Các phương pháp giải phương trình, bất phương trinh hệ mũ và logarit BD toán 12

79 1.6K 4
Các phương pháp giải phương trình, bất phương trinh hệ mũ và logarit  BD toán 12

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG 1 I. Phương pháp: Phương pháp dùng ẩn phụ dạng 1 là việc sử dụng 1 ẩn phụ để chuyển phương trình ban đầu thành 1 phương trình với 1 ẩn phụ. Ta lưu ý các phép đặt ẩn phụ thường gặp sau: Dạng 1: Phương trình Khi đó đặt điều kiện t>0, ta được: Mở rộng: Nếu đặt điều kiện hẹp t>0. Khi đó: Và

CC PHNG PHP GII PHNG TRèNH- BT PHNG TRèNH- H M- LễGARIT CHNG I: PHNG PHP GII PHNG TRèNH- BT PHNG TRèNH- H M CH I:PHNG TRèNH M BI TON 1: S DNG PHNG PHP BIN I TNG NG I. Phng phỏp: Ta s dng phộp bin i tng ng sau: ( ) ( ) ( ) ( ) 1 0 1 ộ = ờ ờ ỡ ù < ạ = ờ ù ù ớ ờ ù = ờ ù ù ợ ở hoc ( ) ( ) ( ) 0 1 0 ỡ ù > ù ù ớ ộ ự ù - - = ù ờ ỳ ở ỷ ù ợ II. VD minh ho: VD1: Gii phng trỡnh: ( ) ( ) sin 2 3cos 2 2 2 2 - + - = + - Gii: Phng trỡnh c bin i v dng: ( ) ( ) 2 2 2 1 2(*) 2 0 1 0(1) 2 1 sin 2 3cos 0 sin 3cos 2(2) ỡ ù - < < ù ỡ ù ù + - > ù ù ộ ù ù - - = ớ ớ ờ ù ù + - - - + = ờ ù ù ù ù ợ + = ờ ù ở ù ợ Gii (1) ta c 1,2 1 5 2 = tho món iu kin (*) Gii (2): 1 3 sin cos 1 sin 1 2 2 , 2 2 3 3 2 6 ổ ử ữ ỗ ữ + = + = + = + = + ẻ ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ nghim tho món iu kin (*) ta phi cú: 1 1 1 2 2 1 2 0, 6 2 6 2 6 ổ ử ổ ử ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ - < + < - - < < - = ẻ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ố ứ ố ứ khi ú ta nhn c 3 6 = Vy phng trỡnh cú 3 nghim phõn bit 1,2 3 1 5 ; 2 6 = = . 1 VD2: Giải phương trình: ( ) ( ) 4 3 5 2 2 2 2 3 6 9        + - - + - = - + Giải: Phương trình được biến đổi về dạng: ( ) ( ) ( ) 4 3 5 2 2 2( 4) 2 2 2 3 3 3          + - - + + - é ù - = - = - ê ú ê ú ë û 2 2 2 3 1 4 4 0 3 1 3 4 5 3 5 2 2 2 8 7 10 0             é é - = = ê ê é = ê ê ì ì ê ï ï < - ¹ < ¹ Û Û Û ê ê ï ï ï ï ê = í í ê ê ê ë ï ï - + = + - - + = ê ê ï ï ï ï î î ë ë Vậy phương trình có 2 nghiệm phân biệt x=4, x=5. BÀI TOÁN 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP LÔGARIT HOÁ VÀ ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ I. Phương pháp: Để chuyển ẩn số khỏi số mũ luỹ thừa người ta có thể logarit theo cùng 1 cơ số cả 2 vế của phương trình, ta có các dạng:  Phương trình: ( ) ( ) 0 1, 0 log           ì ï < ¹ > ï ï = Û í ï = ï ï î  Phương trình : ( ) ( ) ( ) ( ) log log ( ) ( ).log                    = Û = Û = hoặc ( ) ( ) log log ( ).log ( ).              = Û = II. VD minh hoạ: VD1: Giải phương trình: 2 2 2 3 2  - = Giải: Lấy logarit cơ số 2 hai vế phương trình ta được: 2 2 2 2 2 2 2 2 3 log 2 log 2 log 3 1 2 1 log 3 0 2       - = Û - = - Û - + - = Ta có , 2 2 1 1 log 3 log 3 0D = - + = > suy ra phương trình có nghiệm x = 1 2 log 3.± 2 VD2: Gii phng trỡnh: 1 5 .8 500. - = Gii: Vit li phng trỡnh di dng: 1 1 3 3 3 2 3 8 5 .8 500 5 .2 5 .2 5 .2 1 - - - - = = = Ly logarit c s 2 v, ta c: ( ) ( ) 3 3 3 3 2 2 2 2 2 3 log 5 .2 0 log 5 log 2 0 3 .log 5 log 2 0 - - - - ổ ử ổ ử ữ ữ ỗ ỗ - ữ ữ ỗ ỗ = + = - + = ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ ữ ữ ỗ ỗ ố ứ ố ứ ( ) 2 2 3 1 3 log 5 0 1 log 5 ộ = ờ ổ ử ữ ỗ ờ ữ - + = ỗ ữ ờ ỗ ữ ỗ = - ố ứ ờ ờ ở Vy phng trỡnh cú 2 nghim phõn bit: 2 1 3; log 5 = = - Chỳ ý: i vi 1 phng trỡnh cn thit rỳt gn trc khi logarit hoỏ. BI TON 3: S DNG PHNG PHP T N PH- DNG 1 I. Phng phỏp: Phng phỏp dựng n ph dng 1 l vic s dng 1 n ph chuyn phng trỡnh ban u thnh 1 phng trỡnh vi 1 n ph. Ta lu ý cỏc phộp t n ph thng gp sau: Phng trỡnh ( 1) 1 1 0 0 - - + + = Khi ú t = iu kin t>0, ta c: 1 1 1 0 0 - - + + = M rng: Nu t ( ) , = iu kin hp t>0. Khi ú: 2 ( ) 2 3 ( ) 3 ( ) , , , = = = V ( ) 1 - = Phng trỡnh 1 2 3 0 + + = vi a.b=1 3 Khi đó đặt ,   = điều kiện t<0 suy ra 1    = ta được: 2 2 1 3 1 3 2 0 0         + + = Û + + = Mở rộng: Với a.b=1 thì khi đặt ( ) ,    = điều kiện hẹp t>0, suy ra ( ) 1     =  Phương trình ( ) 2 2 1 2 3 0        + + = khi đó chia 2 vế của phương trình cho 2  >0 ( hoặc ( ) 2 , .     ), ta được: 2 1 2 3 0          æö æö ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ + + = ç ç ÷ ÷ ç ç ÷ ÷ ç ç è ø è ø Đặt ,     æö ÷ ç ÷ = ç ÷ ç ÷ ç è ø điều kiện t<0, ta được: 2 1 2 3 0   + + = Mở rộng: Với phương trình mũ có chưa các nhân tử: ( ) 2 2 , , .      , ta thực hiện theo các bước sau: - Chia 2 vế phương trình cho 2 0   > (hoặc ( ) 2 , .     ) - Đặt     æö ÷ ç ÷ = ç ÷ ç ÷ ç è ø điều kiện hẹp t>0 Dạng 4: Lượng giác hoá.  Ta sử dụng ngôn từ điều kiện hẹp t>0 cho trường hợp đặt ( )   = vì: - Nếu đặt   = thì t>0 là điều kiện đúng. - Nếu đặt 1 2 2   + = thì t>0 chỉ là điều kiện hẹp, bới thực chất điều kiện cho t phải là 2 ³ . Điều kiện này đặc biệt quan trọng cho lớp các bài toán có chứa tham số. II. VD minh hoạ: VD1: Giải phương trình: 1 cot sin 2 2 4 2 3 0    + - = (1) Giải: Điều kiện sin 0 ,    ¹ Û ¹ Î (*) Vì 2 2 1 1 cot sin    = + nên phương trình (1) được biết dưới dạng: 4 cot 2 2 cot 4 2.2 3 0     + - = (2) Đặt cot 2 2    = điều kiện 1 ³ vì 2 cot 0 2 cot 0 2 2 1     ³ Û ³ = Khi đó phương trình (2) có dạng: 2 cot 2 2 1 2 3 0 2 1 cot 0 3 cot 0 , 2                é = ê + - = Û Û = Û = ê = - ê ë Û = Û = + Î thoả mãn (*) Vậy phương trình có 1 họ nghiệm , 2      = + Î VD2: Giải phương trình: ( ) ( ) 7 4 3 3 2 3 2 0   + - - + = Giải: Nhận xét rằng: ( ) ( ) ( ) 2 7 4 3 2 3 ; 2 3 2 3 1+ = + + - = Do đó nếu đặt ( ) 2 3   = + điều kiện t>0, thì: ( ) 1 2 3   - = và ( ) 2 7 4 3  + = Khi đó phương trình tương đương với: ( ) ( ) 2 3 2 2 1 3 2 0 2 3 0 1 3 0 3 0( )            é = ê - + = Û + - = Û - + + = Û ê + + = ê ë ( ) 2 3 1 0  Û + = Û = Vậy phương trình có nghiệm x=0 Như vậy trong ví dụ trên bằng việc đánh giá: ( ) ( ) ( ) 2 7 4 3 2 3 2 3 2 3 1 + = + + - = Ta đã lựa chọn được ẩn phụ ( ) 2 3   = + cho phương trình Ví dụ tiếp theo ta sẽ miêu tả việc lựa chọn ẩn phụ thông qua đánh giá mở rộng của a.b=1, đó là: . . 1       = Û = tức là với các phương trình có dạng: . . 0       + + = 5 Khi ú ta thc hin phộp chia c 2 v ca phng trỡnh cho 0 ạ , nhn c: . 0 ổử ổử ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ + + = ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ố ứ ố ứ t ú thit lp n ph , 0 ổử ữ ỗ ữ = > ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ v suy ra 1 ổử ữ ỗ ữ = ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ VD3: Gii phng trỡnh: 2 1 2 2 2 2 2 9.2 2 0 + + + - + = Gii: Chia c 2 v phng trỡnh cho 2 2 2 0 + ạ ta c: 2 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 9 2 9.2 1 0 .2 .2 1 0 2 4 - - - - - - - + = - + = 2 2 2 2 2.2 9.2 4 0 - - - + = t 2 2 - = iu kin t>0. Khi ú phng trỡnh tng ng vi: 2 2 2 2 1 2 2 4 2 2 2 1 2 9 4 0 1 2 1 2 2 2 - - - ộ ộ = ộ ộ ờ = - = = - ờ ờ ờ ờ ờ - + = ờ ờ ờ ờ = - = - = ờ ờ =ờ ở ờ ở ở ở Vy phng trỡnh cú 2 nghim x=-1, x=2. Trong vớ d trờn, vỡ bi toỏn khụng cú tham s nờn ta s dng iu kin cho n ph ch l t>0 v chỳng ta ó thy vi 1 2 = vụ nghim. Do vy nu bi toỏn cú cha tham s chỳng ta cn xỏc nh iu kin ỳng cho n ph nh sau: 2 1 2 4 4 2 1 1 1 1 2 2 2 4 4 2 - ổ ử ữ ỗ ữ - = - - - ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ VD4: Gii phng trỡnh: ( ) 3 3 1 1 12 2 6.2 1 2 2 - - - + = Gii: Vit li phng trỡnh cú dng: 3 3 3 2 2 2 6 2 1 2 2 ổ ử ổ ử ữ ỗ ữ ỗ ữ ỗ ữ - - - = ỗ ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ữ ố ứ ố ứ (1) t 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 3.2 2 6 2 2 2 2 ổ ử ổ ử ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ = - ị - = - + - = + ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ữ ữ ỗ ỗ ố ứ ố ứ Khi ú phng trỡnh (1) cú dng: 3 2 6 6 1 1 2 1 2 + - = = - = 6 t 2 , 0 = > khi ú phng trỡnh (2) cú dng: 2 1(1) 1 2 0 2 2 2 1 2 2 ộ = - ờ - = - - = = = = ờ = ờ ở Vy phng trỡnh cú nghim x=1 Tip theo chỳng ta s quan tõm n vic s dng phng phỏp lng giỏc hoỏ. VD5: Gii phng trỡnh: 2 2 1 1 2 1 2 1 2 .2 ổ ử ữ ỗ + - = + - ữ ỗ ữ ố ứ Gii: iu kin 2 2 1 2 0 2 1 0 - Ê Ê Nh vy 0 2 1 < Ê , t 2 sin , 0; 2 ổ ử ữ ỗ ữ = ẻ ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ Khi ú phng trỡnh cú dng: ( ) 2 2 1 1 sin sin 1 2 1 sin 1 cos 1 2cos sin 3 3 2cos sin sin2 2cos 2sin cos 2cos 1 2sin 0 2 2 2 2 2 2 1 cos 0(1) 1 2 2 6 2 0 3 2 2 1 sin 2 2 2 ổ ử ữ ỗ + - = + - + = + ữ ỗ ữ ố ứ ổ ử ữ ỗ ữ = + = - = ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ ộ ộ ộ ờ ờ = = ộ ờ = - = ờ ờ ờ ờ ờ ờ ờ ờ = ờ ờ ờ = ờ ở = = ờ ờ ở ờ ở ở Vy phng trỡnh cú 2 nghim x=-1, x=0. BI TON 4: S DNG PHNG PHP T N PH- DNG 2 I. Phng phỏp: Phng phỏp dựng n ph dng 2 l vic s dng 1 n ph chuyn phng trỡnh ban u thnh 1 phng trỡnh vi 1 n ph nhng cỏc h s vn cũn cha x. Phng phỏp ny thng s dng i vi nhng phng trỡnh khi la chn n ph cho 1 biu thc thỡ cỏc biu thc cũn li khụng biu din c trit qua n ph ú hoc nu biu din c thỡ cụng thc biu din li quỏ phc tp. Khi ú thng ta c 1 phng trỡnh bc 2 theo n ph ( hoc vn theo n x) cú bit s D l mt s chớnh phng. II. VD minh ho: 7 VD1: Gii phng trỡnh: ( ) 2 3 2 9 .3 9.2 0 - + + = Gii: t 3 = , iu kin t>0. Khi ú phng trỡnh tng ng vi: ( ) ( ) ( ) 2 2 2 9 2 9 9.2 0; 2 9 4.9.2 2 9 2 ộ = ờ - + + = D = + - = + ị ờ = ờ ở Khi ú: + Vi 9 3 9 2 = = = + Vi 3 2 3 2 1 0 2 ổử ữ ỗ ữ = = = = ỗ ữ ỗ ữ ỗ ố ứ Vy phng trỡnh cú 2 nghim x=2, x=0. VD2: Gii phng trỡnh: ( ) 2 2 2 2 9 3 3 2 2 0 + - - + = Gii: t 2 3 = iu kin 1 vỡ 2 0 2 0 3 3 1 = Khi ú phng trỡnh tng ng vi: ( ) 2 2 2 3 2 2 0 + - - + = ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 2 3 4 2 2 1 1 ộ = ờ D = - - - + = + ị ờ = - ờ ở Khi ú: + Vi 2 3 3 2 2 3 2 log 2 log 2 = = = = + Vi 2 2 2 1 3 1 = - = - ta cú nhn xột: 2 2 1 1 3 1 0 1 1 1 1 ! ! ỡ ù ỡ ỡ ù ù = ù = ù ù ù ị = ớ ớ ớ ù ù ù = - = ù ù ù ợ ợ ù ợ Vy phng trỡnh cú 3 nghim 3 log 2; 0 = = BI TON 5: S DNG PHNG PHP T N PH- DNG 3 I. Phng phỏp: Phng phỏp dựng n ph dng 3 s dng 2 n ph cho 2 biu thc m trong phng trỡnh v khộo lộo bin i phng trỡnh thnh phng trỡnh tớch. II. VD minh ho: 8 VD1: Giải phương trình: 3 2 6 5 2 3 7 2 2 2 4 4 4 1      - + + + + + + = + Giải: Viết lại phương trình dưới dạng: 3 2 2 6 5 3 2 2 6 5 2 2 2 2 4 4 4 .4 1        - + + + - + + + + = + Đặt 3 2 2 6 5 2 2 4 , , 0 4         - + + + ì ï ï = ï ï > í ï ï = ï ï î Khi đó phương trình tương đương với: ( ) ( ) 1 1 1 0    + = + Û - - = 3 2 2 2 2 6 5 2 2 1 1 4 1 3 2 0 2 1 1 2 6 5 4 1 5               - + + + é = ê é é ê é ê = = - + = = ê ê ê ê Û Û Û Û ê ê ê ê = = - + + ê ê ê =ê ë ë ê ë = - ê ë Vậy phương trình có 4 nghiệm. VD2: Cho phương trình: 5 6 1 6 5 2 2 .2 2 2.2 (1)     " " - + - - + = + a) Giải phương trình với m=1 b) Tìm m để phương trình có 4 nghiệm phân biệt. Giải: Viết lại phương trình dưới dạng: ( 5 6) 1 5 6 1 7 5 5 6 1 5 6 1 5 6 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 .2 2 2 .2 2 2 .2 2 2 .2                 " " " " " " æ ö ÷ ç ÷ - + + - ç ÷ ç ÷ - + - - - + - è ø - + - - + - + = + Û + = + Û + = + Đặt: 5 6 1 2 2 2 , , 0 2        - + - ì ï ï = ï ï > í ï ï = ï ï î . Khi đó phương trình tương đương với: ( ) ( ) 5 6 1 1 2 2 2 3 1 2 1 1 0 2 2 2 (*)       "   "   "   " " " - + - - é ê é = é ê ê = = ê ê ê + = + Û - - = Û Û Û = ê ê ê = ê ê =ê ë ë ê = ê ë Vậy với mọi m phương