Trang chủ Lớp 12 Toán lớp 12 Nâng cao Câu 10 trang 212 SGK Giải tích 12 Nâng cao, Giải các...

Câu 10 trang 212 SGK Giải tích 12 Nâng cao, Giải các phương trình và hệ phương trình sau...

Giải các phương trình và hệ phương trình sau. Câu 10 trang 212 SGK Giải tích 12 Nâng cao – Câu hỏi và bài tập

Advertisements (Quảng cáo)

Giải các phương trình và hệ phương trình sau

a) \({81^{{{\sin }^2}x}} + {81^{{{\cos }^2}x}} = 30\)

b) \({\log _3}(\log _{{1 \over 2}}^2x – 3{\log _{{1 \over 2}}}x + 5) = 2\)

c) \({4^{{{\log }_x} + 1}} – {6^{{{\log }x}}} – {2.3^{\log {x^2} + 2}} = 0\)

d)

\(\left\{ \matrix{
{2^x}{8^{ – y}} = 2\sqrt 2 \hfill \cr
{\log _9}{1 \over x} + {1 \over 2} = {1 \over 2}{\log _3}(9y) \hfill \cr} \right.\)

a) Đặt \(t = {81^{{{\cos }^2}x}}(1 \le t \le 81)\)

Khi đó: \({81^{{{\sin }^2}x}} = {81^{1- {{\cos }^2}x}} = {{81} \over t}\)

Phương trình trở thành:

\(\eqalign{
& {{81} \over t} + t = 30 \Leftrightarrow {t^2} – 30t + 81 = 0 \cr
& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
t = 27 \hfill \cr
t = 3 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{
{3^{4{{\cos }^2}x}} = {3^3} \hfill \cr
{3^{4{{\cos }^2}x}} = 3 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{
4{\cos ^2}x = 3 \hfill \cr
4{\cos ^2}x = 1 \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
2(1 + \cos 2x) = 3 \hfill \cr
2(1 + \cos 2x) = 1 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{
\cos 2x = {1 \over 2} \hfill \cr
\cos 2x = – {1 \over 2} \hfill \cr} \right. \cr
& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = \pm {\pi \over 6} + k\pi \hfill \cr
x = \pm {\pi \over 3} + k\pi \hfill \cr} \right. \cr} \) 

b) Ta có:

\(\eqalign{
& {\log _3}(\log _{{1 \over 2}}^2x – 3{\log _{{1 \over 2}}}x + 5) = 2 \cr&\Leftrightarrow \log _{{1 \over 2}}^2x – 3{\log _{{1 \over 2}}}x + 5 = 9 \cr
& \Leftrightarrow \log _{{1 \over 2}}^2x – 3{\log _{{1 \over 2}}} – 4 = 0 \cr
& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
{\log _{{1 \over 2}}}x = – 1 \hfill \cr
{\log _{{1 \over 2}}}x = 4 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 2 \hfill \cr
x = {1 \over {16}} \hfill \cr} \right. \cr} \) 

Vậy \(S = {\rm{\{ }}{1 \over {16}};\,2\} \)

c) Điều kiện: x > 0

Advertisements (Quảng cáo)

\(\eqalign{
& {4^{{{\log }x} + 1}} – {6^{{{\log }x}}} – {2.3^{\log {x^2} + 2}} = 0 \cr
& \Leftrightarrow {4.4^{\log x}} – {6^{\log x}} – {18.9^{\log x}} = 0 \cr} \) 

Chia hai vế phương trình 4logx ta được:

\(4 – {({3 \over 2})^{\log x}} – 18.{({9 \over 4})^{\log x}} = 0\)

Đặt \(t = {({3 \over 2})^{\log x}}\,\,(t > 0)\) ta có phương trình:

\(18{t^2} + t – 4 = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{
t = {4 \over 9} \hfill \cr
t = – {1 \over 2}\,\,(loai) \hfill \cr} \right.\)

\(\eqalign{
& t = {4 \over 9} \Leftrightarrow {({3 \over 2})^{\log x}} = {({3 \over 2})^{-2}} \Leftrightarrow \log x = – 2 \cr
& \Leftrightarrow x = {10^{ – 2}} = {1 \over {100}} \cr} \)

d) Điều kiện: x > 0; y > 0

\(\eqalign{
& {2^x}{8^{ – y}} = 2\sqrt 2 \Leftrightarrow {2^{x – 3y}} = {2^{{3 \over 2}}} \Leftrightarrow x – 3y = {3 \over 2}\,\,\,\,\,(1) \cr
& {\log _9}{1 \over x} + {1 \over 2} = {1 \over 2}{\log _3}(9y) \cr&\Leftrightarrow {1 \over 2}{\log _3}{1 \over x} + {1 \over 2} = {1 \over 2}{\log _3}(9y) \cr
& \Leftrightarrow {\log _3}{3 \over x} = {\log _3}(9y) \Leftrightarrow {3 \over x} = 9y \Leftrightarrow xy = {1 \over 3}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(2) \cr} \)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình

\(\left\{ \matrix{
x – 3y = {3 \over 2} \hfill \cr
xy = {1 \over 3} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
x = {3 \over 2} + 3y \hfill \cr
({3 \over 2} + 3y)y = {1 \over 3} \hfill \cr} \right. \)

\(\Leftrightarrow \left\{ \matrix{
x = {3 \over 2} + 3y \hfill \cr
3{y^2} + {3 \over 2}y – {1 \over 3} = 0 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
x = 2 \hfill \cr
y = {1 \over 6} \hfill \cr} \right.\) 

Vậy \(S = {\rm{\{ }}(2,\,{1 \over 6}){\rm{\} }}\)

Baitapsgk.com>