1 + log a b
1
1 1+ 3
3
+
1
3
+
1
log b a +
+
2
2
2 3 2
b2
2
log a
2
b
b
b
a = 2log a b − 1 = 2 3 − 1 .
Cách khác: Ta có B = log ab
= log
= log ab
=
2
( ab ) a
a log a ab 1 + log a b
a
1+ 3
Ví dụ 3: Tính giá trị của các biểu thức sau :
1
log 2 3 + 3 log 5 5
14 − 12 log9 4
log125 8
log 7 2
1+ log 4 5
2
+ 25
b) 16
a) 81
+4
.49
1
log 7 9 − log 7 6
− log 4
c) 72 49 2
+5 3
d) 36log 6 5 + 101− lg 2 − 3log9 36
Hướng dẫn giải:
1 1
1
1
1
2 .3log5 2
− log9 4
4 − log 4 2log 23
3
log 4
a) 814 2
+ 25log125 8 .49log7 2 = ( 3) 4 2 9 + 5 53 72log7 2 = 31− log3 4 + 5 3
7 7 = + 4 4 = 19
4
=
1
log2 3+3log5 5
b) 161+log4 5 + 4 2
= 42(1+log4 5) + 2log2 3+6log5 5 = 16.25 + 3.26 = 592
1 log7 9− log7 6
1
− log 4
9
c) 72 49 2
+ 5 5 = 72 7 log7 9− 2 log7 6 + 5−2 log5 4 = 72 + = 18 + 4,5=22,5
36 16
log6 5
log9 36
log6 25
1−lg2
log5
d) 36 +10 −3 = 6 +10 = 25+ 5 = 30
Ví dụ 4: Tính giá trị của các biểu thức sau :
1
a) A = log 9 15 + log 9 18 − log 9 10
b) B = 2log 1 6 − log 1 400 + 3log 1 3 45
2
3
3
3
(
1
c) C = log 36 2 − log 1 3
2
6
)
d) D = log 1 ( log 3 4.log 2 3)
4
Hướng dẫn giải:
15.18
1
3
a) A = log 9 15 + log 9 18 − log 9 10 = log 9
= log 9 33 = log 3 33 =
10
2
2
1
36.45
2
4
b) B = 2log 1 6 − log 1 400 + 3log 1 3 45 = log 1
= log 1 9 = − log 3 3 = −4
2
20
3
3
3
3
3
1
1
1
1
1
c) C = log 36 2 − log 1 3 = log 6 2 + log 6 3 = log 6 2.3 =
2
2
2
2
2
6
1
1
d) D = log 1 ( log 3 4.log 2 3) = − log 4 ( log 2 3.log 3 4 ) = − log 4 ( log 2 4 ) = − log 2 2 = −
2
2
4
Ví dụ 5: Hãy tính :
1
1
1
1
a. A =
+
+
+ .......... +
log 2 x log 3 x log 4 x
log 2011 x
b. Chứng minh :
log a b + log a x
+ log ax ( bx ) =
1 + log a x
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
( x = 2011!)
3
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
+
k ( k + 1)
1
1
1
+
+ ......... +
=
log a x log a2 x
log ak x 2 log a x
Hướng dẫn giải:
a) A =
1
1
1
1
+
+
+ .......... +
= log x 2 + log x 3 + ... + log x 2011 = log x 1.2.3...2011 = log x 2011!
log 2 x log 3 x log 4 x
log 2011 x
Nếu x = 2011! Thì A= log 2011! ( 2011!) = 1
log a b + log a x
1 + log a x
log a bx log a b + log a x
Ta có log ax bx =
=
⇒ đpcm.
log a ax
1 + log a x
b) Chứng minh : log ax ( bx ) =
Chứng minh :
k ( k + 1)
1
1
1
+
+ ......... +
=
log a x log a2 x
log ak x 2 log a x
VT = log x a + log x a 2 + ...log x a k = (1 + 2 + 3 + ... + k ) log x a =
k (1 + k )
2log a x
= VP
Ví dụ 6: Chứng minh rằng :
a) Nếu : a 2 + b 2 = c 2 ; a > 0, b > 0, c > 0, c ± b ≠ 1 , thì log c + b a + log c −b a = 2 log c + b a.log c −b a
b) Nếu 0
log a N log a N − log b N
=
( a, b, c ≠ 1)
log c N log b N − log c N
2log a x.log c z
c) Nếu log x a,log y b,log z c tạo thành cấp số cộng (theo thứ tự đó) thì log b y =
log a x + log c z
a + b ln a + ln b
d) Giả sử a, b là hai số dương thỏa mãn : a 2 + b 2 = 7ab . Chứng minh : ln
=
3
2
Hướng dẫn giải:
a) Từ giả thiết a 2 = c 2 − b 2 = ( c − b )( c + b ) ⇒ 2 = log a ( c − b ) + log a ( c + b )
⇔2=
1
1
+
⇔ 2log c −b a.log c + b a = log c + b a + log c −b a
log c − b a log c + b a
b) Nếu 3 số a,b,c theo thứ tự đó lập thành cấp số nhân thì ta có : b 2 = ac
1
1
1
1
Lấy logarith cơ số N hai vế ta được 2log N b = log N a + log N c ⇔
−
=
−
log b N log a N log c N log b N
log a N − log b N log b N − log c N
log a N log a N − log b N
. ( đpcm )
⇔
=
⇔
=
log a N .log b N
log c N .log b N
log c N log b N − log c N
c) Nếu log x a,log y b,log z c tạo thành cấp số cộng thì log x a + log z c = 2log y b
⇔
2log a x.log c z
1
1
2
+
=
⇔ log b y =
log a x log c z log b y
log a x + log c z
d) Nếu : a + b = 7 ab ⇒ ( a + b )
2
2
a + b ln a + ln b
a+b
= 9ab ⇔
=
.