trình luôn có 2 nghiệm x=3, x=2 a) Với m=1, phương trình (*) có dạng: 1 2 2 2 2 1 1 0 1 1     - = Û - = Û = Û = ± 9 Vy vi m=1, phng trỡnh cú 4 nghim phõn bit: x=3, x=2, x= 1 b) (1) cú 4 nghim phõn bit (*) cú 2 nghim phõn bit khỏc 2 v 3. (*) 2 2 2 2 0 0 1 log 1 log " " " " ỡ ỡ ù ù > > ù ù ù ù ớ ớ ù ù - = = - ù ù ù ù ợ ợ . Khi ú iu kin l: ( ) 2 2 2 0 0 2 1 log 0 1 1 1 0;2 \ ; 1 log 4 8 256 8 1 log 9 1 256 " " " " " " " " " ỡ ù > ù ỡ ù ù > ù ù < ù ù ù ù ỡ ỹ - > ù ù ù ù ù ù ù ù ẻ ớ ớ ớ ý ạ ù ù ù ù - ạ ù ùù ù ợ ỵ ù ù ù ù - ạ ù ù ù ợ ù ạ ù ù ợ Vy vi ( ) 1 1 0;2 \ ; 8 256 " ỡ ỹ ù ù ù ù ẻ ớ ý ù ù ù ù ợ ỵ tho món iu kin u bi. BI TON 6: S DNG PHNG PHP T N PH- DNG 4 I. Phng phỏp: Phng phỏp dựng n ph dng 4 l vic s dng k n ph chuyn phng trỡnh ban u thnh 1 h phng trỡnh vi k n ph. Trong h mi thỡ k-1 thỡ phng trỡnh nhn c t cỏc mi liờn h gia cỏc i lng tng ng. Trng hp c bit l vic s dng 1 n ph chuyn phng trỡnh ban u thnh 1 h phng trỡnh vi 1 n ph v 1 n x, khi ú ta thc hin theo cỏc bc: Bc 1: t iu kin cú ngha cho cỏc biu tng trong phng trỡnh. Bc 2: Bin i phng trỡnh v dng: ( ) , 0 # ộ ự = ờ ỳ ở ỷ Bc 3: t ( ) $ #= ta bin i phng trỡnh thnh h: ( ) ( ) ; 0 $ $ # ỡ ù = ù ù ớ ù = ù ù ợ II. VD minh ho: VD1: Gii phng trỡnh: 1 1 1 8 2 18 2 1 2 2 2 2 2 - - - + = + + + + 10 [...]... VD minh ho: ỡ 3x - 3y = y - x(1 ù ) ù VD1: Gii h phng trỡnh: ù 2 ớ ù x + xy + y2 = 12( 2) ù ù ợ Gii: Xột phng trỡnh (1) di dng: 3x + x = 3y + y (3) Xột hm s f (t) = 3t + t ng bin trờn R Vy phng trỡnh (3) c vit di dng: f ( x) = f ( y) x = y Khi ú h cú dng: ỡx =y ù ù ớ 2 ù x + xy + y2 = 12 ù ù ợ ỡx =y ù ù ớ 2 ù 3x = 12 ù ù ợ ỡx =y ù ù ớ ù x = 2 ù ợ ộ =y =2 x ờ ờ =y =- 2 x ờ ở Vy h phng trỡnh cú 2... ùớ ùù ờ ờ f (x) < loga b ùù ù ờở ợ ởợ Dng 3: Vi bt phng trỡnh: af (x) > bg(x) lgaf (x) > lgbg(x) f (x).lga > g(x).lgb hoc cú th s dng logarit theo c s a hay b II VD minh ho: VD: Gii bt phng trỡnh: 49.2x2 > 16.7x Gii: Bin i tng ng phng trỡnh v dng: 2x- 4 > 7x- 2 Ly logarit c s 2 hai v phng trỡnh ta c: 20 2- 4 log2 2x > log2 7x- 2 x2 - 4 > ( x - 2) log2 7 f (x) = x2 - x log2 7 + 2log2 7 - 4 > 0 2... 3 x +1 x2 - 5 + . nghiệm của bất phương trình là: ( ) ( ) 3; 5 1; 5- - È 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 có thể logarit. ë Vậy phương trình có 2 nghiệm phân biệt x=4, x=5. BÀI TOÁN 2: SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP LÔGARIT HOÁ VÀ ĐƯA VỀ CÙNG CƠ SỐ I. Phương pháp: Để chuyển ẩn số khỏi số mũ luỹ thừa người ta có thể logarit. logarit hoá theo cùng 1 cơ số cả hai vế của bất phương trình mũ. Chúng ta lưu ý 1 số trường hợp cơ bản sau cho các bất phương trình mũ: Dạng 1: Với bất phương trình: ( )   < ( với b>0) (

Ngày đăng: 06/09/2014, 15:34

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan