Tải bản đầy đủ (.pdf) (2 trang)

Dạng 5. Sử dụng tính đơn điệu của hàm số để giải phương trình

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (130.16 KB, 2 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Dạng 5. Sử dụng tính đơn điệu của hàm số để giải phương trình. PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Biến đổi phương trình về dạng f  x   m (hoặc f  x   g  x  ) 2. Xét tính đơn điệu của hàm số f (hoặc f và g) 3. Chỉ ra một nghiệm của phương trình là x  x0 (thường là nhẩm nghiệm). 4. Dựa vào tính duy nhất, kết luận x  x0 là nghiệm duy nhất của phương trình  Ghi nhớ: a). Phương trình có dạng f  x   m  x   . Nếu f  x  là hàm số đồng biến (hoặc nghịch biến) trên  và phương trình f  x   m có nghiệm x  x0 thì. x  x0 là nghiệm duy nhất của phương trình f  x   m trên  .. b). Phương trình có dạng f  x   g  x   x   .. Nếu f  x  là hàm số đồng biến (hoặc nghịch biến) trên  , g  x  là hàm số nghịch biến (hoặc đồng biến) trên  và phương trình f  x   g  x  có nghiệm x  x0 thì x  x0 là nghiệm duy nhất của phương trình. f  x   g  x  trên  .. VD1. Giải phương trình a). x 2  15  3 x  2  x 2  8 HDG a). + Viết lại:. b). x5  x3  4  1  3 x. x 2  15  3 x  2  x 2  8  f  x   3 x  2  x 2  8  x 2  15  0 (1). 3 x  2  0 2 thì:  2  f  x   0 . Do đó phương trình vô nghiệm. 2 3  x  8  x  15  0  1  2 1 2  + Nếu x  thì: f   x   3  x    0 và f  x  liên tục trên  ;    2 3 3  x 2 15   x 8 2   f  x  đồng biến trên  ;   3  + Ta lại có f 1  0 . Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x  1 + Nếu x . HDG b). + Viết lại: x5  x3  4  1  3 x  f  x   x5  x3  4  1  3 x  0 3 1 1  0 , x  và f  x  liên tục trên + ĐK: x  . Ta có: f   x   5 x 4  3 x 2  3 3 2 1  3x 2   f  x  đồng biến trên  ;  3  + Ta lại có: f  1  0 . Vậy phương trình có nghiệm duy nhất x  1. VD2. Giải hệ phương trình. cot x  cot y  x  y  a). 5 x  7 y  2 0  x, y   . 2 x  1  y 3  y 2  y  b). 2 y  1  z 3  z 2  z 2 z  1  x3  x 2  x . HDG a).. cot x  cot y  x  y cot x  x  cot y  y  f ( x)  f ( y )    + Viết lại: 5 x  7 y  2  5 x  7 y  2  5 x  7 y  2 0  x, y   0  x, y   0  x, y      + Xét f (u )  cot u  u  0  u    . Ta có: f   u   . (1). 1 1  0 0  u    sin 2 u. Lop12.net. 2   ;  3 .

<span class='text_page_counter'>(2)</span>  f  u  nghịch biến trên  0;   . Do đó: f  x   f  y   x  y + Vậy (1) suy ra x  y .  6. HDG b). 2 x  1  y 3  y 2  y 2 x  1  f ( y )   3 2 + Viết lại: 2 y  1  z  z  z  2 y  1  f ( z ) 2 z  1  x3  x 2  x 2 z  1  f ( x)  . + Xét f (t )  t 3  t 2  t.  t    . Ta có:. (I). f   t   3t 2  2t  1  0, t    f  t  đồng biến trên  .. + CHỨNG MINH: Nếu hệ (I) có nghiệm  x0 ; y0 ; z0  thì x0  y0  z0. Giả sử x0  y0 (1). Ta có: f  x0   f  y0  , vì f là hàm số đồng biến trên  . Khi đó: 2 z0  1  2 x0  1  z0  x0 (2). Suy ra f  z0   f  x0   2 y0  1  2 z0  1  y0  z0 (3) Từ (1), (2), (3)  x0  y0  z0  x0 (vô lý)..   x  1 2 x  1  x3  x 2  x  x3  x 2  x  1  0  x  y  z  1  + Do đó: (I)      x  1    x  y  z  1 x  y  z x  y  z x  y  z  +Vậy: Hệ phương trình có hai nghiệm x  y  z  1 , x  y  z  1 . VD3. Giải phương trình ( x  2)(2 x  1)  3 x  6  4  ( x  6)(2 x  1)  3 x  2 . HDG. 1 + ĐK: x  2 + Viết lại: f  x   x  6  x  2 2 x  1  3  4 (1). . . . 2 x  1  3  0  x  5 . Do đó ta chỉ xét (1) với x  5 .. + Ta có. + Với x  5 Ta lại có: g  x   x  6  x  2  0 và g   x  .  g  x  đồng biến trên 5;  . 1 1  0 2 x6 2 x2. 1  0  h  x  đồng biến trên 5;   . 2x 1 + Khi đó f  x  đồng biến trên 5;   . ( f  x   g  x  .h  x  và g  x   0, h  x   0 ). h( x)  2 x  1  3  0 và h( x) . + Mặt khác: f  7  . . 13  3. . . 13  3  4 . Vậy x  7 là nghiệm duy nhất của (1).. BÀI TẬP ÔN LUYỆN 1. Giải các phương trình sau: x 2. a). 2  1  3 c). 3.25 x  2  (3 x  10).5 x  2  3  x  0 2. Giải các phương trình sau: a). log 2 1  x  log 3 x. b). 2 3 x   x 2  8 x  14 d). x 2 .3x  3x (12  7 x)   x3  8 x 2  19 x  12. c). x log2 9  x 2 .3log2 x  x log2 3. d). 4  x  2  log 2  x  3  log 3  x  2    15  x  1. x. . . . . b). log 2 x  3log6 x  log 6 x. Lop12.net.

<span class='text_page_counter'>(3)</span>

×