Giải bài tập SGK Toán 12 Bài 3: Lôgarit
Phần hướng dẫn giải bài tập Lôgarit sẽ giúp các em nắm được phương pháp và rèn luyện kĩ năng các giải bài tập tính toán và so sánh, biểu diễn các lôgarit theo giá trị cho trước từ SGK Giải tích 12 Cơ bản và Nâng cao.
Mục lục nội dung
1. Giải bài 1 trang 68 SGK Giải tích 12
Không sử dụng máy tính, hãy tính
a) \(log_{2}\frac{1}{8}\)
b) \(log_{\frac{1}{4}}2\)
c) \(log_{3}\sqrt[4]{3}\)
d) \({\log _{0,5}}0,125\)
Phương pháp giải
Sử dụng các công thức của logarit: \(\log_a a =1; {\log _a}{b^n} = n{\log _a}b;\) \({\log _{{a^m}}}b = \dfrac{1}{m}{\log _a}b;{\log _a}b = \dfrac{{{{\log }_c}b}}{{{{\log }_c}a}}.\)
Hướng dẫn giải
Câu a
\(log_{2}\dfrac{1}{8}= log_{2}2^{-3}= -3log_{2}2= -3\).
Câu b
\(log_{\frac{1}{4}}2= log_{2^{-2}}2 = \dfrac{1}{-2}log_2 2=-\dfrac{1}{2}\).
Hoặc dùng công thức đổi cơ số : \(log_{\frac{1}{4}}2 = \dfrac{log_{2}2}{log_{2}\dfrac{1}{4}} = \dfrac{1}{log_{2}2^{-2}} = -\dfrac{1}{2}\)
Câu c
\(log_{3}\sqrt[4]{3} = log_{3}3^{\frac{1}{4}} = \dfrac{1}{4}log_3 3= \dfrac{1}{4}\).
Câu d
\(log_{0,5}0,125 = log_{0,5}0,5^{3} \) \(=3 log_{0,5} 0,5= 3\)
2. Giải bài 2 trang 68 SGK Giải tích 12
Tính
a) \(4^{log_{2}3}\)
b) \(27^{log_{9}2}\)
c) \(9^{log_{\sqrt{3}}2}\)
d) \(4^{log_{{8}}27}\)
Phương pháp giải
Áp dụng công thức \({a^{{{\log }_a}b}} = b.\)
Hướng dẫn giải
Câu a
\({4^{{{\log }_2}3}} = {({2^2})^{{{\log }_2}3}} = {2^{2{{\log }_2}3}} = {2^{{{\log }_2}{3^2}}} = 9.\)
Câu b
\({27^{{{\log }_9}2}} = {({3^3})^{{{\log }_9}2}} = {3^{3{{\log }_{{3^2}}}2}} = {3^{{{\log }_3}{2^{\frac{3}{2}}}}} = 2\sqrt 2 .\)
Câu c
\({9^{{{\log }_{\sqrt 3 }}2}} = {({3^2})^{{{\log }_{{3^{\frac{1}{2}}}}}2}} = {3^{4{{\log }_3}2}} = {3^{{{\log }_3}16}} = 16.\)
Câu d
\({4^{{{\log }_8}27}} = {({2^2})^{{{\log }_{{2^3}}}{3^3}}} = {2^{2{{\log }_2}3}} = {2^{{{\log }_2}9}} = 9.\)
3. Giải bài 3 trang 68 SGK Giải tích 12
Rút gọn biểu thức
a) \(log_36. log_89. log_62\).
b) \(log_ab^2+log_{a^{2}}b^{4}\).
Phương pháp giải
Câu a: Bài 3 áp dụng biến đối sau \({\log _a}c.{\log _c} = b\frac{{{{\log }_c}b}}{{{{\log }_c}a}} = {\log _a}b\) với a,b,c là những số thực dương; a,c khác 1.
Câu b: Bài 3 áp dụng công thức \(\log_ab^x=x\log_ab\) với b là số thực dương.
