Тип 5 № 26653
Найдите корень уравнения
Аналоги к заданию № 26653: 510382 510401 2857 13685 505143 505164 2859 2861 2863 2865 … Все
Источник: Пробный экзамен по математике Санкт-Петербург 2015. Вариант 1., ЕГЭ — 2017. Основная волна 02.06.2017. Вариант 301 (C часть)., ЕГЭ по математике 07.06.2021. Основная волна. Санкт-Петербург
Классификатор алгебры: Показательные уравнения
Кодификатор ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.2 Преобразования выражений, включающих операцию возведения в степень, 2.1.5 Показательные уравнения
В задании №5 варианта ЕГЭ вам встретятся всевозможные уравнения: квадратные и сводящиеся к квадратным, дробно-рациональные, иррациональные, степенные, показательные и логарифмические и даже тригонометрические. Видите, как много нужно знать, чтобы справиться с заданием! И еще ловушки и «подводные камни», которые ждут вас в самом неожиданном месте.
Вот список тем, которые стоит повторить:
Квадратные уравнения
Арифметический квадратный корень
Корни и степени
Показательная функция
Показательные уравнения
Логарифмическая функция
Логарифмические уравнения
Тригонометрический круг
Формулы приведения
Формулы тригонометрии
Простейшие тригонометрические уравнения 1
Уравнения, сводящиеся к квадратным
1. Решите уравнение . Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите меньший из корней.
Кажется, что уравнение очень простое. Но иногда здесь ошибаются даже отличники. А вот шестиклассник бы не ошибся.
С левой частью уравнения все понятно. Дробь умножается на А в правой части — смешанное число Его целая часть равна 19, а дробная часть равна Запишем это число в виде неправильной дроби:
Получим:
или
Выбираем меньший корень.
Ответ: -6,5.
2. Решите уравнение
Возведем в квадрат левую часть уравнения. Получим:
Ответ: -6.
Дробно-рациональные уравнения
3. Найдите корень уравнения
Перенесем единицу в левую часть уравнения. Представим 1 как и приведем дроби к общему знаменателю:
Ответ: -2.
Это довольно простой тип уравнений. Главное — внимательность.
Иррациональные уравнения
Так называются уравнения, содержащие знак корня — квадратного, кубического или n-ной степени.
4. Решите уравнение:
Выражение под корнем должно быть неотрицательно, а знаменатель дроби не равен нулю.
Значит, .
Возведём обе части уравнения в квадрат:
Решим пропорцию:
Условие при этом выполняется.
Ответ: 87.
5. Решите уравнение Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите меньший из корней.
А в этом уравнении есть ловушка. Решите его самостоятельно и после этого читайте дальше.
Выражение под корнем должно быть неотрицательно. И сам корень — величина неотрицательная. Значит, и правая часть должна быть больше или равна нуля. Следовательно, уравнение равносильно системе:
.
Решение таких уравнений лучше всего записывать в виде цепочки равносильных переходов:
.
Мы получили, что . Это единственный корень уравнения.
Типичная ошибка в решении этого уравнения такая. Учащиеся честно пишут ОДЗ, помня, что выражение под корнем должно быть неотрицательно:
Возводят обе части уравнения в квадрат. Получают квадратное уравнение: Находят его корни: или Пишут в ответ: -9 (как меньший из корней). В итоге ноль баллов.
Теперь вы знаете, в чем дело. Конечно же, число -9 корнем этого уравнения быть не может.
Ответ: 8.
6. Решите уравнение . Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите больший из корней.
Запишем решение как цепочку равносильных переходов:
.
Ответ: 9.
Показательные уравнения
При решении показательных уравнений мы пользуемся свойством монотонности показательной функции.
7. Решите уравнение
Вспомним, что Уравнение приобретает вид: Функция монотонно возрастает и каждое свое значение принимает только один раз. Степени равны, их основания, значит, и показатели равны.
откуда
Ответ: 4.
8. Решите уравнение
Представим как
Функция монотонно возрастает и каждое свое значение принимает только один раз. Степени равны, их основания, значит, и показатели равны.
Ответ: 7,5.
9. Решите уравнение
Представим в виде степени с основанием 3 и воспользуемся тем, что
Ответ: 12,5.
Логарифмические уравнения
Решая логарифмические уравнения, мы также пользуемся монотонностью логарифмической функции: каждое свое значение она принимает только один раз. Это значит, что если логарифмы двух чисел по какому-либо основанию равны, значит, равны и сами числа.
И конечно, помним про область допустимых значений логарифма:
Логарифмы определены только для положительных чисел.
Основание логарифма должно быть положительно и не равно единице.
10. Решите уравнение:
Область допустимых значений: . Значит,
Представим 2 в правой части уравнения как , чтобы слева и справа в уравнении были логарифмы по основанию 5.
Функция монотонно возрастает и каждое свое значение принимает ровно один раз. Логарифмы равны, их основания равны. «Отбросим» логарифмы! Конечно, при этом
Ответ: 21.
11. Решите уравнение:
Запишем решение как цепочку равносильных переходов. Записываем ОДЗ и «убираем» логарифмы:
.
Ответ: -4.
12. Решите уравнение:
Перейдем от логарифма по основанию 4 (в показателе) к логарифму по основанию 2. Мы делаем это по формуле перехода к другому основанию:
Записываем решение как цепочку равносильных переходов.
