Tổng hợp lý thuyết và bài tập Phương trình mũ và phương trình lôgarit

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tập hợp tất cả các giá trị của tham số m để phương trình \(6^x+\left(3-m\right)2^x-m=0\) có nghiệm thuộc khoảng \(\left(0;1\right)\).
    • \(\left[3;4\right]\)
    • \(\left[2;4\right]\)
    • \(\left(2;4\right)\)
    • \(\left(3;4\right)\)
    Hướng dẫn giải:

    Chuyển phương trình về dạng \(m=f\left(x\right)\) rồi lập bảng biến thiên \(f\left(x\right)\) trên \(\left(0;1\right)\).
    \(6^x+\left(3-m\right)2^x-m=0\)
    \(\Leftrightarrow6^x+3.2^x=m\left(2^x+1\right)\)
    \(\Leftrightarrow m=\frac{6^x+3.2^x}{2^x+1}\)
    Đặt \(f\left(x\right)=\frac{6^x+3.2^x}{2^x+1}\)
    \(f'\left(x\right)=\frac{\left(2^x+1\right)\left(6^x\ln6+3.2^x\ln2\right)-\left(6^x+3.2^x\right)2^x\ln2}{\left(2^x+1\right)^2}\)
    \(=\frac{2^x6^x\left(\ln6-\ln2\right)+6^x\ln6+3.2^2\ln2}{\left(2^x+1\right)^2}>0\)
    Vậy \(f\left(x\right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\) và suty ra cũng đồng biến trên \(\left(0,1\right)\).
    Vậy \(f\left(0\right)< f\left(x\right)< f\left(1\right),\forall x\in\left(0;1\right)\)
    \(\Leftrightarrow\frac{6^0+3.2^0}{2^0+1}< f\left(x\right)< \frac{6^1+3.2^1}{2^1+1}\)
    \(\Leftrightarrow2< f\left(x\right)< 4\), \(\forall x\in\left(0;1\right)\)
    Vậy để phương trình có nghiệm thì \(2< m< 4\).
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho \(a>0,a\ne1\). Khẳng định nào sau đây đúng?
    • Tập giá trị của hàm số \(y=a^x\) là \(\mathbb{R}\).
    • Tập giá trị của hàm số \(y=\log_ax\) là \(\mathbb{R}\).
    • Tập xác định của hàm số \(y=a^x\) là khoảng \(\left(0;+\infty\right)\).
    • Tập xác định của hàm số \(y=\log_ax\) là \(\mathbb{R}\).
    Hướng dẫn giải:

    Tập giá trị của hàm số \(y=a^x\) là \(\left(0;+\infty\right)\).
    Tập giá trị của hàm số \(y=\log_ax\) là \(\mathbb{R}\).
    Tập xác định của hàm số \(y=a^x\) là \(\mathbb{R}\).
    Tập xác định của hàm số \(y=\log_ax\) là \(\left(0;+\infty\right)\).
     
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm nghiệm của phương trình \(3^{2x-1}+2.3^{x-1}-1=0\).
    • \(x=1\)
    • \(x=0\)
    • \(x=2\)
    • \(x=-1\)
    Hướng dẫn giải:

    \(3^{2x-1}+2.3^{x-1}-1=0\)
    \(\Leftrightarrow3^{2x-2+1}+2.3^{x-1}-1=0\)
    \(\Leftrightarrow3^{2\left(x-1\right)}.3+2.3^{x-1}-1=0\)
    Đặt \(t=3^{x-1}\left(t>0\right)\)
    \(\Leftrightarrow t^2.3+2.t-1=0\)
    \(\Leftrightarrow3t^2+2.t-1=0\)
    \(\left[\begin{matrix}t=-1\left(loại\right)\\t=\frac{1}{3}\end{matrix}\right.\)
    Suy ra \(3^{x-1}=\frac{1}{3}=3^{-1}\)
    \(\Leftrightarrow x-1=-1\Leftrightarrow x=0\)
     
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải phương trình \(3^x-8.3^{\frac{x}{2}}+15=0\).
    • \(\left[\begin{matrix}x=2\\x=\log_325\end{matrix}\right.\)
    • \(\left[\begin{matrix}x=2\\x=3\end{matrix}\right.\)
    • \(\left[\begin{matrix}x=2\\x=\log_35\end{matrix}\right.\)
    • \(\left[\begin{matrix}x=\log_35\\x=\log_325\end{matrix}\right.\)
    Hướng dẫn giải:

    Đặt \(t=3^{\frac{x}{2}},t>0\) thì phương trình đã cho trở thành
    \(t^2-8t+15=0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{matrix}t=3\\t=5\end{matrix}\right.\)
    Vậy:
    \(\left[\begin{matrix}3^{\frac{x}{2}}=3\\3^{\frac{x}{2}}=5\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left[\begin{matrix}x=2\\\frac{x}{2}=\log_35\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow\left[\begin{matrix}x=2\\x=2\log_35=\log_35^2=\log_325\end{matrix}\right.\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm số nghiệm của phương trình \(2.27^x+18^x=4.12^x+3.8^x\).
    • 0
    • 1
    • 2
    • 3
    Hướng dẫn giải:

    \(2.27^x+18^x=4.12^x+3.8^x\)
    \(\Leftrightarrow2.\left(3^3\right)^x+\left(2.3^2\right)^x=4.\left(2^2.3\right)^x+3.\left(2^3\right)^x\)
    \(\Leftrightarrow2.3^{3x}+2^x.3^{2x}=4.2^{2x}.3^x+3.2^{3x}\)
    Chia cả hai vế cho \(2^{3x}\) ta có:
    \(\Leftrightarrow2.\left(\frac{3}{2}\right)^{3x}+\left(\frac{3}{2}\right)^{2x}=4.\left(\frac{3}{2}\right)^x+3\)
    Đặt \(t=\left(\frac{3}{2}\right)^x,t>0\) thì:
    \(2.t^3+t^2=4t+3\)
    \(\Leftrightarrow2t^3+t^2-4t-3=0\)
    Nhẩm thấy có 1 nghiệm \(t=-1\) nên ta chia đa thức vế trái cho t+1, sau đó đưa phương trình về dạng:
    \(\left(2t-3\right)\left(t+1\right)^2=0\)
    Phương trình chỉ có 1 nghiệm dương là \(t=\frac{3}{2}\), thay vào tìm được x = 1.
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Với giá trị nào của m, phương trình \(4^{x+1}-2^{x+2}+m=0\) có hai nghiệm phân biệt?
    • \(m< 1\)
    • \(m\le0\)
    • \(m\ge1\)
    • \(0< m< 1\)
    Hướng dẫn giải:

    \(4^{x+1}-2^{x+2}+m=0\)
    \(\Leftrightarrow4.4^x-4.2^x+m=0\)
    Đặt \(t=2^x,t>0\)
    \(\Leftrightarrow4.t^2-4.t+m=0\) (*)
    Chú ý rằng với mỗi t dương chỉ tương ứng với 1 giá trị của x. Vậy để phương trình có hai nghiệm x phân biệt thì phương trình (*) có hai nghiệm t dương.
    Điều kiện là:
    01.png
    \(\left\{\begin{matrix}f\left(0\right)>0\\f\left(-\frac{b}{2a}\right)< 0\\-\frac{b}{2a}>0\end{matrix}\right.\)
    với \(f\left(t\right)=4t^2-4t+m\), \(-\frac{b}{2a}=\frac{4}{2.4}=\frac{1}{2}\)
    \(\left\{\begin{matrix}m>0\\4.\left(\frac{1}{2}\right)^2-4.\left(\frac{1}{2}\right)+m< 0\end{matrix}\right.\) \(\Leftrightarrow0< m< 1\)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