已知 $a\in\mathbb R$,函数 $f(x)={\log_2}\left(\dfrac 1x+a\right)$.
【难度】
【出处】
2016年高考上海卷(文)
【标注】
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当 $a=1$,解不等式 $f(x)>1$;标注答案$(0,1)$解析当 $a=1$ 时,原不等式等价于 $\dfrac 1x+1>2$,其解集为 $(0,1)$.
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若关于 $x$ 的方程 $f(x)+{\log_2}(x^2)=0$ 的解集中恰有一个元素,求 $a$ 的值;标注答案$0$ 或 $-\dfrac 14$解析根据题意,$$\begin{cases} ax^2+x-1=0,\\ \dfrac 1x+a>0,\\ x^2>0,\end{cases}$$有唯一解.
情形一 $a=0$.
此时 $x=1$,符合题意.情形二 $a\neq 0$.
此时必然有方程 $ax^2+x-1=0$ 的判别式 $\Delta=1+4a=0$,解得 $a=-\dfrac 14$,此时 $x=2$,符合题意.
综上,$a$ 的值为 $0$ 或 $-\dfrac 14$. -
设 $a>0$,若对任意 $t\in\left[\dfrac 12,1\right]$,函数 $f(x)$ 在区间 $[t,t+1]$ 上的最大值与最小值的差不超过 $1$,求 $a$ 的取值范围.标注答案$\left[\dfrac 23,+\infty\right)$解析当 $a>0$ 时,函数 $f(x)$ 在 $(0,+\infty)$ 上单调递减,于是问题等价于$$\forall t\in\left[\dfrac 12,1\right],f(t)-f(t+1)\leqslant 1,$$也即$$\forall t\in\left[\dfrac 12,1\right],a\geqslant \dfrac{1-t}{t^2+t}.$$当 $t=1$ 时,上式显然成立.
当 $t\in\left[\dfrac 12,1\right)$,也即 $1-t\in\left(0,\dfrac 12\right]$ 时,有$$\dfrac{1-t}{t^2+t}=\dfrac{1-t}{(1-t)^2-3(1-t)+2}=\dfrac{1}{(1-t)+\dfrac{2}{1-t}-3}\leqslant \dfrac 23 ,$$等号当 $t=\dfrac 12$ 时取得.因此 $a$ 的取值范围是 $\left[\dfrac 23,+\infty\right)$.
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
问题3
答案3
解析3
备注3