已知函数 $f(x)=\log_2(a^x-b^x)$,且 $f(1)=1,f(2)=\log_2{12}$.
【难度】
【出处】
2015年全国高中数学联赛黑龙江省预赛
【标注】
  1. 求 $a,b$ 的值;
    标注
    答案
    $a=4,b=2$
    解析
    由已知得$$\begin{cases}f(1)=\log_2(a-b)=1,\\ f(2)=\log_2(a^2-b^2)=\log_212,\end{cases}$$解得 $a=4,b=2$.
  2. 当 $x\in[1,2]$ 时,求 $f(x)$ 的最大值.
    标注
    答案
    $2+\log_23$
    解析
    由 $(1)$ 知,$$f(x)=\log_2(4^x-2^x)=\log_2\left[\left(2^x-\dfrac12\right)^2-\dfrac14\right].$$令 $u(x)=\left(2^x-\dfrac12\right)^2-\dfrac14$,结合复合函数单调性知 $u(x)$ 在 $[1,2]$ 上为增函数,所以$$\max\{u(x)\}=u(2)=\left(2^2-\dfrac12\right)^2-\dfrac14=12.$$因此 $f(x)$ 的最大值为$$\log_212=2+\log_23.$$
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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