= ab ⇒ ln
3
2
3
2
2
Ví dụ 7: Tính
a. A = log 6 16 . Biết : log12 27 = x
b. B = log125 30 . Biết : lg 3 = a;lg 2 = b
c. C = log 3 135 . Biết: log 2 5 = a;log 2 3 = b
d. D = log 6 35 . Biết : log 27 5 = a;log 8 7 = b;log 2 3 = c
e. Tính : log 49 32 . Biết : log 2 14 = a
Hướng dẫn giải:
log 3 27
3
3
3− x
3− x
a) A = log 6 16 . Từ : log12 27 = x ⇔
(*)
=
= x ⇒ log 3 4 = − 1 =
⇔ log 3 2 =
log 3 12 1 + log 3 4
x
x
2x
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
4
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Do đó : A = log 6 16 =
2 ( 3 − x ) .2 x 12 − 4 x
log 3 24
4log 3 2
=
. Thay từ (*) vào ta có : A=
=
log 3 6 1 + log 3 2
x ( x + 3)
x+3
log 2 5
a
a + 3b
+3= +3=
log 2 3
b
b
1
1
d) Ta có : a = log 27 5 = log 3 5 ⇒ log 3 5 = 3a; b = log 8 7 = log 2 7 → log 2 7 = 3b (*)
3
3
log 2 5.7 log 2 5 + log 2 7 log 2 3.log 3 5 + log 2 7 b.3a + 3b 3b ( a + 1)
Suy ra : D = log 6 35 =
=
=
=
=
log 2 2.3
1 + log 2 3
1 + log 2 3
1+ b
b +1
e) Ta có : log 2 14 = a ⇔ 1 + log 2 7 = a ⇒ log 2 7 = a − 1
c) Từ : C = log 3 135 = log 3 5.33 = log 3 5 + 3 =
Vậy : log 49 32 =
log 2 25
5
5
=
=
2
log 2 7
2log 2 7 2 ( a − 1)
Ví dụ 8: Rút gọn các biểu thức
a) A = ( log a b + log b a + 2 )( log a b − log ab b ) log b a − 1
1
b) B = log 2 2 x 2 + ( log 2 x ) x log x ( log2 x +1) + log 22 x 4
2
c) C = log a p + log p a + 2 ( log a p − log ap p ) log a p
Hướng dẫn giải:
2
log a b + 1
a) A = ( log a b + log b a + 2 )( log a b − log ab b ) log b a − 1 =
(1 − log ab a ) − 1 =
log a b
2
2
2
log a b + 1
log a b + 1
log a b + 1 log a b
log a a
1
1 −
−1 =
1 −
−1 =
−1
log a b log a ab
log a b 1 + log a b
log a b 1 + log a b
log a b + 1
1
=
−1 =
= log b a
log a b
log a b
1
1
2
b) B = log 2 2 x 2 + ( log 2 x ) x log x ( log 2 x +1) + log 22 x 4 = 1 + 2log 2 x + ( log 2 x )( log 2 x + 1) + ( 4log 2 x ) =
2
2
2
2
2
= 1 + 3log 2 x + ( log 2 x ) + 8 ( log 2 x ) = 9 ( log 2 x ) + 3log 2 x + 1
c) C = log a p + log p a + 2 ( log a p − log ap p ) log a p =
=
( log a p + 1)
log a p
log a2 p
log a p =
1 + log a p
(
log a p
)
( log a p + 1)
2
a
log p
2
log a p
log a p −
log a p =
1 + log a p
3
Ví dụ 9: Chứng minh rằng
1
a) log ( a − 3b ) − log 2 = ( log a + log b ) với : a > 3b > 0; a 2 + 9b 2 = 10ab
2
b) Cho a, b, c đôi một khác nhau và khác 1, ta có :
b
c
+ log 2a = log a2
c
b
+ log a b.log b c.log c a = 1
c
a
b
+ Trong ba số : log 2a ;log 2b ;log 2c luôn có ít nhất một số lớn hơn 1
b
c
a
b
c
a
Hướng dẫn giải:
a) Từ giả thiết a > 3b > 0; a + 9b = 10ab ⇔ a − 6ab + 9b 2 = 4ab ⇔ ( a − 3b ) = 4ab
2
2
2
2
Ta lấy log 2 vế : 2log ( a − 3b ) = 2log 2 + log a + log b ⇔ log ( a − 3b ) − log 2 =
1
( log a + log b )
2
b
c
= log a2 .
c
b
−1
2
b
c
b
c
c
c
* Thật vậy : log a = log a = − log a ⇒ log a2 = − log a = log a2
c
b
b
c
b
b
b) Chứng minh : log 2a
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
5
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
* log a b.log b c.log c a = 1 ⇔ log a b.log b a = log a a = 1
2
c
a
b
b
c
a
* Từ 2 kết quả trên ta có log log 2b log 2c = log a .log b log c = 1
b
c c
a a
c a
a b
bc
Chứng tỏ trong 3 số luôn có ít nhất một số lớn hơn 1
2
a
b
Ví dụ 10: Tính giá trị các biểu thức sau:
a) log 6 3.log 3 36 = ......................................................................
b) log 3 8.log 4 81 = ......................................................................
1
.log 25 3 2 = .................................................................
5
Ví dụ 11: Cho log a b = 7. Tính
a
a) A = log a b
.
b3
c) log 2
b) B = log b 3 ab 2 .
a
Ví dụ 12: Tính các biểu thức sau theo ẩn số đã cho:
49
a) Cho log 25 7 = a; log 2 5 = b
→ P = log 3 5
=?
8
b
b) Cho log ab a = 2
→ Q = log ab
=?
a
Công thức 8: a logb c = c logb a , (8)
Chứng minh:
(
Theo công thức (7): log b c = log b a.log a c ⇒ a logb c = a logb a.loga c ⇔ a logb c = a loga c
Ví dụ 1: 49log7 2 = 2log7 49 = 22 = 4;
( )
2
log 2 27
= 27 log 2
)
logb a
= c logb a ⇒ dpcm
1
2
= 27 2 = 3 3...
Ví dụ 2: Tính giá trị các biểu thức sau:
a) A = 36log6 5 + 3
log3 4
− 3log9 36 = ..........................................................................................................
32 − log3 2.4 2
= .............................................................................................................................
27 log3 4
c) C = 81log3 5 + 27 log9 36 + 34log9 7 = .........................................................................................................
log
3
b) B =
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
6
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Tài liệu bài giảng:
04. PHƯƠNG TRÌNH MŨ – P1
Thầy Đặng Việt Hùng
I. PHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN
Các ví dụ giải mẫu:
Ví dụ 1. Giải phương trình 2 x + 2 x +1 + 2 x + 2 = 5 x + 2.5 x −1 .
Hướng dẫn giải:
1
Ta có 2 x + 2 x +1 + 2 x + 2 = 5 x + 2.5 x −1 ⇔ 2 x + 2 x.2 + 2 x.22 = 5 x + 2.5x.