Hướng dẫn giải
Câu a
\(\begin{array}{l} {\log _3}6.{\log _8}9.{\log _6}2 = {\log _3}6.\frac{2}{3}{\log _8}3.{\log _6}2\\ = \frac{2}{3}{\log _2}3.{\log _3}6.{\log _6}2 = \frac{2}{3}{\log _2}6.{\log _6}2 = \frac{2}{3}. \end{array}\)
Câu b
\(lo{g_a}{b^2} + lo{g_{{a^2}}}{b^4} = lo{g_a}{b^2} + lo{g_a}{b^2} = 2lo{g_a}{b^2} = 4{\log _a}\left| b \right|.\)
4. Giải bài 4 trang 68 SGK Giải tích 12
So sánh các cặp số sau
a) \({\log _3}5 \,và \,{\log _7}4\)
b) \({\log _{0,3}}2 \,và \,{\log _5}3\)
c) \({\log _2}10 \,và \,lo{g_5}30\)
Phương pháp giải
Ta nhận thấy hai lôgarit không cùng cơ số nên ta sẽ tìm cách so sánh các lôgarit này với một giá trị trung gian, ta có thể bấm máy tính để tìm các giá trị trung gian đó. Đây là dạng bài tập giúp các em rèn luyện kĩ năng sử dụng phép so sánh lôgarit sẽ phục vụ cho việc giải các bài toán khác.
Phép so sánh hai lôgarit cùng cơ số:
- Nếu \(a>1\) thì \(\log_ax>\log_ay \Leftrightarrow x>y>0\)
- Nếu \(0\log_ay \Leftrightarrow 0
- Nếu \(00\)
Hướng dẫn giải
Câu a
Ta có: \({\log _3}5 > {\log _3}3 = 1;\,\,{\log _7}4 < {\log _7}7 = 1\)
Vậy: \({\log _3}5 > \,{\log _7}4.\)
Câu b
\({\log _{0,3}}2 < lo{g_{0,3}}1 = 0;{\log _5}3 > {\log _5}1 = 0\)
Vậy: \({\log _{0,3}}2 < {\log _5}3.\)
Câu c
\({\log _2}10 > {\log _2}8 = {\log _2}{2^3} = 3;\,\,lo{g_5}30 < {\log _5}125 = {\log _5}{5^3} = 3.\)
Vậy: \({\log _2}10 > lo{g_5}30.\)
5. Giải bài 5 trang 68 SGK Giải tích 12
a) Cho \(a = lo{g_{30}}3,b = lo{g_{30}}5\). Hãy tính \(lo{g_{30}}1350\) theo \(a, b\).
b) Cho \(c =lo{g_{15}}3\). Hãy tính \(lo{g_{25}}15\) theo \(c\).
Phương pháp giải
Để giải các bài toán dạng này, các em phải vận dụng linh hoạt các công thức biến đổi lôgarit một cách linh hoạt, công thức hay sử dụng nhiều nhất là công thức đổi cơ số nhằm biến đổi lôgarit cần biểu diễn sao cho cơ số của nó giống với cơ số của các lôgarit cho trước
Hướng dẫn giải
Câu a
Ta có: \(1350 = {3^2}.5.30\)
Do đó
\(\begin{array}{l} {\log _{30}}1350 = {\log _{30}}({3^2}.5.30) = {\log _{30}}{3^2} + {\log _{30}}5 + {\log _{30}}30\\ = 2{\log _{30}}3 + {\log _{30}}5 + 1 = 2a + b + 1. \end{array}\)
Câu b
Áp dụng công thức đổi cơ số ta có
\({\log _{25}}15 = \frac{{{{\log }_3}15}}{{{{\log }_3}25}} = \frac{{{{\log }_3}\left( {3.5} \right)}}{{{{\log }_3}{5^2}}} = \frac{{1 + {{\log }_3}5}}{{2{{\log }_3}5}}\)
Do đó ta phải tìm \({\log _3}5\) theo c.
Ta có: \(c = {\log _{15}}3 = \frac{{{{\log }_3}3}}{{{{\log }_3}15}} = \frac{1}{{1 + {{\log }_3}5}}.\)
Suy ra: \(lo{g_3}5 = \frac{1}{c} - 1\)
Vậy: \({\log _{25}}15 = \frac{{1 + \frac{1}{c} - 1}}{{2\left( {\frac{1}{c} - 1} \right)}} = \frac{1}{{2(1 - c)}}.\)
Tham khảo thêm
- doc Giải bài tập SGK Toán 12 Bài 1: Luỹ thừa
- doc Giải bài tập SGK Toán 12 Bài 2: Hàm số lũy thừa
- doc Giải bài tập SGK Toán 12 Bài 4: Hàm số mũ. Hàm số lôgarit
- doc Giải bài tập SGK Toán 12 Bài 5: Phương trình mũ và phương trình lôgarit
- doc Giải bài tập SGK Toán 12 Bài 6: Bất phương trình mũ và bất phương trình lôgarit
- doc Giải bài tập SGK Toán 12 Ôn tập chương 2: Hàm số lũy thừa, Hàm số mũ và Hàm số Lôgarit