4 4
所以9 t +12 t =16 t,即1+ .
3 3
q12t 4 1 记x= t ,则1+x=x2,解得x .
p92 3
又
例5 (经典例题)对于正整数a, b, c(a≤b≤c)和实数x, y, z, w,若ax=by=cz=70w,且证:a+b=c.
【证明】 由ax=by=cz=70w取常用对数得xlga=ylgb=zlgc=wlg70.
t
t2t
qq1 5>0,所以=.
2pp
1111
,求xyzw
111111
lga=lg70, lgb=lg70, lgc=lg70,
yxzwww 111 11111
相加得(lga+lgb+lgc)= lg70,由题设 , xyz xyzww
所以
所以lga+lgb+lgc=lg70,所以lgabc=lg70.
所以abc=70=2×5×7.
若a=1,则因为xlga=wlg70,所以w=0与题设矛盾,所以a>1. 又a≤b≤c,且a, b, c为70的正约数,所以只有a=2, b=5, c=7. 所以a+b=c.
例6 (经典例题) 已知x 1, ac 1, a 1, c 1. 且logax+logcx=2logbx,求证c2=(ac)logab. 【证明】 由题设logax+logcx=2logbx,化为以a为底的对数,得[来源:学科网]
logax2logax
,
logaclogab
因为ac>0, ac 1,所以logab=logacc2,所以c2=(ac)logab. logax
注:指数与对数式互化,取对数,换元,换底公式往往是解题的桥梁。 3.指数与对数方程的解法。
解此类方程的主要思想是通过指对数的运算和换元等进行化简求解。值得注意的是函数单调性的应用和未知数范围的讨论。
例7 (经典例题)解方程:3x+4 x +5 x =6 x.
1 2 5
【解】 方程可化为 =1。设f(x)=
2 3 6
数,因为f(3)=1,所以方程只有一个解x=3.
xxx
1 2 5
, 则f(x)在(-∞,+∞)上是减函 2 3 6
xxx
x y y12 x+
例8 (经典例题) 解方程组: x y(其中x, y∈R). 3
x y
(x y)lgx 12lgy
. ①② 【解】 两边取对数,则原方程组可化为
(x y)lgy 3glx
把①代入②得(x+y)2lgx=36lgx,所以[(x+y)2-36]lgx=0. 由lgx=0得x=1,由(x+y)2-36=0(x, y∈R+)得x+y=6, 代入①得lgx=2lgy,即x=y2,所以y2+y-6=0. 又y>0,所以y=2, x=4.
x1 1 x2 4
; 所以方程组的解为 .
y1 1 y2 2
[来源:]