5
x
7
2
5
⇔ (1 + 2 + 4 ) .2 x = 1 + .5 x ⇔ 7.2 x = .5 x ⇔ = 5 ⇔ x = log 5 5
5
5
2
2
Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm là x = log 5 5.
2
Ví dụ 2. Giải các phương trình sau
1) 2 x
2
+3 x −2
= 16 x +1
2) 3− x
2
+4 x
x +10
1
243
Hướng dẫn giải:
=
x +5
3) 16 x −10 = 0,125.8 x −15
x = 2
= 24 x + 4 ⇔ x 2 + 3x − 2 = 4 x + 4 ⇔ x 2 − x − 6 = 0
→
x = −3
Vậy phương trình có hai nghiệm là x = 2 và x = –3.
2
2
x = −1
1
2) 3− x + 4 x =
⇔ 3− x + 4 x = 3−5 ⇔ − x 2 + 4 x = −5 ⇔
243
x = 5
Vậy phương trình có nghiệm x = −1; x = 5.
1) 2 x
2
+3 x −2
= 16 x +1 ⇔ 2 x
x +10
x +5
3) 16 x −10 = 0,125.8 x −15 ,
2
+3 x − 2
(1) .
x − 10 ≠ 0 x ≠ 10
Điều kiện:
⇔
x − 15 ≠ 0
x ≠ 15
x +10
x +5
4.
3.
1
x + 10
x+5
= 2−3 ; 8 = 23 nên ta có (1) ⇔ 2 x −10 = 2−3.2 x −15 ⇔ 4.
= −3 + 3.
8
x − 10
x − 15
x = 0
4( x + 10)
60
⇔
=
⇔ x 2 − 5 x − 150 = 15 x − 150
→
x − 10
x − 15
x = 20
Vậy phương trình có nghiệm x = 0; x = 20.
Ví dụ 3. Giải các phương trình sau:
Do 16 = 24 ; 0,125 =
(
2
1)
3
x
)
x
27
9
. =
64
8
2) 4.9 x −1 = 3 22 x +1
3)
(
5 + 2)
x −1
x −1
= ( 5 − 2 ) x +1
Hướng dẫn giải:
x
x
x
3
x
3
27
2 9
2 9 3
3 3
1) . =
⇔ . = ⇔ =
→ x = 3.
64
3 8
3 8 4
4 4
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = 3.
2) 4.9
x −1
=3 2
2 x +1
⇔
4.9x −1
3.2
2 x +1
2
2x − 3
=1 ⇔ 3
.2
2−
2 x +1
2
2x − 3
=1⇔ 3
.
( 2)
3− 2x
3
=1⇔
2
2x − 3
0
3
3
=1 =
⇔ x = 2.
2
3
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = .
2
x
Cách khác: 4.9 x −1 = 3 22 x +1 ⇔ 16.81x −1 = 9.22 x +1 ⇔ 16.
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
81x
81 18.81 9
= 9.2.4 x ⇔ =
⇔
81
16
4
2
2x
3
3
9
= ⇔ x= .
2
2
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
x −1
3) ( 5 + 2 ) = ( 5 − 2 ) x +1 , (1) .
Điều kiện: x + 1 ≠ 0 ⇔ x ≠ −1.
x −1
(
)(
)
(
1
= 5+2
5+2
1− x
1
x =1
⇔ ( x − 1) 1 +
(1) ⇔ x − 1 =
= 0 ⇔ x = −2
x +1
x +1
Vậy phương trình có hai nghiệm là x = 1 và x = –2.
Do
5+2
5 − 2 = 1
→ 5−2=
)
−1
Ví dụ 4. Giải các phương trình sau:
1) 2 2
(
)
1
x +3 2
2
x −1
x
=4
2)
(
3+ 2
)
x 2 −5 x
=
(
3− 2
)
6
2
3) 5 x − 3x
2
+1
(
= 2 5x
2
−1
− 3x
2
−2
)
Hướng dẫn giải:
1) 2 2
(
)
1
x +3 2
(
3
(1) ⇔ 2 (
x
)
x +1
2
x −1
x
(1) .
= 4,
x > 0
Điều kiện:
x ≠1
) = 22 ⇔ 3 ( x + 1) = 2 ⇔ 2 x − 5 x − 3 = 0 ⇔ x = 3 ⇔ x = 9.
x −1
x
(
)
x −1
Vậy phương trình đã cho có nghiệm x = 9.
2)
(
3+ 2
(
Do
)
3+ 2
x 2 −5 x
)(
=
(
)
( 2 ).
6
3− 2 ,
)
3 − 2 = 1
→
(
)
3− 2 =
(
1
3+ 2
)
=
(
3+ 2
)
−1
.
x = 2
⇔ x2 − 5x + 6 = 0 ⇔
x = 3
Vậy phương trình đã cho có nghiệm x = 2 và x = 3.
2
2
2
2
2
2
2
2
2 2 2 2
2 2
2 2
3) 5 x − 3x +1 = 2 5 x −1 − 3x − 2 ⇔ 5 x − 3.3x = 5 x − 3x ⇔ 5 x − 5 x = 3.3x − 3x
5
9
5
9
( 2) ⇔ (
3+ 2
)
x2 −5 x
(
=
3+ 2
(
)
−6
)
x2
x2
3
3 2 25 2
125
5
5
5
⇔ 5 x = 3x ⇔ =
⇔ =
→ x = ± 3.
5
9
27
3
3
3
Vậy phương trình đã cho có nghiệm x = ± 3.
Các ví dụ giải mẫu trong video:
Ví dụ 1: Giải phương trình
a) 7 x + 7 x +1 + 7 x + 2 = 342
b) 5 x + 10.5 x −1 + 18 = 3.5 x +1
c) 7.5 x − 2.5x−1 = 11
d) 14.7 x + 4.32 x = 19.32 x − 7 x
Ví dụ 2: Giải phương trình
a) 2 x
2
−1
− 3x = 3x
2
x +10
2
−1
− 2x
2
+2
b) 2 x
x +5
c) 16 x −10 = 0,125.8 x −15
d)
(
2
+3 x −2
= 16 x +1
5 + 2)
x −1
x −1
= ( 5 − 2 ) x +1
Ví dụ 3: Giải phương trình
a)
(
c) 2 x
x −3
x +1
10 + 3) x −1 = ( 10 − 3) x +3
3
−4
=8
2x−
8
3
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
b) 9
x 2 +1
= 32− 4 x
d) ( x 2 − 2 x + 2 )
9 − x2
= 3 x2 − 2 x + 2
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
(
e) 2
cos x
+ x2
)
x +1
x
= 2
cos x
+ x2
II. PHƯƠNG TRÌNH BẬC HAI, BẬC BA THEO MỘT HÀM SỐ MŨ
Các ví dụ mẫu:
Ví dụ 1. Giải phương trình: 25 x − 30.5 x + 125 = 0
Hướng dẫn giải:
Phương trình đã cho tương đương: ( 5 x ) − 30.5 x + 125 = 0 .
