ЕГЭ Профиль №15. Логарифмические неравенства
Нашли ошибку в заданиях? Оставьте, пожалуйста, отзыв.
15 заданием профильного ЕГЭ по математике является неравенство. Самым часто встречаемым неравенством, которое предлагают на реальных экзаменах в 15 задание, является логарифмическое неравенство. При решении логарифмических неравенств, в большинстве случаев (но не всегда) необходимо полностью находить область допустимых неравенств. Большая часть логарифмических неравенств, предлагаемых на реальных экзаменах, решается с помощью замен, методом интервалов или разложением на множители. Прежде чем решать логарифмические неравенства необходимо выучить свойства логарифмов, свойства логарифмической функции и уметь решать логарифмические уравнения. В данном разделе представлены логарифмические неравенства (всего 138) разбитые на два уровня сложности. Уровень А — это простейшие логарифмические неравенства, которые являются подготовительными для решения реальных логарифмических неравенств предлагаемых на ЕГЭ по профильной математике. Уровень В — состоит из неравенств, которые предлагали на реальных ЕГЭ и в диагностических работах прошлых лет.
Блок 1. Логарифмические неравенства. Равносильные преобразования (схемы) для простых неравенств
Блок 2. Логарифмические неравенства. Равносильные преобразования (схемы) для более сложных неравенств
Блок 3. Логарифмические неравенства. Метод замены множителей (метод рационализации)
Блок 4. Логарифмические неравенства. Метод замены множителей (метод рационализации) и замена переменных
Блок 5. Логарифмические неравенства. Закрепление метода замены множителей (метода рационализации) и метода замены переменных
Блок 6. Логарифмические неравенства. Использование свойств логарифмической функции
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
Логарифмические неравенства с числовым основанием
(blacktriangleright) Стандартное логарифмическое неравенство [{Large{log_a{f(x)}geqslant log_a{g(x)}}}] где (a>0, ane 1)
(на месте знака (geqslant) может стоять любой из знаков (leqslant,
>, <))
Если ({large{a>1}}), то данное неравенство равносильно системе [{Large{begin{cases} f(x)geqslant g(x)\ g(x)>0 end{cases}}}] Заметим, что условие (f(x)>0) учитывается автоматически в такой системе.
Если ({large{0<a<1}}), то данное неравенство равносильно системе [{Large{begin{cases}f(x)leqslant g(x)\f(x)>0 end{cases}}}] Заметим, что условие (g(x)>0) учитывается автоматически в такой системе.
(blacktriangleright) С помощью формулы ({Large{b=log_a{a^b}}}) можно любое число (b) представить в виде логарифма по необходимому нам основанию (a>0, ane 1).
Задание
1
#1571
Уровень задания: Легче ЕГЭ
Решите неравенство
[begin{aligned}
log_2 x^2geqslant 1
end{aligned}]
ОДЗ:[x^2 > 0qquadLeftrightarrowqquad xneq 0.]
При (xneq 0):
исходное неравенство равносильно неравенству
[begin{aligned}
log_2 x^2 geqslant log_2 2qquadLeftrightarrowqquad x^2geqslant 2qquadLeftrightarrowqquad xin(-infty; -sqrt{2}]cup[sqrt{2}; +infty)
end{aligned}]
– сюда не вошёл (x = 0), следовательно, это и есть ответ.
Ответ:
((-infty; -sqrt{2}]cup[sqrt{2}; +infty))
Задание
2
#1572
Уровень задания: Легче ЕГЭ
Решите неравенство
[begin{aligned}
log_2 x^2geqslant 1 +log_2 x
end{aligned}]
ОДЗ:[begin{cases}
x^2 > 0\
x > 0
end{cases}
qquadLeftrightarrowqquad x > 0.]
При (x > 0):
исходное неравенство равносильно неравенству
[begin{aligned}
&log_2 x^2 geqslantlog_2 2 + log_2 xqquadLeftrightarrowqquadlog_2 x^2 geqslantlog_2 2xqquadLeftrightarrow\
&Leftrightarrowqquad x^2geqslant 2xqquadLeftrightarrowqquad x(x — 2)geqslant 0,.
end{aligned}]
По методу интервалов:
то есть решения последнего неравенства без учёта ОДЗ: [xin (-infty; 0]cup[2; +infty),] но (x > 0), следовательно, решение исходного неравенства [xin [2; +infty).]
Ответ:
([2; +infty))
Задание
3
#3031
Уровень задания: Легче ЕГЭ
Решите неравенство
[begin{aligned}
log_5^3 x + log_5 xgeqslant 0
end{aligned}]
ОДЗ: (x > 0).
Сделаем замену (t = log_5 x):
[begin{aligned}
t^3 + tgeqslant 0qquadLeftrightarrowqquad t(t^2 + 1)geqslant 0
end{aligned}]
Так как (t^2geqslant 0), то (t^2 + 1geqslant 1 > 0), следовательно, последнее неравенство равносильно неравенству [tgeqslant 0,,] откуда [log_5 x geqslant 0qquadLeftrightarrowqquad log_5 x
geqslant log_5 1 qquadLeftrightarrowqquad x geqslant 1,.]
С учётом ОДЗ ответ: (xin[1; +infty)).
Ответ:
([1; +infty))
Задание
4
#1574
Уровень задания: Легче ЕГЭ
Решите неравенство
[begin{aligned}
2log_4 xcdot (log_4 x — 2)geqslant -1,5
end{aligned}]
ОДЗ:
[begin{aligned}
x > 0
end{aligned}]
Сделаем замену (log_2 x = t) с учётом того, что на ОДЗ (log_4 x = 0,5log_2 x):
[begin{aligned}
t(0,5t — 2)geqslant -1,5qquadLeftrightarrowqquad t^2 — 4t + 3geqslant 0
end{aligned}]
По методу интервалов:
откуда (tin(-infty; 1]cup[3; +infty)), тогда
(log_2 xin (-infty; 1]cup[3; +infty)), следовательно, с учётом ОДЗ [xin(0; 2]cup [8; +infty),.]
Ответ:
((0; 2]cup [8; +infty))
Задание
5
#2407
Уровень задания: Легче ЕГЭ
Решите неравенство
[begin{aligned}
log^2_2 x + 3log_2 x + 3leqslant 1
end{aligned}]
ОДЗ: (x > 0).
Исходное неравенство равносильно неравенству
[begin{aligned}
log^2_2 x + 3log_2 x + 2leqslant 0
end{aligned}]
Сделаем замену (t = log_2 x):
[begin{aligned}
t^2 + 3t + 2leqslant 0qquadLeftrightarrowqquad (t + 1)(t + 2)leqslant 0
end{aligned}]
По методу интервалов:
откуда (tin [-2; -1]).
Тогда (-2 leqslant log_2 xleqslant -1), что равносильно [log_2 dfrac{1}{4} leqslant log_2 xleqslant log_2 dfrac{1}{2}qquadLeftrightarrowqquad dfrac{1}{4} leqslant xleqslant dfrac{1}{2},.]
С учётом ОДЗ ответ: (xin[0,25; 0,5]).
Ответ:
([0,25; 0,5])
Задание
6
#2408
Уровень задания: Легче ЕГЭ
Решите неравенство
[begin{aligned}
log^2_3 x + 6log_3 x + 8leqslant 0
end{aligned}]
ОДЗ: (x > 0).
Сделаем замену (t = log_3 x):
[begin{aligned}
t^2 + 6t + 8leqslant 0qquadLeftrightarrowqquad (t + 2)(t + 4)leqslant 0
end{aligned}]
По методу интервалов:
откуда (tin [-4; -2]).
Тогда (-4 leqslant log_3 xleqslant -2), что равносильно [log_3 dfrac{1}{81} leqslant log_3 xleqslant log_3 dfrac{1}{9}qquadLeftrightarrowqquad dfrac{1}{81} leqslant xleqslant dfrac{1}{9},.]
С учётом ОДЗ ответ: (xinleft[dfrac{1}{81}; dfrac{1}{9}right]).
Ответ:
(left[dfrac{1}{81}; dfrac{1}{9}right])
Задание
7
#2409
Уровень задания: Легче ЕГЭ
Решите неравенство
[begin{aligned}
ln^2 x — 7ln x + 12geqslant 0
end{aligned}]
ОДЗ: (x > 0).
Сделаем замену (t = ln x):
[begin{aligned}
t^2 — 7t + 12geqslant 0qquadLeftrightarrowqquad (t — 3)(t — 4)geqslant 0
end{aligned}]
По методу интервалов:
откуда (tin (-infty; 3]cup [4; +infty)).
Тогда на ОДЗ [left[
begin{gathered}
ln xleqslant 3\
ln xgeqslant 4
end{gathered}
right.
qquadLeftrightarrowqquad
left[
begin{gathered}
ln xleqslant ln e^3\
ln xgeqslant ln e^4
end{gathered}
right.
qquadLeftrightarrowqquad
left[
begin{gathered}
xleqslant e^3\
xgeqslant e^4
end{gathered}
right.]
С учётом ОДЗ ответ: [xin (0; e^3]cup[e^4; +infty),.]
Ответ:
((0; e^3]cup[e^4; +infty))
Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ
Курс Глицин. Любовь, друзья, спорт и подготовка к ЕГЭ
Разбираем все типы задач № 15 из сборника: 30 тренировочных вариантов ЕГЭ под редакцией И. В. Ященко» – 2021.
Подробно объясняем ход решения и показываем оформление задач.
Полное название сборника:
«Математика. Профильный уровень. Единый Государственный Экзамен. Готовимся к итоговой аттестации. 2021 год. 30 вариантов».
Как правило, задания из таких сборников немного сложнее, чем реальные задачи ЕГЭ. Зато, решая такие задачи, вы сможете отлично подготовиться к любым возможным неожиданностям на экзамене.
В задании 15 вариантов ЕГЭ вам встретятся всевозможные неравенства: показательные, логарифмические, иррациональные, комбинированные.
Задача 15, Вариант 1
Решите неравенство
Посмотреть решение
Задача 15, Вариант 3
Решите неравенство
Посмотреть решение
Задача 15, Вариант 5
Решите неравенство
Посмотреть решение
Задача 15, Вариант 12
Следующая задача – типичная. Такие задания очень любят давать в реальных вариантах Профильного ЕГЭ по математике.
Решите неравенство
Посмотреть решение
Задача 15, Вариант 17
В апреле 2020 года И. В. Ященко, автор книги, задачи из которой мы сейчас разбираем, и составитель задач ЕГЭ, дал интервью, в котором пообещал, что на реальном ЕГЭ иррациональных неравенств в задаче 15 не будет, однако не исключил, что они могут встретиться в тренировочных и контрольных работах. Как видим, в сборнике ««30 тренировочных вариантов под редакцией И. В. Ященко», 2021 год, такие неравенства есть.
Решите неравенство
Посмотреть решение
Задача 15, Вариант 24
И наконец, еще одна типичная для ЕГЭ задача.
Решите неравенство
Посмотреть решение
Больше интересных задач: на нашем канале на Ютьюбе и на онлайн-курсе Анны Малковой.
Успеха вам на экзамене!
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими статьями.
Информация на странице «Решаем задачи из сборника : 30 тренировочных вариантов ЕГЭ под редакцией И. В. Ященко» – 2021. Все задачи №15 (Неравенства)» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать необходимые и поступить в ВУЗ или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена:
09.03.2023
Решение:
Прежде всего заметим, что
Это обстоятельство положительно влияет не только на само решение, но и уже на нахождение ОДЗ, которое задается системой:
Заметим, что оба неравенства этой системы имеют одно и то же множество решений, которое, естественно, и является множеством решений ОДЗ:
Теперь, нужно преобразовать исходное неравенство к стандартному виду. Идея тут достаточно очевидна: собрать логарифмы в левой части неравенства и преобразовать их в один логарифм. Но вот что делать с числом 8, тоже представлять его в виде логарифма? Давайте пока что повременим с этим и оставим это число в покое.
Итак, выполняем преобразования с исходным неравенством:
Заметим, что данные преобразования являются допустимыми. Но что делать дальше?
Было бы естественно перейти к следующему неравенству:
Но можно было и избежать модуля, если выполнить следующие преобразования:
Таким образом, неравенство можно преобразовать к виду
Доведем решение до конца:
С учетом ОДЗ окончательный ответ получится из системы: