Table of Contents
Chúng ta đã được làm quen với kiến thức hàm số mũ có dạng y = ax, a ≠ 1. Tiếp đến ta sẽ làm quen với khái niệm mới về phương trình mũ cơ bản và cách giải tận tình những bài toán có chứa phương trình mũ trong chương trình đại số của lớp 12. Đây là một trong những kiến thức trọng điểm trải dài từ nhận biết đến vận dụng trong kì thi THPT Quốc gia trong nhiều năm gần đây. Bài viết này sẽ giúp các bạn giải quyết được vấn đề liên quan đến phương trình mũ.
1. Phương trình mũ cơ bản
Phương trình mũ cơ bản có dạng ax =b, (a > 0, a ≠ 1)
• Nếu b ≤ 0, phương trình vô nghiệm
• Nếu b > 0, phương trình có nghiệm duy nhất x = loga b
∗ Cách giải phương trình mũ cơ bản bằng Casio
f(x) = 0
Nhập f (X) , SHIFT SOLVE = , máy tính hiện
Nhập
Nhập
Cứ làm như vậy cho đến khi máy tính hiện
Ví dụ:
Giải phương trình mũ
Nhập
Nhập
Nhập
Vậy phương trình có nghiệm x = 0 và x = -1
» Xem thêm: Cách giải bất phương trình mũ đầy đủ, chi tiết
2. Giải phương trình mũ bằng phương pháp đưa về cùng cơ số và logarit hóa
∗ Phương pháp giải:
Phương trình
Phương trình
Phương trình
⇔
• Nếu a.b = 1 ⇒ b =
⇒
Hoặc
Bài tập vận dụng:
Bài 1: Cho phương trình
A.
B. 3
C. 6
D.
ĐÁP ÁN
∗ Cách giải
Ta có
⇔
⇔
⇔
⇔
⇒ x1 + x2 = 3
→ Chọn câu B.
Bài 2: Số nghiệm của phương trình mũ
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
ĐÁP ÁN
∗ Cách giải
Ta có
⇔
⇔ x = 1 hoặc
⇔ x = 1 hoặc
⇔
→ Chọn câu C.
Bài 3: Cho phương trình
A. S = {0}
B. S = {1}
C. S = {2}
D. S = {3}
ĐÁP ÁN
∗ Cách giải
Ta có
⇔
⇔
⇔
⇔
⇔
Hoặc
⇔ x = 1
Vậy tập nghiệm của phương trình là S = {1}
→ Chọn câu B.
3. Giải phương trình mũ bằng phương pháp đặt ẩn phụ
∗ Phương pháp giải:
Phương trình có dạng A.a2x + B.ax + C = 0. Đặt ax = t, (t > 0).
Phương trình có dạng A.a2x + B.ax.bx + C.b2x = 0
⇔
Đặt
Phương trình có dạng A.ax + B.bx + C = 0 với a.b = 1.
Ta có a.b = 1 ⇔ b =
Khi đó phương trình có dạng A.ax +
Bài tập vận dụng:
Bài 1: Phương trình
A. 0
B. 6log6 5
C. log6 5
D.
ĐÁP ÁN
∗ Cách giải
Ta có
⇔
⇔
⇔
Đặt 6x = t, t > 0. Khi đó phương trình trở thành
⇒
⇔
Vì x1 < x2 nên x1 = -log6 5; x2 = 0
Vậy A = x12 - 6x1x2
= (-log6 5)2 - 6.(-log6 5).0 =
→ Chọn câu D.
Bài 2: Phương trình
A. Lớn hơn 1
B. Nhỏ hơn 1
C. Lớn hơn 2
D. Nhỏ hơn 0
ĐÁP ÁN
∗ Cách giải
Ta có
⇔
Đặt t =
Khi đó phương trình (1) trở thành
t2 + t - 6 = 0
⇔
⇒
→ Chọn câu B.
4. Giải phương trình mũ bằng phương pháp khác
Bài 1: Các nghiệm của phương trình 24.3x + 6.15x - 2.5x+1 = 40 là:
A. log3 5 - 1
B. log3 5
C. log3 5 + 10
D. log3 3 - 10
ĐÁP ÁN
∗ Phương pháp
Sử dụng phương pháp đưa về dạng phương trình tích.
∗ Cách giải
Ta có 24.3x + 6.15x - 2.5x+1 = 40
⇔ 8.3.3x + 2.3.3x.5x - 2.5.5x - 40 = 0
⇔ (2.5x + 8) (3.3x - 5) = 0
⇔
⇔
⇔
= log3 5 - log3 3
= log3 5 - 1
→ Chọn câu A.
Bài 2: Phương trình
A. 2
B. 0
C. 1
D. 3
ĐÁP ÁN
∗ Phương pháp
Sử dụng phương pháp hàm số.
∗ Cách giải
Phương trình có điều kiện xác định
x - 2 ≥ 0 ⇔ x ≥ 2
Xét hàm số f(x) =
Ta có
Với x ≥ 2 ⇒ f '(x) > 0
Suy ra hàm số luôn đồng biến trên nửa khoảng [2; +∞)
Mà ta thấy f(6) = 141
Suy ra phương trình có nghiệm duy nhất x = 6
→ Chọn câu C.
5. Giải phương trình mũ chứa tham số m
∗ Phương pháp giải:
Một số phương pháp khác để giải phương trình mũ là:
• Đưa về dạng phương trình tích.
• Phương pháp hàm số (thường sử dụng khi gặp phương trình mũ phức tạp)
Bài tập vận dụng:
Cho phương trình 25x - 2.15x + (m - 2)9x = 0. Tìm điều kiện của tham số m để phương trình có hai nghiệm phân biệt.
A. m ∈ [2; 3]
B. m ∈ [2; 3)
C. m ∈ (2; 3)
D. m ∈ (2; 3]
ĐÁP ÁN
∗ Cách giải
Cách 1:
Phương trình
⇔
⇔
Đặt
Khi đó ta có phương trình
Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi phương trình (1) có hai nghiệm phân biệt dương.
Ta có
⇔
⇔
⇔
⇔
Cách 2: Sử dụng máy tính CASIO fx570VN PLUS
Chọn m = 2. Thay vào phương trình, ta thấy phương trình không có hai nghiệm phân biệt dương. Nên loại đáp án A và B.
Chọn m = 3. Thay vào phương trình, ta thấy phương trình không có hai nghiệm phân biệt dương.
→ Chọn câu C.
VOH Giáo Dục đã tổng hợp những kiến thức căn bản và cách giải thuận tiện của các phương trình mũ cơ bản. Qua đó giúp các em học sinh có kiến thức để rèn luyện và áp dụng để giải các bài tập toán liên quan đến phương trình mũ cơ bản. Hy vọng bài viết này sẽ giúp các em học tốt hơn và chuẩn bị kĩ cho kì thi trung học phổ thông quốc gia.
Chịu trách nhiệm nội dung: GV Nguyễn Thị Trang