2
Đặt t = 5 x , điều kiện t > 0.
t = 5
Khi đó phương trình trở thành: t 2 − 30t + 125 = 0 ⇔
t = 25
x
+ Với t = 5 ⇔ 5 = 5 ⇔ x = 1 .
+ Với t = 25 ⇔ 5 x = 25 ⇔ 5 x = 52 ⇔ x = 2 .
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm là x = 1 và x = 2.
Ví dụ 2. Giải phương trình: 3x + 2 + 3− x = 10 .
Hướng dẫn giải:
3x = 1 = 30
2
x = 0
1
Ta có 3x + 2 + 3− x = 10 ⇔ 9.3x + x = 10 ⇔ 9.( 3x ) − 10.3x + 1 = 0 ⇔ x 1
⇔
−2
3
3 = =3
x = −2
9
Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm là x = 0, x = −2.
Ví dụ 3. Giải các phương trình sau:
1) 5
x
1− x
−5
+4=0
2) 3
x
x
2
− 8.3
+ 15 = 0
3) 32 x +8 − 4.3x +5 + 27 = 0
Hướng dẫn giải:
1) 5
x
− 51−
x
+ 4 = 0, (1) .
Điều kiện: x ≥ 0.
5 x = 1
x =0
x = 0
− 5 = 0
→
⇔
⇔
x
x
5
x = 1
5 = 5 x = 1
Cả hai nghiệm đều thỏa mãn điều kiện, vậy phương trình có hai nghiệm x = 0 và x = 1.
3 x =3
x
2x
x
x = 2
2) 3x − 8.3 2 + 15 = 0 ⇔ 3 − 8. 3 + 15 = 0
→
⇔
x = log 5 = log 25
x
3
3
3 =5
Vậy phương trình có hai nghiệm x = 2 ; x = log3 25.
(1) ⇔ 5
x
−
5
( )
+4=0⇔ 5
x
2
+ 4.5
( )
x
( )
( )
( )
3x + 4 = 3 ⇒ x = −3
3) 32 x +8 − 4.3x + 5 + 27 = 0 ⇔ 32( x + 4) − 4.3x + 4.3 + 27 = 0 ⇔ 32( x + 4) − 12.3x + 4 + 27 = 0
→ x+4
2
3 = 9 = 3 ⇒ x = −2
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm là x = –2 và x = –3.
Ví dụ 4. Giải phương trình 2 x
2
−x
− 22+ x − x = 3.
2
Hướng dẫn giải:
Đặt 2 x
2
−x
= t (t > 0). . Phương trình trở thành t −
Ví dụ 5. Giải phương trình 4 x −
x2 −5
− 12.2 x −1−
x 2 −5
t = 4
x = −1
4
=3⇔
⇒
t
t = −1 ( L) x = 2
+8= 0.
Hướng dẫn giải:
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Đặt 2 x −
x = 3
2
t = 2 x − x − 5 = 1
= t (t > 0) ⇒
⇒
⇔
x = 9
t = 4 x − x 2 − 5 = 2
4
x 2 −5
Các ví dụ giải mẫu trong video:
Ví dụ: Giải phương trình
a) 9 x
2
+1
c) 4 x +
− 3x
x2 − 2
+1
2
−6=0
− 5.2 x −1+
b) 9 x
x2 − 2
2
−1
− 36.3x
2
−3
+3=0
d) 43+ 2 cos x − 7.41+ cos x − 2 = 0
−6=0
BÀI TẬP LUYỆN TẬP:
Bài I: Giải các phương trình sau:
1) ( 0, 2 )
x − x2
(
4) 9. 3
1
7)
8
)
=5
x2 − x
3
2)
2
6 x −10
x −1
= 81
x −1
= 16.
( 4)
3
5) 10
x
x
x
1) ( x + 1)
x −3
(
=1
)
3) x 2 − x + 1
(
5) x 2 − 2 x + 2
(
7) x − 5 x + 4
2
8) x − 3
x −1
)
=1
4 − x2
x2 − 4
4)
(
2
=
3
x2 −6 x +
(
3) 3 + 2 2
6) e
1
=
3
5
2
2 x +3
=1
10 − 3
)
5 x −7
9)
5 x −3 x3
(
= 19 + 6 10
)
x 2 −1
)
4 x −1
1
=
e
x +1
27 x −1
(
= 3− 2 2
)
2 x +3
x2 −3
4 x−2
1
= .81 x + 2
9
2 x 2 −1
= 16 2
x − x2
6) ( x + 2 )
=1
)
x −2
=1
x2 − x −5
= ( x + 2)
x +10
Đ/s: x = -1; x = 5
5 ± 13
x=
Đ/s:
2
x = −2
x = −1
Đ/s: x = 2
x = 4
=1
= ( x − 3)
x2 − x
(
2) 2
2
)
11)
5 x 2 − 4 x −1
x 2 − 4 x −1
8) 9
1 1
10) 3x. =
3 27
Bài II: Giải các phương trình sau
x 2 − x −5
2
9) ( x + 1)
= 1 Đ/s: x = 3
Bài III: Giải các phương trình sau
x −3
1) 2 x.3x −1.5 x − 2 = 12
2) 5 4 x − 6 = 253 x − 4
3) 9.22 x = 8. 32 x+1
4) 32 x −7 = 0.25.128 x −3
5)
(
10 + 3
)
x−4
x
=
(
x −5
10 − 3
)
x
x+4
7) 3.4 x +1 + 3−1.9 x + 2 = 6.4 x +1 − 2−1.9 x +1
8) 9 x − 2
9) 5
x+
1
2
x+
3
2
=2
x+
1
2
Đ/s : x =
− 32 x −1
− 9 x = 32 x − 2 − 5
x−
1
2
10) 73 x + 9.52 x = 52 x + 9.73 x
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
6)
(
5+2
7
5
x +17
)
x −3
=
(
5−2
Đ/s : x = 13
)
x −3
x +1
Đ/s: x = −
1
2
9
Đ/s: x = log 9
2 2 2
3
2
Đ/s: x = 0
Đ/s: x =
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Tài liệu bài giảng:
04. PHƯƠNG TRÌNH MŨ – P2
Thầy Đặng Việt Hùng
III. PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ
Dạng 1: Phương trình chia rồi đặt ẩn phụ
Ví dụ 1. Giải phương trình: 3.9 x + 7.6 x − 6.4 x = 0 .
Hướng dẫn giải:
3 x 2
= ⇒ x = −1
2x
x
3
2
3
3
Phương trình đã cho tương đương: 3. + 7. − 6 = 0 ⇔
.
x
2
2
3
= −3 < 0
2
Vậy phương trình đã cho có 1 nghiệm là x = −1.
Ví dụ 2. Giải các phương trình sau:
−
1
−
1
−
1
b) 4 x + 6 x = 9 x
d) (ĐH khối A – 2006): 3.8 x + 4.12 x − 18 x − 2.27 x = 0
a) 64.9 x − 84.12 x + 27.16 x = 0
c) 32 x +4 + 45.6 x − 9.22 x + 2 = 0
Hướng dẫn giải:
x
a) Chia cả hai vế của (1) cho 9 ta được
4 x 4
=
12
16
4
4
3
3
x =1
→ x
⇔
(1) ⇔ 64 − 84. + 27. = 0 ⇔ 27. − 84. + 64 = 0
2
x = 2
9
9
3
3
4 16 4
= =
9 3
3
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm x = 1 và x = 2.
b) Điều kiện: x ≠ 0.
3 t 1 + 5
=
t
t
2t
t
1
9
6
3
3
2
Đặt − = t , ( 2 ) ⇔ 4t + 6t = 9t ⇔ − − 1 = 0 ⇔ − − 1 = 0 ⇔ 2 t
x
4 4
2
2
3 1− 5
<0
=
2
2
x
x
2x
x
t
1+ 5
1
3 1+ 5
3
Từ đó ta được =
⇔ t = log 3
→ x = − = − log 1+ 5 .
2
2
2
t
2
2
2
c) 32 x +4 + 45.6 x − 9.22 x + 2 = 0 ⇔ 81.9 x + 45.6 x − 36.4 x = 0
3 x 4 3 −2
= =
x
x
2x
x
9 2
2
9
6
3
3
⇔ 81. + 45. − 36 = 0 ⇔ 81. + 45. − 36 = 0 ⇔
→ x = −2.
x
4
4
2
2
3
= −1 < 0
2
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = –2.
d) 3.8x + 4.12 x − 18x − 2.27 x = 0
3 x 3
. =
x
x
x
3x
2x
x
2
2
12 18
27
3
3
3
⇔ 3 + 4. − − 2. = 0 ⇔ 2. + − 4. − 3 = 0 ⇔
→ x = 1.
x
8 8
8
2
2
2
3
.
= −2 < 0
2
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x = 1.
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Dạng 2: Phương trình có tích cơ số bằng 1
Cách giải:
Do ab = 1 ⇔ ( ab )
f ( x)
= 1
→ b f ( x) =
1
a
f ( x)
1
t
Từ đó ta đặt a f ( x ) = t , (t > 0)
→ b f ( x) =
Chú ý:
(
(
Một số cặp a, b liên hợp thường gặp:
)(
5 + 2 )(
) ( 2 + 3 )( 2 − 3 ) = 1
5 − 2 ) = 1; ( 7 + 4 3 )( 7 − 4 3 ) = 1...
2 +1
2 − 1 = 1;
( 2 ± 1)
3 = (2 ± 3)
3± 2 2 =
2
7±4
2
Một số dạng hằng đẳng thức thường gặp:
Ví dụ mẫu.
Giải các phương trình sau:
a)
(
2+ 3
) +(
x
2− 3
)
x
=4
b)
c) ( 5 − 21 ) + 7 ( 5 + 21 ) = 2 x +3
x
(
3
...
3+ 8
d) ( 2 + 3 )
x
) +(
x
( x −1)
2
3
3− 8
)
+ (2 − 3)
x
=6
x − 2 x −1
2
=
4
2− 3
Hướng dẫn giải:
a)
(
Do
Đặt
2+ 3
) +(
x
(
2+ 3
(
2+ 3
2− 3
)
x
)(
2 − 3 =1⇔
)
)
= t , (t > 0)
→
x
(1) .
= 4,
(
2+ 3
(
) .(
x
2− 3
)
x
)
2− 3
x
= 1
→
(
2− 3
)
x
=
1
(
2+ 3
)
x
1
= .
t
t = 2 + 3
1
Khi đó (1) ⇔ t + − 4 = 0 ⇔ t 2 − 4t + 1 = 0
→
t
t = 2 − 3
(
3⇔(
)
3) =2−
Với t = 2 + 3 ⇔
2+ 3
Với t = 2 −
2+
x
=2+ 3 =
x
(
) → x = 2.
3) = ( 2 + 3 )
2
2+ 3
(
3 = 2+
−2
−1
→ x = −2.
Vậy phương trình có hai nghiệm x = ±2.
b)
(
Do
Đặt
3+ 8
3
(
3
(
3
) +(
3+ 8
x
)(
3+ 8
)
3
x
3
3− 8
)
x
( 2).
= 6,
) (
)(
)
3− 8 = 3 3+ 8 3 + 8 =1⇔
= t ,(t > 0)
→
(
3
3− 8
)
x
(
3
3+ 8
) .(
x
3
3− 8
)
x
= 1
→
(
3
3− 8
)
x
=
1
(
3
3+ 8
)
x
1
= .
t
t = 3 + 8
1
Khi đó ( 2 ) ⇔ t + − 6 = 0 ⇔ t 2 − 6t + 1 = 0
→
t
t = 3 − 8
Với t = 3 + 8 ⇔
(
3
3+ 8
)
x
(
= 3+ 8 ⇔ 3+ 8
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
)
x
3
= 3 + 8
→ x = 3.
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Với t = 3 − 8 ⇔
(
3
3+ 8
)
x
(
= 3− 8 = 3− 8
)
−1
(
⇔ 3+ 8
x
3
) = (3 − 8 )
−1
→ x = −3.
Vậy phương trình có hai nghiệm x = ±3.
c) ( 5 − 21 ) + 7 ( 5 + 21 ) = 2
x
x
x
x
x+ 3
x
5 − 21
5 + 21
⇔
+ 7.
= 8,
2
2
x
( 3) .
x
x
5 − 21 5 + 21 5 − 21 5 − 21
5 − 21
1
Ta có
.
→
=
= 1
=
x
2
2 2
2
2
5 + 21
2
x
x
5 + 21
5 − 21 1
Đặt
→
= t ,(t > 0)
= .
2
2
t
t = 1
1
2
Khi đó ( 3) ⇔ + 7t − 8 = 0 ⇔ 7t − 8t + 1 = 0
→ 1
t
t =
7
x
5 + 21
Với t = 1 ⇔
→ x = 0.
= 1
2
x
5 + 21
1
1
Với t = ⇔
→ x = log 5+
=
7
2
7
21
2
1
.
7
x = 0
1
Vậy phương trình có hai nghiệm x = log
5 + 21
7
2
d) ( 2 + 3 )
(
( x −1)2
+ (2 − 3)
)
2 − 3 ( 2 + 3 )( 2 + 3 )
Đặt t = ( 2 + 3 )
x2 − 2 x
x 2 − 2 x −1
x2 − 2 x
=
(
)
(
)
+ (2 − 3)
x2 − 2 x
x 2 − 2 x +1
x 2 − 2 x −1
4
⇔ 2 − 3 (2 + 3)
+ 2 − 3 (2 − 3)
=4
2− 3
+ (2 − 3)
x2 − 2 x
, (t > 0)
→(2 − 3)
= 4 ⇔ (2 + 3)
x2 − 2 x
x2 − 2 x
= 4,
( 4 ).
1
= .
t
(
(
t = 2 + 3
2+ 3
1
2
Khi đó ( 4 ) ⇔ t + − 4 = 0 ⇔ t − 4t + 1 = 0
→
⇔
t
t = 2 − 3
2+ 3
)
)
x2 − 2 x
x2 − 2 x
=2+ 3
x2 − 2 x = 1
⇔ 2
x − 2 x = −1
=2− 3
Với phương trình x 2 − 2 x = 1 ⇔ x 2 − 2 x − 1 = 0 ⇔ x = 2 ± 2
Với phương trình x 2 − 2 x = −1 ⇔ x 2 − 2 x + 1 = 0 ⇔ x = 1.
x = 1
Vậy phương trình có hai nghiệm
x = 2 ± 2
Dạng 3: Phương trình đặt ẩn phụ trực tiếp bằng phép quan sát
2x
18
= x −1 1− x
x −1
x
2 +1 2 + 2 2 + 2 + 2
Hướng dẫn giải:
8
1
18
Viết lại phương trình dưới dạng: x −1
+ 1− x
= x −1 1− x
2 +1 2 +1 2 + 2 + 2
x −1
u = 2 + 1
Đặt
, u, v > 1
1− x
v = 2 + 1
Ví dụ 1: Giải phương trình:
8
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
+
Mobile: 0985.074.831
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
(
)(
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
)
Ta có u.v = 2 x −1 + 1 . 21− x + 1 = 2 x −1 + 21− x + 2 = u + v
18
8 1
u = v = 2
u + 8v = 18
+ =
Phương trình tương đương với hệ u v u + v ⇔
⇔
u = 9; v = 9
u + v = uv
u + v = uv
8
x −1
2 + 1 = 2
+ Với u = v = 2, ta được: 1− x
⇔ x =1
2 + 1 = 2
2 x −1 + 1 = 9
9
+ Với u = 9; v = , ta được: 1− x
9 ⇔ x=4
8
2 + 1 =
8
Vậy phương trình đã cho có các nghiệm x = 1 và x = 4.
Ví dụ 2: Giải phương trình: 22 x − 2 x + 6 = 6
Hướng dẫn giải:
Đặt u = 2 ; u > 0.
x
Khi đó phương trình thành u 2 − u + 6 = 6
Đặt v = u + 6, điều kiện v ≥ 6 ⇒ v 2 = u + 6
2
u − v = 0
u = v + 6
Khi đó phương trình được chuyển thành hệ 2
⇔ u 2 − v 2 = − ( u − v ) ⇔ ( u − v )( u + v ) = 0 ⇔
u + v + 1 = 0
v = u + 6
u = 3
+ Với u = v ta được: u 2 − u − 6 = 0 ⇔
⇔ 2x = 3 ⇔ x = 8
u = −2( L)
−1 + 21
u =
21 − 1
21 − 1
2
+ Với u + v + 1 = 0 ta được u 2 + u − 5 = 0 ⇔
⇔ 2x =
⇔ x = log 2
2
2
−1 − 21
(1)
u =
2
21 − 1
.
Vậy phương trình có 2 nghiệm là x = 8 và x = log 2
2
Các ví dụ giải mẫu trong video:
Ví dụ 1: Giải phương trình
a) 125 x + 50 x = 2 3 x +1
b) 4
−
1
x
+6
−
1
x
=9
−
1
x
c) (ĐH khối A – 2006): 3.8 x + 4.12 x − 18 x − 2.27 x = 0
Ví dụ 2: Giải phương trình
(
a) 3 + 5
) + (3 − 5 )
x
x
− 7.2x = 0
b) 4lg10 x − 6lg x = 32lg100 x
Ví dụ 3: Giải phương trình
a) ( 2 −1) x + ( 2 + 1) x − 2 2 = 0.B − 07
(
) (
) =
c) ( 2 + 3 )
+ (2 − 3 )
10 + 3
b)
x2
+
10 − 3
x2 − 1
x 2 − 2 x +1
x 2 − 2 x −1
Ví dụ 4: Giải phương trình
a)
(
7+4 3
) +(
sin x
10 + 4
7−4 3
)
sin x
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
=
(
101
10 2 − 3
)
=4
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
(
b) 7 + 5 2
) +(
x
)(
2 −5 3+ 2 2
)
x
+ 3(1 + 2) x + 1 − 2 = 0
Ví dụ 5: Giải phương trình
a) 5.2
3 x −1
− 3.25−3 x + 7 = 0
b) 4.33 x − 3x +1 = 1 − 9 x
BÀI TẬP LUYỆN TẬP:
Bài 1: Giải các phương trình sau:
a) ( 5 +
c)
(
24 )
x
+ (5 −
) (
x
5 + 21 +
(
e) 2 + 3
24 )
x
x
)
= 10
x
x
x
7+3 5
7−3 5
b)
+ 7
=8
2
2
5 − 21 = 5.22
d)
) + (7 + 4 3 )(2 − 3 )
x
x
(
= 4 2+ 3
)
(
4 − 15
) (
x
+
4 + 15
)
x
=8
Bài 2: Giải các phương trình sau:
1
x
1
x
1
x
1
1
1
a) 6.9 − 13.6 + 6.4 = 0
b) 2.4 x + 6 x = 9 x
c) 6.32 x − 13.6 x + 6.22 x = 0
d) 3.16 x + 2.81x = 5.36 x
e) 64.9 x − 84.12 x + 27.16 x = 0
Bài 3: Giải các phương trình sau:
) ( 5 − 1) = 2
b) ( 26 + 15 3 ) + 2 ( 7 + 4 3 )
a) 3
(
x
5 +1 −
x
x
x +1
x
(
−2 2+ 3
)
x
−1 = 0
Bài 4: Giải các phương trình sau:
a) 5.3 2 x −1 −7.3x −1 + 1 − 6.3x + 9 x +1 = 0
b) 4 x + 4− x + 2 x + 2− x = 10
c) 31− x − 31+ x + 9 x + 9− x = 6
d) 8 x +1 + 8.(0,5)3 x + 3.2 x + 3 = 125 − 24.(0,5) x
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Tài liệu bài giảng:
04. PHƯƠNG TRÌNH MŨ – P3
Thầy Đặng Việt Hùng
IV. PHƯƠNG PHÁP LOGARITH HÓA GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ
Khái niệm:
Là phương trình có dạng a f ( x ) .b g ( x ) = c, (1)
trong đó a, b nguyên tố cùng nhau, f(x) và g(x) thường là hàm bậc nhất hoặc bậc hai.
Cách giải:
Lấy logarith cơ số a hoặc cơ số b cả hai vế của (1) ta được
(1) ⇔ log a a f ( x ) .b g ( x ) = log a c ⇔ log a a f ( x ) + log a b g ( x ) = log a c ⇔ f ( x) + g ( x) log a b = log a c,
(
)
( 2).
(2) thu được là phương trình bậc nhất của x, hoặc phương trình bậc hai có thể giải đơn giản.
Chú ý:
Những dạng phương trình kiểu này chúng ta cố gắng sử dụng tính chất của hàm mũ để biến đổi sao cho c = 1. Khi đó
việc logarith hóa hai vế với c = 1 sẽ cho phương trình thu được đơn giản hơn rất nhiều.
Ví dụ 1. Giải các phương trình sau
b) 5x.3x = 1
Hướng dẫn giải:
a) 3x.2 x+1 = 72
c) 73 x + 9.52 x = 52 x + 9.73 x
2
3x.2 x +1
= 1 ⇔ 3x − 2.2 x − 2 = 1 ⇔ 6 x −2 = 1
→ x = 2.
9.8
Vậy phương trình có nghiệm x = 1.
a) 3x.2 x +1 = 72 ⇔
(
b) 5x.3x = 1 ⇔ log 3 5 x.3x
2
2
) = log 1 ⇔ log 5
3
3
x
+ log 3 3x = 0 ⇔ x log 3 5 + x 2 = 0
2
x = 0
⇔ x ( log 3 5 + x ) = 0
→
x = − log 3 5
Vậy phương trình đã cho có hai nghiệm x = 0 và x = –log35.
( )
( )
c) 73 x + 9.52 x = 52 x + 9.73 x ⇔ 8.73 x = 8.52 x ⇔ 73 x = 52 x ⇔ lg 73 x = lg 52 x ⇔ 3 x.lg 7 − 2 x.lg 5 = 0
→ x ( 3lg 7 − 2lg 5 ) = 0 ⇔ x = 0.
Vậy phương trình đã cho có nghiệm x = 0.
Ví dụ 2. Giải các phương trình sau:
a) 5 x.8
a) 5 x.8
x +1
x
x +1
x
2 x −1
= 500
= 500,
(1) .
c) 2 x −3 = 5 x
Hướng dẫn giải:
2
−5 x + 6
d) x 2lg x = 10 x
Điều kiện: x ≠ 0.
x −3
x−3
= 53− x ⇔ log 2 2 x = log 2 53− x ⇔
= ( 3 − x ) log 2 5
x
x = 3
⇔ ( log 2 5 ) x 2 − 3 ( log 2 5 − 1) x − 3 = 0
→
1
x = log 5
2
(1) ⇔ 5x.2
3
x +1
x
b) 5 x.2 x +1 = 50
2 x −1
= 53.22 ⇔ 2
b) 5 x.2 x +1 = 50,
2 x −1
( 2 ).
x −3
x
(
)
Điều kiện: x ≠ –1.
2 x −1
−1
2x −1
= 1 ⇔ log 2 5 x − 2.2 x +1 = log 2 1 = 0 ⇔
− 1 + ( x − 2 ) log 2 5 = 0
x +1
x = 2
x − 2 = 0
(1 + log 2 5)
1
⇔ x − 2 + ( x − 2 )( x + 1) log 2 5 = 0
→
⇔
x = −
=−
1 + ( x + 1) log 2 5 = 0
log 2 5
lg 5
( 2 ) ⇔ 5x.2 x +1
2 x −1
= 52.2 ⇔ 5 x − 2.2 x +1
−1
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
Vậy phương trình có hai nghiệm x = 2 ; x = −
c) 2 x −3 = 5 x
2
(
−5 x + 6
(
)
⇔ log 2 2 x −3 = log 2 5 x
2
1
.
lg 5
−5 x + 6
) ⇔ x −3 = (x
2
)
− 5 x + 6 log 2 5
x = 3
x − 3 = 0
⇔ ( x − 3) 1 − ( x − 2 ) log 2 5 = 0
→
⇔
x = log 2 50 = log 5 50
x log 2 5 = 1 + 2log 2 5
log 2 5
Vậy phương trình có hai nghiệm x = 3 ; x = log5 50.
d) x 2lg x = 10 x,
( 4 ) . Điều kiện: x > 0.
( 4 ) ⇔ lg ( x
lg x = 1
x = 10
= lg (10 x ) ⇔ 2lg x − lg x − 1 = 0 ⇔
⇔
1
lg x =
x = 10
2
2lg x
)
2
Vậy phương trình có hai nghiệm x = 10 ; x = 10.
BÀI TẬP LUYỆN TÂP:
Bài 1. Giải phương trình
x −1
x
a) 5x.8
= 500
x
b) 3x.8 x +1 = 36
c) 34 = 43
x
x
Bài 2: Giải các phương trình sau :
a) 53− log5 x = 25 x
b) 9.x log9 x = x 2
c) x log 2 9 = x 2 .3log 2 x − x log2 3
d) x
3 2
3( log x ) − log x
3
= 100. 3 10
Bài 3: Giải các phương trình sau :
a) x log 9 + 9log x = 6
b) 3log 2 x + x log 2 3 = 63log2 x
c) 4log2 2 x − x log2 6 = 2.3log2 4 x
d) 4lg(10 x ) − 6lg x = 2.3
(
lg 100 x 2
2
)
Bài 4: Giải các phương trình sau :
a) 2
(
2 log 3 x 2 −16
)
+2
(
)
log 3 x 2 −16 +1
= 24
b) 21+( log2 x ) + 224 = x 2log 2 x
2
c) xlgx −3lg x−4,5 = 10−2lg x
2
Bài 5: Giải các phương trình sau :
a) 4 x
2
+ 2 x −8
9
= 5x−2
b) 7 x.2 x+1 = 392
2 x −1
d) 5x.2 x +1 = 50
e) 2 x
2
−2 x
.3x =
3
2
c) 2 x.39− x = 8
2
f) 3x −1 = 5x
2
−1
HƯỚNG DẪN GIẢI:
Bài 1. Giải phương trình
a) 5 x.8
a) 5 x.8
x −1
x
x −1
x
x
= 500
b) 3x.8 x+1 = 36
= 500 ⇔ 5 .2
x
3( x −1)
x
= 5 .2 ⇔ 2
3
2
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
3( x −1)
x
−2
= 53 − x ⇔
c) 34 = 43
x
x
x = 3
x−3
= ( 3 − x ) log 2 5 ⇔
x
x = − log 2 5
Mobile: 0985.074.831
Chuyên đề HÀM SỐ MŨ VÀ LOGARITH
LUYỆN THI ĐẠI HỌC MÔN TOÁN – Thầy Hùng
x
b) 3x.8 x +1 = 36 ⇔ 3
3x
x+1
3x
−2
= 22.32 ⇔ 3 x +1 = 4 ⇔
x ≠ −1
2 + log3 4
x−2
= log3 4 ⇔
⇒x=
x +1
1 − log3 4
(1 − log3 4 ) x = 2 + log3 4
x
x
x
4
c) 34 = 43 ⇔ 4 x = 3x.log3 4 ⇔ = log3 4 ⇒ x = log 4 ( log3 4 )
3
3
Bài 2: Giải các phương trình sau :
a) 53− log5 x = 25 x
b) 9.x log9 x = x 2
3 2
3( log x ) − log x
3
c) x log 2 9 = x 2 .3log 2 x − x log2 3
d) x
GIẢI
x > 0
x > 0
3− log5 x
a) 5
= 25 x ⇔ 53
⇔ 3
⇔ x2 = 5 → x = 5
2 2
=
x
5
5
=
x
25
log5 x
5
= 100. 3 10
b) 9.x 9 = x 2 ⇔ Lấy loga cơ số 9 hai vế , ta có phương trình :
x > 0
x > 0
x > 0
⇔
⇔
⇔
⇔ x=9>0
2
2
1 + ( log 9 x ) − 2log 9 x = 0 ( log 9 x − 1) = 0 log 9 x = 1
log x
c) x log 2 9 = x 2 .3log 2 x − x log2 3 . Sử dụng công thức : a logc b = blogc a . Phương trình biến đổi thành :
3log2 x > 0
⇔ 9log2 x − x 2 .3log2 x + 3log2 x = 0 ⇔ 3log2 x ( 3log2 x − x 2 + 1) = 0 ⇔ log x
⇔ 3log2 x = x 2 − 1
2
2
x
3
−
+
1
=
0
t
2
t
Đặt : t = log 2 x ⇒ x = 2 ↔ x = 4 . Phương trình :
t
t
3 1
⇔ 3log2 x = x 2 − 1 = 3t = 4t − 1 ⇔ + − 1 = 0 .
4 4
t
t
t
t
3 1
3 3 1 1
Xét hàm số f (t ) = + − 1 → f '(t ) = ln + ln < 0 .
4 4
4 4 4 4
Chứng tỏ hàm số f(t) là một hàm số nghịch biến.
Do f(1) = 0 cho nên với t = 1 thì phương trình có nghiệm duy nhất log 2 x = 1 → x = 2 .
d) x
3 2
3( log x ) − log x
3
3 2
3( log x ) − log x
3
x
= 100. 3 10 . Lấy log hai vế , phương trình trở thành :
t = log x
2
1
3
= 100. 3 10 ⇔ 3( log x ) − log x log x = 2 + ⇔ 0 < x ≠ 1
3
3
2
7
3t 4 − t 2 − = 0
3
3
0 < x ≠ 1
7
t = log x
−
3
x
=
10
7
⇔ 0 < x ≠ 1 ⇔ log x = −
⇔
7
3
2
x = 10 3
t
=
−
1
7
2 7
log x =
3
t =
9
Bài 3: Giải các phương trình sau :
a) x log 9 + 9log x = 6
b) 3log 2 x + x log 2 3 = 63log2 x
c) 4log2 2 x − x log2 6 = 2.3log2 4 x
d) 4lg(10 x ) − 6lg x = 2.3
2
(
lg 100 x 2
)
0 < x ≠ 1
1
0 < x ≠ 1
0 < x ≠ 1 0 < x ≠ 1
2
a) x log 9 + 9log x = 6 ⇔ log x
⇔
⇔
⇔
↔
=
10
= 10
x
log x
2log x
1
log x
= 3 log x =
9 + 9 = 6
9 = 3
3
2
Học trực tuyến tại: www.moon.vn
Mobile: 0985.074.831