Question

【題目】已知a∈R，函數(shù)f（x）=log2（ +a）．
（1）當(dāng)a=5時(shí)，解不等式f（x）＞0；
（2）若關(guān)于x的方程f（x）﹣log2[（a﹣4）x+2a﹣5]=0的解集中恰好有一個(gè)元素，求a的取值范圍．
（3）設(shè)a＞0，若對任意t∈[ ，1]，函數(shù)f（x）在區(qū)間[t，t+1]上的最大值與最小值的差不超過1，求a的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）

解：當(dāng)a=5時(shí)，f（x）=log2（ +5），

由f（x）＞0；得log2（ +5）＞0，

即 +5＞1，則 ＞﹣4，則 +4= ＞0，即x＞0或x＜﹣ ，

即不等式的解集為{x|x＞0或x＜﹣ }

（2）

解：由f（x）﹣log2[（a﹣4）x+2a﹣5]=0得log2（ +a）﹣log2[（a﹣4）x+2a﹣5]=0．

即log2（ +a）=log2[（a﹣4）x+2a﹣5]，

即 +a=（a﹣4）x+2a﹣5＞0，①

則（a﹣4）x2+（a﹣5）x﹣1=0，

即（x+1）[（a﹣4）x﹣1]=0，②，

當(dāng)a=4時(shí)，方程②的解為x=﹣1，代入①，成立

當(dāng)a=3時(shí)，方程②的解為x=﹣1，代入①，成立

當(dāng)a≠4且a≠3時(shí)，方程②的解為x=﹣1或x= ，

若x=﹣1是方程①的解，則 +a=a﹣1＞0，即a＞1，

若x= 是方程①的解，則 +a=2a﹣4＞0，即a＞2，

則要使方程①有且僅有一個(gè)解，則1＜a≤2．

綜上，若方程f（x）﹣log2[（a﹣4）x+2a﹣5]=0的解集中恰好有一個(gè)元素，則a的取值范圍是1＜a≤2，或a=3或a=4．

（3）

解：函數(shù)f（x）在區(qū)間[t，t+1]上單調(diào)遞減，

由題意得f（t）﹣f（t+1）≤1，

即log2（ +a）﹣log2（ +a）≤1，

即 +a≤2（ +a），即a≥ ﹣ =

設(shè)1﹣t=r，則0≤r≤ ，

= = ，

當(dāng)r=0時(shí)， =0，

當(dāng)0＜r≤ 時(shí)， = ，

∵y=r+ 在（0， ）上遞減，

∴r+ ≥ ，

∴ = = ，

∴實(shí)數(shù)a的取值范圍是a≥ ．

【解析】（1）當(dāng)a=5時(shí)，解導(dǎo)數(shù)不等式即可．
（2）根據(jù)對數(shù)的運(yùn)算法則進(jìn)行化簡，轉(zhuǎn)化為一元二次方程，討論a的取值范圍進(jìn)行求解即可．
（3）根據(jù)條件得到f（t）﹣f（t+1）≤1，恒成立，利用換元法進(jìn)行轉(zhuǎn)化，結(jié)合對勾函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行求解即可．
本題主要考查函數(shù)最值的求解，以及對數(shù)不等式的應(yīng)用，利用換元法結(jié)合對勾函數(shù)的單調(diào)性是解決本題的關(guān)鍵．綜合性較強(qiáng)，難度較大．