.
Ответ: 19.
13. Решите уравнение. Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите меньший из корней.
В этом уравнении тоже есть ловушка. Мы помним, что основание логарифма должно быть положительно и не равно единице.
Получим систему:
Первое уравнение мы получили просто из определения логарифма.
Квадратное уравнение имеет два корня: и
Очевидно, корень является посторонним, поскольку основание логарифма должно быть положительным. Значит, единственный корень уравнения:
Ответ: 12.
Тригонометрические уравнения (Часть 1 ЕГЭ по математике)
Тригонометрические уравнения? В первой части вариантов ЕГЭ? — Да. Причем это задание не проще, чем задача 13 из второй части варианта Профильного ЕГЭ.
14. Найдите корень уравнения: В ответе запишите наибольший отрицательный корень.
Типичная ошибка — решать это уравнение в уме. Мы не будем так делать! Несмотря на то, что это задание включено в первую части варианта ЕГЭ, оно является полноценным тригонометрическим уравнением, причем с отбором решений.
Сделаем замену Получим:
Получаем решения: Вернемся к переменной x.
Поделим обе части уравнения на и умножим на 4.
Первой серии принадлежат решения
Вторая серия включает решения
Наибольший отрицательный корень — тот из отрицательных, который ближе всех к нулю. Это
Ответ: -2.
15. Решите уравнение: В ответе напишите наименьший положительный корень.
Решение:
Сделаем замену Получим: Решения этого уравнения:
Вернемся к переменной х:
Умножим обе части уравнения на 4 и разделим на .
Выпишем несколько решений уравнения и выберем наименьший положительный корень:
Наименьший положительный корень
Ответ: 2.
Мы разобрали основные типы уравнений, встречающихся в задании №5 Профильного ЕГЭ по математике. Конечно, это не все, и видов уравнений в этой задаче существует намного больше. Именно поэтому мы рекомендуем начинать подготовку к ЕГЭ по математике не с задания 1, а с текстовых задач на проценты, движение и работу и основ теории вероятностей.
Успеха вам в подготовке к ЕГЭ!
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими статьями.
Информация на странице «Задание №5. Простейшие уравнения. Профильный ЕГЭ по математике» подготовлена нашими редакторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или колледж нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими статьями из данного раздела.
Публикация обновлена:
09.03.2023
Равенство, содержащее неизвестное число, обозначенное буквой, называется уравнением. Выражение, стоящее слева от знака равенства, называется левой частью уравнения, а выражение, стоящее справа, — правой частью уравнения.
Линейные уравнения
Линейным называется такое уравнение, в котором неизвестное $x$ находится в числителе уравнения и без показателей. Например: $2х – 5 = 3$
Линейные уравнения сводятся к виду $ax = b$, которое получается при помощи раскрытия скобок, приведения подобных слагаемых, переноса слагаемых из одной части уравнения в другую, а также умножения или деления обеих частей уравнения на число, отличное от нуля.
$5 (5 + 3х) — 10х = 8$
Раскроем скобки.
$25 + 15х — 10х = 8$
Перенесем неизвестные слагаемые в левую часть уравнения, а известные в правую. При переносе из одной части в другую, у слагаемого меняется знак на противоположный.
$15х — 10х = 8 — 25$
Приведем подобные слагаемые.
$5х = -17$ — это конечный результат преобразований.
После преобразований к виду $ax = b$, где, a=0, корень уравнения находим по формуле $х = {b}/{a}$
$х=-{17}/{5}$
$х = — 3,4$
Ответ: $- 3,4$
Квадратные уравнения
Квадратное уравнение — уравнение вида $ax^2 + bx + c = 0$, где $a, b, c$ — некоторые числа a$≠0$, $x$ — неизвестное. Перед тем как решать уравнение, необходимо раскрыть скобки и собрать все слагаемые в левой части уравнения.
Числа $a, b, c$ называются коэффициентами квадратного уравнения.
- $a$ — старший коэффициент;
- $b$ — средний коэффициент;
- $c$ — свободный член.
Если в квадратном уравнении коэффициенты $b$ и $c$ не равны нулю, то уравнение называется полным квадратным уравнением. Например, уравнение $2x^2 – 8x + 3 = 0$. Если один из коэффициентов $b$ или $c$ равен нулю или оба коэффициента равны нулю, то квадратное уравнение называется неполным. Например, $5x^2 – 2x = 0$.
Решение неполных квадратных уравнений
Неполное квадратное уравнение имеет вид $ax^2 + bx = 0$, если $a$≠0$; $c$=0$. В левой части этого уравнения есть общий множитель $x$.
1. Вынесем общий множитель $x$ за скобки.
Мы получим $x (ax + b) = 0$. Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. Поэтому получаем $x = 0$ или $ax + b =0$. Таким образом, данное уравнение эквивалентно двум уравнениям:
$x = 0; ax + b = 0$
2. Решаем получившиеся уравнения каждое отдельно.
Мы получим $x = 0$ и $x={-b}/{a}$. Следовательно, данное квадратное уравнение имеет два корня $x = 0$ и $x={-b}/{a}$
$4х^2 — 5х = 0$
Вынесем х как общий множитель за скобки:
$х (4х — 5) = 0$
Приравняем каждый множитель к нулю и найдем корни уравнения.
$x = 0$ или $4х — 5 = 0$
$х_1 = 0 х_2 = 1,25$
Ответ: $х_1 = 0; х_2 = 1,25$
Неполное квадратное уравнение вида $ax^2 + c = 0, a≠0, b=0$
Для решения данного неполного квадратного уравнения выразим $x^2$.
$ax^2 + c = 0$
$ax^2 = — c$
$x_2 = {-c}/{a}$
При решении последнего уравнения возможны два случая:
если ${-c}/{a}>0$, то получаем два корня: $x = ±v{{-c}/{a}}$
если ${-c}/{a}<0$, то уравнение во множестве действительных числе не имеет решений.
$x^2 — 16 = 0$
$x^2 = 16$
$x = ±4$
Ответ: $х_1 = 4, х_2 = — 4$
Решение полного квадратного уравнения
Решение с помощью дискриминанта
Дискриминантом квадратного уравнения D называется выражение
$b^2 — 4ac$.
При решении уравнения с помощью дискриминанта возможны три случая:
1. $D > 0$. Тогда корни уравнения равны:
$x_{1,2}={-b±√D}/{2a}$
2. $D = 0$. В данном случае решение даёт два двукратных корня:
$x_{1}=x_{2}={-b}/{2a}$
3. $D < 0$. В этом случае уравнение не имеет корней.
$3х^2 — 11 = -8х$
Соберем все слагаемые в левую часть уравнения и расставим в порядке убывания степеней
$3х^2 + 8х — 11 = 0$
$a = 3 ,b = 8, c = — 11$
$D = b^2- 4ac = 82- 4 · 3 · (-11) = 196 = 142$
$x_{1}={-b+√D}/{2a}={-8+14}/{6}=1$
$x_{2}={-b-√D}/{2a}={-8-14}/{6}=-3{2}/{3}$
Ответ: $x_1=1, x_2=-3{2}/{3}$
Устные способы
Если сумма коэффициентов равна нулю $(а + b + c = 0)$, то $х_1= 1, х_2={с}/{а}$
$4х^2+ 3х — 7 = 0$
$4 + 3 — 7 = 0$, следовательно $х_1= 1, х_2=-{7}/{4}$
Ответ: $х_1= 1, х_2 = -{7}/{4}$
Если старший коэффициент в сумме со свободным равен среднему коэффициенту $(a + c = b)$, то $х_1= — 1, х_2=-{с}/{а}$
$5х^2+ 7х + 2 = 0$
$5 + 2 = 7$, следовательно, $х_1= -1, х_2 =-{2}/{5}$
Ответ: $х_1= -1, х_2 = -{2}/{5}$
Кубические уравнения
Для решения простых кубических уравнений необходимо обе части представить в виде основания в третьей степени. Далее извлечь кубический корень и получить простое линейное уравнение.
$(x — 3)^3 = 27$
Представим обе части как основания в третьей степени
$(x — 3)^3 = $33
Извлечем кубический корень из обеих частей
$х — 3 = 3$
Соберем известные слагаемые в правой части
$x = 6$
Ответ: $х = 6$
Дробно рациональные уравнения
Рациональное уравнение, в котором левая или правая части являются дробными выражениями, называется дробным.
Чтобы решить дробное уравнение, необходимо:
- найти общий знаменатель дробей, входящих в уравнение;
- умножить обе части уравнения на общий знаменатель;
- решить получившееся целое уравнение;
- исключить из его корней те, которые обращают в ноль общий знаменатель.
$4x + 1 — {3}/{x} = 0$
1. находим значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
$x≠0$
2. находим общий знаменатель дробей и умножаем на него обе части уравнения
$4x + 1 — {3}/{x}= 0¦· x$
$4x · x + 1 · x — {3·x}/{x} = 0$
3. решаем полученное уравнение
$4x^2 + x — 3 = 0$
Решим вторым устным способом, т.к. $а + с = b$
Тогда $х_1 = — 1, х_2 = {3}/{4}$
4. исключаем те корни, при которых общий знаменатель равен нулю В первом пункте получилось, что при $x = 0$ уравнение не имеет смысл, среди корней уравнения нуля нет, значит, оба корня нам подходят.
Ответ: $х_1 = — 1, х_2 = {3}/{4}$
При решении уравнения с двумя дробями можно использовать основное свойство пропорции.
Основное свойство пропорции: Если ${a}/{b} = {c}/{d}$, то $a · d = b · c$
${3х-5}/{-2}={1}/{х}$
Находим значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
$x≠0$
Воспользуемся основным свойством пропорции
$х (3х — 5) = -2$
Раскроем скобки и соберем все слагаемые в левой части уравнения
$3х^2- 5х + 2 = 0$
Решим данное квадратное уравнение первым устным способом, т.к.
$a + b + c = 0$
$x_1 = 1, x_2 = {2}/{3}$
В первом пункте получилось, что при $x = 0$ уравнение не имеет смысл, среди корней уравнения нуля нет, значит, оба корня нам подходят.
Ответ: $x_1 = 1, x_2 = {2}/{3}$
Рациональное уравнение – это уравнение вида $f(x)=g(x)$, где $f(x)$ и $g(x)$ — рациональные выражения.
Рациональные выражения — это целые и дробные выражения, соединённые между собой знаками арифметических действий: деления, умножения, сложения или вычитания, возведения в целую степень и знаками последовательности этих выражений.
Например,
${2}/{x}+5x=7$ – рациональное уравнение
$3x+√x=7$ — иррациональное уравнение (содержит корень)
Если хотя бы в одной части рационального уравнения содержится дробь, то уравнение называется дробно рациональным.
Чтобы решить дробно рациональное уравнение, необходимо:
- Найти значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ);
- Найти общий знаменатель дробей, входящих в уравнение;
- Умножить обе части уравнения на общий знаменатель;
- Решить получившееся целое уравнение;
- Исключить из его корней те, которые обращают в ноль общий знаменатель.
Решить уравнение: $4x+1-{3}/{x}=0$
Решение:
1. находим значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
$x ≠ 0$
2. находим общий знаменатель дробей и умножаем на него обе части уравнения
$4x+1-{3}/{x}=0|·x$
$4x·x+1·x-{3·x}/{x}=0$
3. решаем полученное уравнение
$4x^2+x-3=0$
Решим вторым устным способом, т.к. $а+с=b$
Тогда, $x_1=-1, x_2=-{3}/{4}$
4. исключаем те корни, при которых общий знаменатель равен нулю
В первом пункте получилось, что при $x = 0$ уравнение не имеет смысл, среди корней уравнения нуля нет, значит, оба корня нам подходят.
Ответ: $x_1=-1, x_2=-{3}/{4}$
При решении уравнения с двумя дробями, можно использовать основное свойство пропорции.
Основное свойство пропорции: Если ${a}/{b}={c}/{d}$ — пропорция, то $a·d=b·c$
Решить уравнение ${3x-5}/{-2}={1}/{x}$
Решение:
Находим значения переменной, при которых уравнение не имеет смысл (ОДЗ)
$x≠0$
Воспользуемся основным свойством пропорции
$х(3х-5)=-2$
Раскроем скобки и соберем все слагаемые в левой стороне
$3х^2-5х+2=0$
Решим данное квадратное уравнение первым устным способом, т.к. $a+b+c=0$
$x_1=1, x_2={2}/{3}$
В первом пункте получилось, что при x = 0 уравнение не имеет смысл, среди корней уравнения нуля нет, значит, оба корня нам подходят.
Ответ: $x_1=1, x_2={2}/{3}$
Уравнения, содержащие неизвестную под знаком корня, называются иррациональными.
Чтобы решить иррациональное уравнение, необходимо:
- Преобразовать заданное иррациональное уравнение к виду: $√{f(x)}=g(x)$ или $√{f(x)}=√{g(x)}$
- Обе части уравнение возвести в квадрат: $√{f(x)}^2=(g(x))^2$ или $√{f(x)}^2=√{g(x)}^2$
- Решить полученное рациональное уравнение.
- Сделать проверку корней, так как возведение в четную степень может привести к появлению посторонних корней. (Проверку можно сделать при помощи подстановки найденных корней в исходное уравнение.)
Решите уравнение $√{4х-3}=х$. Если уравнение имеет более одного корня, укажите наименьший из них.
Решение:
Обе части уравнение возведем в квадрат:
$√{4х-3}^2=х^2$
Получаем квадратное уравнение:
$4х-3=х^2$
Перенесем все слагаемые в левую часть уравнения:
${-х}^2+4х-3=0$
Решим данное квадратное уравнение устным способом, так как
$a+b+c=0$
$-1+4-3=0$, следовательно $х_1 = 1; х_2={с}/{а}={-3}/{-1}=3$
Проведем проверку корней, подставив их вместо икса в исходное уравнение
$√{4·1-3}=1$
$1=1$, получили в результате проверки верное равенство, следовательно $х_1=1$ подходит.
$√{4·(3)-3}=3$
$√9=3$
$3=3$, получили в результате проверки верное равенство, следовательно корень $х_2=3$ подходит
$х_1=1$ наименьший корень.
Ответ: $1$
Так как в иррациональных уравнениях иногда необходимо возводить в квадрат не только число, но и целое выражение, необходимо вспомнить формулы сокращенного умножения:
- Квадрат разности двух чисел равен квадрату первого числа минус удвоенное произведение первого на второе число плюс квадрат второго числа. $(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$
- Квадрат суммы двух чисел равен квадрату первого числа плюс удвоенное произведение первого числа на второе плюс квадрат второго числа. $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$
Решить уравнение: $х-6=√{8-х}$
Возведем обе части уравнения в квадрат
$(х-6)^2=8-х$
В левой части уравнения при возведении в квадрат получаем формулу сокращенного умножения квадрат разности. В правой части уравнения квадрат и корень компенсируют друг друга и в результате остается только подкоренное выражение
$х^2-2·6·х+6^2=8-х$
$х^2-12х+36=8-х$
Получили квадратное уравнение. Все слагаемые переносим в левую часть уравнения. При переносе слагаемых через знак равно их знаки меняются на противоположные.
$х^2-12х+36-8+х=0$
Приводим подобные слагаемые:
$х^2-11х+28=0$
Найдем корни уравнения через дискриминант:
$D=b^2-4ac=121-4·28=121-112=9=3^2$
$x_{1,2}={-b±√D}/{2a}={11±3}/{2}$
$x_1=7; x_2=4$
Проведем проверку корней, подставив их вместо икса в исходное уравнение
$x_1=7$
$7-6=√{8-7}$
$1=1$, получили верное равенство, следовательно, корень нам подходит.
$x_2=4$
$4-6=√{8-4}$
$-2=2$, получили неверное равенство, следовательно, данный корень посторонний.
Ответ: $7$
Показательными называют такие уравнения, в которых неизвестное содержится в показателе степени.
$a^x=b$
При решении показательных уравнений используются свойства степеней, вспомним некоторые из них:
1. При умножении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели складываются.
$a^n⋅a^m=a^{n+m}$
2. При делении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели вычитаются
$a^n:a^m=a^{n-m}$
3. При возведении степени в степень основание остается прежним, а показатели перемножаются
$(a^n)^m=a^{n·m}$
4. При возведении в степень произведения в эту степень возводится каждый множитель
$(a·b)^n=a^n·b^n$
5. При возведении в степень дроби в эту степень возводиться числитель и знаменатель
$({a}/{b})^n={a^n}/{b^n}$
6. При возведении любого основания в нулевой показатель степени результат равен единице
$a^0=1$
7. Основание в любом отрицательном показателе степени можно представить в виде основания в таком же положительном показателе степени, изменив положение основания относительно черты дроби
$a^{-n}={1}/{a^n}$
${a^{-n}}/{b^{-k}}={b^k}/{a^n}$
8. Радикал (корень) можно представить в виде степени с дробным показателем
$√^n{a^k}=a^{{k}/{n}}$
Показательные уравнения часто сводятся к решению уравнения $a^x=a^m$, где, $а >0, a≠1, x$ — неизвестное. Для решения таких уравнений воспользуемся свойством степеней: степени с одинаковым основанием $(а >0, a≠1)$ равны только тогда, когда равны их показатели.
Решить уравнение $25·5^х=1$
Решение:
В левой части уравнения необходимо сделать одну степень с основанием $5$ и в правой части уравнения представить число $1$ в виде степени с основанием $5$
$5^2·5^х=5^0$
При умножении степеней с одинаковыми основаниями основание остается прежним, а показатели складываются
$5^{2+х}=5^0$
Далее проговариваем: степени с одинаковым основанием $(а >0, a≠1)$ равны только тогда, когда равны их показатели
$2+х=0$
$х=-2$
Ответ: $-2$
Решить уравнение $2^{3х+2}-2^{3х-2}=30$
Решение:
Чтобы решить данное уравнение, вынесем степень с наименьшим показателем как общий множитель
$2^{3x+2}-2^{3x-2}=30$
$2^{3x-2}({2^{3x+2}}/{2^{3x-2}}-{2^{3x-2}}/{2^{3x-2}})=30$
$2^{3x-2}(2^{3x+2-(3x-2)}-1)=30$
$2^{3x-2}(2^4-1)=30$
$2^{3x-2}·15=30$
Разделим обе части уравнения на $15$
$2^{3х-2}=2$
$2^{3х-2}=2^1$
$3х-2=1$
$3х=3$
$х=1$
Ответ: $1$
За это задание ты можешь получить 1 балл. На решение дается около 3 минут. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 93.6%
Ответом к заданию 5 по математике (профильной) может быть целое число или конечная десятичная дробь.
Разбор сложных заданий в тг-канале
Задачи для практики
Задача 1
Найдите корень уравнения $log_{x+5}{64} = 2$.
Решение
Найдем ОДЗ: ${tablex + 5 > 0; x + 5 ≠ 1;$ ${tablex > -5; x ≠ -4;$ $x ∈ (-5; -4) ∪ (-4; +∞)$.
По определению логарифма если $log_b a=c$, то $b^c=a$
$(x + 5)^2 = 64$,
$x + 5 = 8$ или $x + 5 = -8$,
$x = 3 $ или $x = -13 $
$x = -13$ — не входит в ОДЗ.
Ответ: 3
Задача 2
Найдите корень уравнения $log_{5}{(x^2+26x + 169)}-2 =log_{√5}{(5x-7)}$.
Решение
$log_{5}{(x^2+26x + 169)}-2 =log_{√5}{(5x-7)}$,
$log_{5}{(x+13)^2}-log_{5}{25} =log_{5^{1/2}}{(5x-7)}$,
$log_{5}{(x+13)^2/{25}} =2log_{5}{(5x-7)}$,
$log_{5}{(x+13)^2/{25}} =log_{5}{(5x-7)^2}$,
$(x+13)^2/{25} =(5x-7)^2$,
$(x+13)/{5} =(5x-7)$ или $(x+13)/{5} =-(5x-7)$,
Откуда: $x=2$ или $x=11/13 — $ второй корень не удовлетворяет ОДЗ,
Ответ: 2
Задача 3
Найдите корень уравнения $log_{3}{(4x-15)} =log_{3}{(x+3)}$.
Решение
$log_3 (4x — 15) = log_3 (x + 3)$,
$4x — 15 = x + 3$,
$3x = 18, x = 6$.
Проверка. При $x = 6$ получаем $log_3 (6 · 4 — 15) = log_3 (6 + 3)$ — верное равенство.
$x = 6$ — корень уравнения.
Ответ: 6
Задача 4
Найдите корень уравнения $625^{x+1}={1} / {5}$.
Решение
$(5^4)^{x+1} = 5^{-1}$, применим свойство $(a^b)^c=a^{bc}$
$5^{4x+4} = 5^{-1}$,
$4x + 4 = -1$,
$4x = -5$,
$x = -1.25$.
Ответ: -1.25
Задача 5
Найдите корень уравнения $9^{x-12}={1} / {3}$.
Решение
$(3^2)^{x-12}=3^{-1} $, применим свойство $(a^b)^c=a^{bc}$
$ 3^{2x-24} = 3^{-1} $,
$2x-24=-1 $,
$ 2x=23 $,
$ x=11{,}5$.
Ответ: 11.5
Задача 6
Найдите корень уравнения $(x-12)^3=-27$.
Решение
$(x-12)^3=-27$
$ (x-12)^3=(-3)^3 $,
$ x-12=-3 $,
$x=9$.
Ответ: 9
Задача 7
Найдите корень уравнения $log_{2}{(12+x)} =-2$.
Решение
По определению логарифма $12+x = 2^{-2}, 12+x = 0.25, x = 0.25-12, x = -11.75$.
Ответ: -11.75
Задача 8
Найдите корень уравнения $log_{3}{(4-x)} =5$.
Решение
По определению логарифма если $log_b a=c$, то $b^c=a$
$4-x = 3^5 $,
$ 4-x=243 $,
$x=-239$.
Ответ: -239
Задача 9
Решите уравнение $(x+7)^2 = x^2+7$. Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите меньший из них.
Решение
Воспользуемся формулой квадрата суммы: $(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$
$x^2 + 14x + 49 = x^2 + 7$,
$14x = -42$,
$x = -3$.
Ответ: -3
Задача 10
Решите уравнение $(5x+11)^2 = (5x-2)^2$. Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите меньший из них.
Решение
Воспользуемся формулами сокращенного умножения:
$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$
$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$
Таким образом:
$25x^2+110x+121=25x^2-20x+4$,
$ 110x+20x=-117$,
$130x=-117$
$x=-117/130$
$x=-0.9$.
Ответ: -0.9
Задача 11
Найдите корень уравнения $√ {14-5x}=-x$. Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите меньший из корней.
Решение
Так как левая часть уравнения неотрицательна, то и правая тоже неотрицательна:
$-x ⩾ 0$, — домножим обе части на -1, в таком случае знак неравенства меняется
$ x ⩽ 0$.
Возведя обе части в квадрат, получим уравнение $14-5x=x^2$,
$x^2+5x-14=0$,
$ x_1=-7$,
$ x_2=2$ — не удовлетворяет условию $x⩽ 0$.
Пояснение: $(-x)^2=(-x)(-x)=x^2$
Ответ: -7
Задача 12
Найдите корень уравнения ${x+3} / {2x-11}={x+3} / {3x-7}$. Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите больший из корней.
Решение
Найдем ОДЗ: ${table2x-11 ≠ 0; 3x-7≠ 0;$ ${tablex ≠ 5.5; x ≠7/3;$
Удобно домножить обе стороны равенства на знаменатели, проще говоря «крест накрест»
$(x+3)(3x-7)=(2x-11)(x+3)$
${3x}^2-7x+9x-21={2x}^2+6x-11x-33$
$x^2+7x+12=0$
$x_1=-3, x_2=-4$ — оба корня удовлетворяют ОДЗ
Наибольший корень: $x=-3$
Ответ: -3
Задача 13
Найдите корень уравнения ${9-5x} / {x+3}=x$. Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите больший из корней.
Решение
При $x ≠ -3$ получим
$x(x + 3) = 9 — 5x$,
$x^2 + 3x + 5x — 9 = 0$,
$x^2 + 8x — 9 = 0$
По теореме Виета $х_1=1$, $х_2=-9$.
Больший корень $x_1=1$
Ответ: 1
Задача 14
Найдите корень уравнения $√ {{4x-21} / {117}}={1} / {3}$.
Решение
ОДЗ: ${4x — 21}/{117}⩾0, 4x-21⩾0, x⩾21/4, x⩾5.25$
$(√{{4x — 21}/{117}})^2 = ({1}/{3})^2$,
${4x — 21}/{117} = {1}/{9}$,
$9(4x — 21) = 117$,
$36x — 189 = 117$,
$36x = 306$,
$x = 8.5$ — удовлетворяет ОДЗ.
Ответ: 8.5
Задача 15
Решите уравнение $log_{{1} / {3}}(13 + x) = — 2$.
Решение
ОДЗ: $13+x>0, x>-13$
По определению логарифма если $log_b a=c$, то $b^c=a$
$(1/3)^(-2)=13+x$
$ 13+x=9$
$ x=-4$ — удовлетворяет ОДЗ
Ответ: -4
Задача 16
Решите уравнение $√^3{5+x}=2$.
Решение
Возведем обе части уравнения в третью степень:
$5+х=2^3$,
$5+х=8$,
$х=3$.
Ответ: 3
Задача 17
Решите уравнение ${x-9} / {3x-1}={x-9} / {x+33}$. Если уравнение имеет несколько корней, в ответ запишите меньший из них
Решение
Допустимые значения переменной: $3х-1≠0$, $х≠1/3$;
$х+33≠0$, $х≠-33$;
Домножим обе части уравнения на $(3х-1)(х+33)≠0 — $ говорят умножим «крест -накрест»
$(х-9)(х+33)=(х-9)(3х-1) — $ вынесем общий множитель
$(х-9)(х+33)-(х-9)(3х-1)=0$
$(х-9)(х+33-(3х-1))=0$
$(х-9)(х+33-3х+1)=0$
$(х-9)(-2х+34)=0$
$ х-9=0$, $х=9$ или
$-2х+34=0$, $х=17$;
$9<17$ — значит наименьший корень $x=9$
Ответ: 9
Рекомендуемые курсы подготовки
ЕГЭ Профиль №5. Показательные уравнения
Скачать файл в формате pdf.
ЕГЭ Профиль №5. Показательные уравнения
Задача 1. Найдите корень уравнения ({8^{6 — x}} = 8.)
Ответ
ОТВЕТ: 5. Решение
({8^{6 — x}} = 8,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,6 — x = 1,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = 5.) Ответ: 5. |
Задача 2. Найдите корень уравнения ({2^{x — 7}} = frac{1}{4}.)
Ответ
ОТВЕТ: 5. Решение
({2^{x — 7}} = frac{1}{4},,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,{2^{x — 7}} = {2^{ — 2}},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,x — 7 = — 2,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = 5.) Ответ: 5. |
Задача 3. Найдите корень уравнения ({left( {frac{1}{4}} right)^{4x — 10}} = frac{1}{{16}}.)
Ответ
ОТВЕТ: 3. Решение
({left( {frac{1}{4}} right)^{4x — 10}} = frac{1}{{16}},,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,{left( {frac{1}{4}} right)^{4x — 10}} = {left( {frac{1}{4}} right)^2},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,4x — 10 = 2,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,x = 3.) Ответ: 3. |
Задача 4. Найдите корень уравнения ({left( {frac{1}{2}} right)^{18 — 3x}} = 64.)
Ответ
ОТВЕТ: 8. Решение
({left( {frac{1}{2}} right)^{18 — 3x}} = 64,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,{2^{ — 18 + 3x}} = {2^6},,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,, — 18 + 3x = 6,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = 8.) Ответ: 8. |
Задача 5. Найдите корень уравнения ({4^{x — 4}} = frac{1}{2}.)
Ответ
ОТВЕТ: 3,5. Решение
({4^{x — 4}} = frac{1}{2},,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,,{2^{2x — 8}} = {2^{ — 1}},,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,,2x — 8 = — 1,,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = 3,5.) Ответ: 3,5. |
Задача 6. Найдите корень уравнения ({left( {frac{1}{{25}}} right)^{x — 1}} = 5.)
Ответ
ОТВЕТ: 0,5. Решение
({left( {frac{1}{{25}}} right)^{x — 1}} = 5,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,,{5^{ — 2x + 2}} = {5^1},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,, — 2x + 2 = 1,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = 0,5.) Ответ: 0,5. |
Задача 7. Найдите корень уравнения ({7^{9 + x}} = 49.)
Ответ
ОТВЕТ: — 7. Решение
({7^{9 + x}} = 49,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,{7^{9 + x}} = {7^2},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,9 + x = 2,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = — 7.) Ответ: – 7. |
Задача 8. Найдите корень уравнения ({left( {frac{1}{4}} right)^{2 + x}} = 64.)
Ответ
ОТВЕТ: — 5. Решение
({left( {frac{1}{4}} right)^{2 + x}} = 64,,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,{4^{ — 2 — x}} = {4^3},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,, — 2 — x = 3,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = — 5.) Ответ: – 5. |
Задача 9. Найдите решение уравнения ({left( {frac{1}{3}} right)^{x + 1}} = {81^x}.)
Ответ
ОТВЕТ: — 0,2. Решение
({left( {frac{1}{3}} right)^{x + 1}} = {81^x},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,{3^{ — x — 1}} = {3^{4x}},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,, — x — 1 = 4x,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = — 0,2.) Ответ: – 0,2. |
Задача 10. Решите уравнение ({9^{6 + x}} = {81^{2x}}.)
Ответ
ОТВЕТ: 2. Решение
({9^{6 + x}} = {81^{2x}},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,{9^{6 + x}} = {9^{4x}},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,6 + x = 4x,,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,,x = 2.) Ответ: 2. |
Задача 11. Решите уравнение ({2^{3 — 4x}} = 0,16 cdot {5^{3 — 4x}}.)
Ответ
ОТВЕТ: 0,25. Решение
({2^{3 — 4x}} = 0,16 cdot {5^{3 — 4x}}left| {:,{5^{3 — 4x}},,,,, Leftrightarrow ,,,,,frac{{{2^{3 — 4x}}}}{{{5^{3 — 4x}}}} = frac{{16}}{{100}},,,,, Leftrightarrow ,,,,,,{{left( {frac{2}{5}} right)}^{3 — 4x}} = frac{4}{{25}},,,,,, Leftrightarrow } right.) ( Leftrightarrow ,,,,,{left( {frac{2}{5}} right)^{3 — 4x}} = {left( {frac{2}{5}} right)^2},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,3 — 4x = 2,,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,x = 0,25.) Ответ: 0,25. |
Задача 12. Решите уравнение ({6^{3 — x}} = 0,6 cdot {10^{3 — x}}.)
Ответ
ОТВЕТ: 2. Решение
({6^{3 — x}} = 0,6 cdot {10^{3 — x}}left| {:{{10}^{3 — x}},,,,, Leftrightarrow ,,,,,frac{{{6^{3 — x}}}}{{{{10}^{3 — x}}}} = frac{6}{{10}},,,,,, Leftrightarrow ,,,,,,{{left( {frac{6}{{10}}} right)}^{3 — x}} = frac{6}{{10}},,,,, Leftrightarrow ,,,,,3 — x = 1,,,,, Leftrightarrow ,,,,,x = 2.} right.) Ответ: 2. |
ЕГЭ по математике Профиль. Задание 1: Уметь решать уравнения. Материалы для подготовки к итоговой аттестации. Алгоритм выполнения задания. Примеры с объяснением выбора правильного ответа. Анализ типичных ошибок.
Вернуться к Оглавлению раздела «Анализ заданий ЕГЭ по математике».
ЕГЭ Профиль. Задание № 1.
АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ
Задание № 1 рассчитано на умение решать простейшие уравнения. Такие уравнения содержат одну переменную и не требуют значительных алгебраических преобразований. Прежде чем приступить к решению, важно определить тип уравнения — линейное, квадратное, показательное, логарифмическое и т. д. Это позволит выбрать правильный метод решения. В ответе надо записать целое или дробное число. Если в результате получилась обыкновенная дробь, её нужно перевести в десятичную.
План выполнения:
- Внимательно прочитайте условие задания.
- Решите уравнение.
- Проверьте, все ли корни уравнения удовлетворяют области определения.
- Запишите полученное число в поле ответа КИМ и бланк ответов № 1.
Пример задания № 1. Найдите корень уравнения (х – 2)2 = (3 + х)2.
Решение:
Ответ: –0,5.
АНАЛИЗ ТИПИЧНЫХ ОШИБОК
- При решении уравнений определенного вида следует пользоваться формулами сокращённого умножения.
- Часто учащиеся опускают чётную степень, что приводит к неправильному решению.
- Учащиеся иногда неправильно возводят двучлен в квадрат, забывая удвоенное произведение.
- Кубические уравнения всегда имеют действительные корни.
- Иногда учащиеся неправильно извлекают кубический корень из числа.
Тренировочные задания с самопроверкой
№ 1.1. Найдите корень уравнения (1/6)x+5 = 6х.
Открыть ОТВЕТ
№ 1.2. Найдите корень уравнения x = (4x + 27)/(x – 2). Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите меньший из них.
Открыть ОТВЕТ
№ 1.3. Решите уравнение х2 + х – 56 = 0. Если уравнение имеет более одного корня, в ответе запишите меньший из корней.
Открыть ОТВЕТ
№ 1.4. Найдите корень уравнения log8(5x – 7) = log8(x + 11).
Открыть ОТВЕТ
№ 1.5. Найдите корень уравнения –2 8/9 • х = 4 1/3.
Открыть ОТВЕТ
СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
Равенство с одной или несколькими переменными называется уравнением. Значение переменной, при котором получается верное решение, называется корнем уравнения. Решить уравнение — значит найти все его корни или доказать, что уравнение не имеет корней.
При решении задания необходимо определить тип уравнения — линейное, квадратное, показательное, логарифмическое и т. д. Это позволит выбрать правильный метод решения.
1. Линейные уравнения
2. Квадратные уравнения
3. Рациональные уравнения
Задачи такого типа содержат уравнения, в знаменателе которых находится выражение, содержащее переменную.
4. Иррациональные уравнения
Задачи этого задания решаются методом возведения обеих частей уравнения в степень, соответствующую степени корня.
5. Показательные уравнения
Задание состоит из простейшего показательного уравнения. Ответом к заданию является целое или дробное число.
6. Логарифмические уравнения
Уравнения этого типа решаются по определению логарифма, а также с использованием свойств логарифма. Ответом является целое или дробное число. При решении логарифмических уравнений обязательно учитывается область определения логарифма.
Методы решения логарифмических уравнений:
Вы смотрели: ЕГЭ по математике Профиль. Задание 1: Уметь решать уравнения. Материалы для подготовки к итоговой аттестации. Алгоритм выполнения задания. Примеры с объяснением выбора правильного ответа. Анализ типичных ошибок.
Вернуться к Оглавлению раздела «Анализ заданий ЕГЭ по математике».
Просмотров:
10 972
Найдите корень уравнения (displaystyle log_5 (x+7)=log_5 (5-x)-1).
Найдите корень уравнения (displaystyle log_3 (x+6)=log_3 (10-x)-1).
Найдите корень уравнения (displaystyle sqrt{2x-3}=x-3). Если уравнение имеет более одного корня, в ответ запишите наименьший из корней.
Найдите корень уравнения (displaystyle sqrt{11-5x}=1-x). Если уравнение имеет более одного корня, в ответ запишите наибольший из корней.
Найдите корень уравнения (displaystyle 0,2^{5+4x}=125).
Найдите корень уравнения (displaystyle 0,5^{4-5x}=64).
Найдите корень уравнения (displaystyle (x-11)^4=(x+3)^4).
Найдите корень уравнения (displaystyle (2x-11)^2=(2x-1)^2).
Найдите корень уравнения (displaystyle left( frac{1}{5} right)^{3x+5}=0,04).
Найдите корень уравнения (displaystyle left( frac{1}{4} right)^{x-2,5}=frac{1}{8}).