Bài 72 trang 127 SGK Toán 12 nâng cao
Giải các hệ phương trình
a) {x+y=20log4x+log4y=1+log49
b) {x+y=14−2x+4−2y=0,5
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Điều kiện: x > 0; y > 0
{x+y=20log4x+log4y=1+log49⇔{x+y=20log4xy=log436⇔{x+y=20xy=36⇔{x=2y=18 hoặc {x=18y=2
Vậy S = {(2; 18); (18; 2)}
Câu b:
Từ phương trình thứ nhất suy ra y = 1 – x, thay vào phương trình thứ hai ta được:
4−2x+4−2(1−x)=0,5⇔4−2x+4−2+2x=12
Đặt t = 4x (t > 0) ta được:
1t+t16=12⇔16+t2=8t⇔(t−4)2=0⇔t=4⇔42x=4⇔2x=1⇔x=12
Với x=12 ta có: y=1−x=1−12=12
Vậy S={(12;12)}
Bài 73 trang 127 SGK Toán 12 nâng cao
Giải hệ phương trình:
a){{3−x.2y=1152log√5(x+y)=2b){x2−y2=2log2(x+y)−log3(x−y)=1
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Điều kiện: x + y > 0.
Từ phương trình thứ hai suy ra: x+y=(√5)2=5⇒y=5−x thay vào phương trình thứ nhất ta được:
3−x.2(5−x)=1152⇔6−x.32=1152⇔6−x=36⇔x=−2
Với x = −2 ta có y = 5 – (−2) = 7
Vậy S = {(−2; 7)}
Câu b:
Điều kiện
{x+y>0x−y>0
Đặt log2(x+y),log2(x−y)
Ta được hệ
{u+v=1u−vlog32=1⇔{u=1v=0⇔{log2(x+y)=1log2(x−y)=0⇔{x+y=2x−y=1⇔{x=32y=12
Vậy S={(32;12)}
Bài 74 trang 127 SGK Toán 12 nâng cao
Giải các phương trình
a)log2(3−x)+log2(1−x)=3b)log2(9−2x)=10log(3−x)c)7logx−5logx+1=3.5logx−1−13.7logx−1d)6x+6x+1=2x+2x+1+2x+2
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Điều kiện: x > 1
log2(3−x)+log2(1−x)=3⇔log2(3−x)(1−x)=3⇔(3−x)(1−x)=8⇔x2−4x−5=0⇔[x=−1x=5(L)
Vậy S = {-1}
Câu b:
Điều kiện: {3−x>09−2x>0⇔x<3
log2(9−2x)=10log(3−x)⇔log2(9−2x)=3−x⇔9−2x=23−x⇔9−2x=82x⇔4x=9.2x−8=0⇔[2x=12x=8⇔[x=0x=3(L)
Vậy S = {0}
Câu c:
Điều kiện: x > 0
⇔20.7lgx−1=28.5lgx−1⇔(78)lgx−1=78⇔lgx−1=1⇔lgx=2⇔x=100
Vậy S = {100}
Câu d:
Ta có:
6x+6x+1=2x+2x+1+2x+2⇔6x(1+6)=2x(1+2+22)⇔3x=1⇔x=0
Vậy S = {0}
Bài 75 trang 127 SGK Toán 12 nâng cao
Giải các phương trình
\(\begin{array}{l}
a){\mkern 1mu} {\kern 1pt} {\log _3}\left( {{3^x} - 1} \right).{\log _3}\left( {{3^{x + 1}} - 3} \right) = 12\\
b)lo{g_{x - 1}}4 = 1 + lo{g_2}(x - 1)\\
c){\mkern 1mu} {\kern 1pt} 5\sqrt {{{\log }_2}\left( { - x} \right)} = {\log _2}\sqrt {{x^2}} \\
d){3^{lo{g_4} + \frac{1}{2}}} + {3^{lo{g_4} - \frac{1}{2}}} = \sqrt x
\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Điều kiện: x > 0
Ta có: log3(3x−1).log3(3x+1−3)=12
⇔log3(3x−1).log33(3x−1)=12⇔log3(3x−1)[1+log3(3x−1)]=12⇔log23(3x−1)+log3(3x−1)−12=0⇔[log3(3x−1)=−4log3(3x−1)=3⇔[x=log38281x=log328
Vậy S={log328;log382−4}
Câu b:
Điều kiện: x > 1; x≠2
Ta có: logx−14=1log4(x−1)=2log2(x−1)
Đặt t=log2(x−1)
Ta có phương trình:
2t=1+t⇔t2+t−2=0⇔[t=1t=−2⇔[log2(x−1)=1log2(x−1)=−2⇔[x=3x=54
Vậy S={3;54}
Câu c:
Điều kiện: log2(−x)≥0⇔−x≥1⇔x≤−1
5√log2(−x)=log2√x2⇔5√log2(−x)=log2(−x)⇔5√t=t,(t=log2(−x)≥0)⇔25t=t2⇔[t=0t=25⇔[log2(−x)=0log2(−x)=25⇔[x=−1x=−225
Vậy S={−1;−225}
Câu d:
Điều kiện: x > 0
Ta có: √x=√4log4x=2log4x
Do đó:
312+log4x+3log4x−12=√x⇔(√3+1√3)3log4x=2log4x⇔4√3=(23)log4x⇔log4x=log234√3⇔x=4log234√3
Vậy S={4log234√3}
Bài 76 trang 127 SGK Toán 12 nâng cao
Giải phương trình:
a)4−1x+6−1x=9−1xb)4lnx+1−6lnx−2.3lnx2+2=0c)3√log2x−log28x+1=0d)log212(4x)+log2x28=8
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Điều kiện: x ≠ 0
Chia hai vế phương trình cho 4−1x ta được 1+(32)−1x=(94)−1x
Đặt t=(32)−1x,(t>0) ta có phương trình:
t2−t−1=0⇔⎡⎣t=1+√52t=1−√52(L)
t=1+√52⇔(32)−1x=1+√52⇔−1x=log231+√52⇔1x=log23(1+√52)−1=log23√5−12⇔x=log√5−1232
Vậy S={log√5−1232}
Câu b:
Điều kiện: x > 0
\(\begin{array}{l}
{4^{lnx + 1}} - 6l{n^x} - {2.3^{ln{x^2} + 2}} = 0 \Leftrightarrow {4.4^{lnx}} - {6^{lnx}} - {18.9^{lnx}} = 0\\
\end{array}\)
Chia hai vế của phương trình cho 4lnx , ta được:
4−(32)lnx−18(94)lnx=0
Đặt t=(32)lnx,(t>0)
18t2+t−4=0⇔[t=49t=−12(L)t=49⇔(32)lnx=(32)−2⇔lnx=−2⇔x=e−2
Vậy S={e−2}
Câu c:
Điều kiện: log2x≥0⇔x≥1
Đặt t=√log2x(t≥0)⇒log2x=t2
3√log2x−log28x+1=0⇔3√log2x−3−log2x+1=0
Ta có phương trình: 3t−2−t2=0
⇔t2−3t+2=0⇔[t=1t=2⇔[√log2x=1√log2x=2⇔[log2x=1log2x=4⇔[x=2x=16
Vậy S = {2; 16}
Câu d:
Điều kiện: x > 0. Với điều kiện ta có:
log212(4x)=(log124+log12x)2=(−2−log2x)2=(2+log2x)2log2x28=log2x2−log28=2log2x−3
Ta có phương trình (log2x+2)2+2log2x−3=8
Đặt t=log2x ta được (t+2)2+2t−11=0
t2+6t−7=0⇔[t=1t=−7⇔[log2x=1log2x=−7⇔[x=2x=2−7
Vậy S={2;2−7}
Bài 77 trang 127 SGK Toán 12 nâng cao
Giải phương trình:
a)2sin2x+4.2cos2x=6b)43+2cos2x−7.41+cos2x=412
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Ta có:
2sin2x+4.2cos2x=6⇔21−cos2x+4.2cos2x=6
Đặt t=2cos2x(1≤t≤2)
Ta có:
2t+4t=6⇔4t2−6t+2=0⇔[t=1t=12(L)⇔2cos2x=1⇔cosx=0⇔x=π2+kπ,k∈Z
Câu b:
Đặt t=4t+cos2x(t>0)
Ta có: 4.42(1+cos2x)−7.41+cos2x=2
⇔22+2cos2x=2⇔2+2cos2x=1⇔cos2x=−12=cos2π3⇔x=±2π3+kπ,k∈Z
Bài 78 trang 127 SGK Toán 12 nâng cao
Giải phương trình:
a)(13)x=x+4b)(sinπ5)x+(cosπ5)x=1
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Rõ ràng x = −1 là nghiệm của phương trình
Với x < −1 ta có (13)−x>3>x+4 phương trình không có nghiệm x < −1
Với x > −1 ta có (13)x<(13)−1=3<x+4 phương trình không có nghiệm x > −1
Vậy S = {-1}
Câu b:
Rõ ràng x = 2 là nghiệm của phương trình
Do 0<sinπ5<1;0<cosπ5<1 nên
Nếu x > 2 thì (sinπ5)x<(sinπ5)2v\`a(cosπ5)x<(cosπ5)2⇒(sinπ5)x+(cosπ5)2<1
Nếu x > 2 thì (sinπ5)x>(sinπ5)2v\`a(cosπ5)x>(cosπ5)2⇒(sinπ5)x+(cosπ5)2>1
Vậy S = {2}
Bài 79 trang 127 SGK Toán 12 nâng cao
Giải hệ phương trình:
a){3.2x+2.3y=2,752x−3y=−0,75b){log5x+log57.log7y=1+log523+log2y=log25(1+3log5x)
Hướng dẫn giải:
Câu a:
Đặt u = 2x, v = 3y (u > 0,v > 0)
Ta có hệ phương trình:
{3u+2v=2,75u−v=−0,75⇔{u=14v=1⇔{2x=143y=1⇔{x=−2y=0
Vậy S = {(-2; 0)}
Câu b:
Điều kiện: x > 0 và y > 0. Khi đó log5y=log57.log7y;log25.log5x=log2x nên ta có thể biến đổi tương đương hệ đã cho thành:
{log5x+log5y=1+log523+log2y=log25+3log2x⇔{log5xy=log510log28y=log25x3⇔{xy=10(1)8y=5x3(2)
Thay y=5x38 vào (1) được: 5x48=10⇔x4=16⇔x=2(v\`ix>0)
Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Toán 12 Chương 2 Bài 8 Hệ phương trình mũ và logarit được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 12 học tập thật tốt!