Question

【題目】已知a∈R，函數(shù)f（x）=log2（ +a）．
（1）當(dāng)a=5時，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，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）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，方程②的解為x=﹣1，代入①，成立

當(dāng)a=3時，方程②的解為x=﹣1，代入①，成立

當(dāng)a≠4且a≠3時，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元素，則a的取值范圍是1＜a≤2，或a=3或a=4．

（3）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， =0，

當(dāng)0＜r≤ 時， = ，

∵y=r+ 在（0， ）上遞減，

∴r+ ≥ = ，

∴ = = ，

∴實數(shù)a的取值范圍是a≥ ．

【解析】1、當(dāng)a=5時，由f（x）＞0可得 , ，所以得到 ，即不等式可得。
2、由對數(shù)的運算性質(zhì)可得，整理可得到（a﹣4）x2+（a﹣5）x﹣1=0，對a的取值進行討論
當(dāng)a=4時，方程②的解為x=﹣1，當(dāng)a=3時，方程②的解為x=﹣1，當(dāng)a≠4且a≠3時，方程②的解為 ,再檢驗，若x=﹣1是方程①的解，則 ，即a＞1，若 是方程①的解，則 ，即a＞2,那個上所述，要使方程①有且僅有一個解，則1＜a≤2。把以上幾種情況并起來既得結(jié)果：a的取值范圍是1＜a≤2，或a=3或a=4．
3、由函數(shù)單調(diào)性的定義可得 f（t）﹣f（t+1）≤1，根據(jù)對數(shù)的運算性質(zhì)可得到 計算出a的解析式。再由整體代換思想和基本不等式求出其取值范圍。