Bài 2 trang 90 SGK Giải tích 12

Bình chọn:
4 trên 5 phiếu

Giải bài 2 trang 90 SGK Giải tích 12. Giải các bất phương trình lôgarit

Đề bài

Giải các bất phương trình lôgarit:

a) \(lo{g_8}\left( {4 - {\rm{ }}2x} \right){\rm{ }} \ge {\rm{ }}2\);

b) \(log_{\frac{1}{5}}(3x - 5)\) > \(log_{\frac{1}{5}}(x +1)\);

c) \(lo{g_{0,2}}x{\rm{ }}-{\rm{ }}lo{g_5}\left( {x - {\rm{ }}2} \right){\rm{ }} < {\rm{ }}lo{g_{0,2}}3\); 

d) \(log_{3}^{2}x - 5log_3 x + 6 ≤ 0\).

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Tìm ĐK.

Giải phương trình logarit cơ bản: \({\log _a}x \ge b \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a > 1\\x \ge {a^b}\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}0 < a < 1\\0 < x \le {a^b}\end{array} \right.\end{array} \right.\).

b) Tìm ĐK.

Giải phương trình logarit cơ bản: \({\log _a}f\left( x \right) > {\log _a}g\left( x \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a > 1\\f\left( x \right) > g\left( x \right)\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}0 < a < 1\\f\left( x \right) < g\left( x \right)\end{array} \right.\end{array} \right.\).

c) Tìm ĐK.

Đưa về cùng logarit cơ số 0,2, sử dụng công thức cộng các logarit cùng cơ số: \({\log _a}x + {\log _a}y = {\log _a}\left( {xy} \right)\) (giả sử các biểu thức là có nghĩa).

Đưa về bất phương trình logarit cơ bản: 

\({\log _a}f\left( x \right) < {\log _a}g\left( x \right) \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}a > 1\\0 < f\left( x \right) < g\left( x \right)\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}0 < a < 1\\f\left( x \right) > g\left( x \right) > 0\end{array} \right.\end{array} \right.\).

d) Tìm ĐK.

Giải bất phương trình bằng phương pháp đặt ẩn phụ: \(t = log_3x\), đưa về phương trình bậc hai ẩn t.

Lời giải chi tiết

a) Điều kiện: \(4 - 2x > 0 \Leftrightarrow x < 2\)

\(\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,{\log _8}\left( {4 - 2x} \right) \ge 2\\\Leftrightarrow 4 - 2x \ge 8^2=64 \,\,(Do \,8>1)\\\Leftrightarrow 2x \le - 60\\\Leftrightarrow x \le - 30\end{array}\).

Kết hợp điều kiện \(x<2\) ta có \(x \le -30\).

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là: \(S = \left( { - \infty ;-30} \right]\)

b) ĐK: 

\(\left\{ \begin{array}{l}3x - 5 > 0\\x + 1 > 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}x > \frac{5}{3}\\x > - 1\end{array} \right. \Leftrightarrow x > \frac{5}{3}\)

\(\begin{array}{l}{\log _{\frac{1}{5}}}\left( {3x - 5} \right) > {\log _{\frac{1}{5}}}\left( {x + 1} \right)\\\Leftrightarrow 3x - 5 < x + 1\,\, (Do\, {{1}\over{5}}<1)\\\Leftrightarrow 2x < 6\\\Leftrightarrow x < 3\end{array}\).

Kết hợp điều kiện ta có: \({{5} \over {3}} <x<3\).

c) Điều kiện: \(x > 2\). Chú ý rằng

\(log_5(x- 2) = log_{\left ( \frac{1}{5} \right )^{-1}}(x- 2) = -log_{0,2}(x- 2)\), nên bất phương trình đã cho tương đương với

      \(lo{g_{0,2}}x{\rm{ }} + lo{g_{0,2}}\left( {x - {\rm{ }}2} \right) < {\rm{ }}lo{g_{0,2}}3\)

\(⇔lo{g_{0,2}}x\left( {x - {\rm{ }}2} \right){\rm{ }} < {\rm{ }}lo{g_{0,2}}3 \)

\(\Leftrightarrow {\rm{ }}x{\rm{ }}\left( {x{\rm{ }} - {\rm{ }}2} \right){\rm{ }} > {\rm{ }}3\) 

\(⇔ x^2- 2x – 3 > 0 \)

\(⇔ (x - 3) (x+ 1) > 0\)

\(⇔ x - 3 > 0 ⇔ x > 3\) (do \(x > 2\)).

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \( S = \left( 2; +\infty \right) \).

d) ĐK: \(x>0\).

Đặt \(t = log_3x\) ta được bất phương trình 

\(t^2– 5t + 6 ≤  0 ⇔ 2 ≤ t ≤ 3\).

\(⇔2 ≤ log_3x ≤3 ⇔2^3 ≤  x ≤ 3^3  ⇔ 9 ≤ x ≤ 27\).

Kết hợp điều kiện ta có \(9 ≤ x ≤ 27\).

Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \( S = \left[9;27 \right] \).

loigiaihay.com

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Toán lớp 12 - Xem ngay

>>Học trực tuyến luyện thi THPTQG, Đại học 2019, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu



Các bài liên quan