题目内容

1.已知a>0,a≠1,求使关于x的方程$1o{g_{\sqrt{a}}}(x-2ka)=1o{g_a}({x^2}-{a^2})$有解时k的取值范围.

分析 由题意把原方程化为$\left\{\begin{array}{l}{(x-2ak)^{2}={x}^{2}-{a}^{2},(1)}\\{x-2ak>0,(2)}\\{{x}^{2}-{a}^{2}>0,(3)}\end{array}\right.$,进一步得到$\left\{\begin{array}{l}{(x-2ak)^{2}={x}^{2}-{a}^{2},(1)}\\{x-2ak>0,(2)}\end{array}\right.$,由(1)求得x,代入(2)转化为k的不等式求解.

解答 解:由$1o{g_{\sqrt{a}}}(x-2ka)=1o{g_a}({x^2}-{a^2})$,得
$\left\{\begin{array}{l}{(x-2ak)^{2}={x}^{2}-{a}^{2},(1)}\\{x-2ak>0,(2)}\\{{x}^{2}-{a}^{2}>0,(3)}\end{array}\right.$当(1),(2)同时成立时,(3)显然成立,
因此只需解$\left\{\begin{array}{l}{(x-2ak)^{2}={x}^{2}-{a}^{2},(1)}\\{x-2ak>0,(2)}\end{array}\right.$
由(1)得4kx=a(1+4k2),(4)
当k=0时,由a>0知(4)无解,因而原方程无解;
当k≠0时,(4)的解是x=$\frac{a(1+4{k}^{2})}{4k}$,(5)
把(5)代入(2),得$\frac{(1+4{k}^{2})}{4k}>2k$.
解得:k<-$\frac{1}{2}$或0<k<$\frac{1}{2}$.
综上,k的取值范围是(-∞,-$\frac{1}{2}$)∪(0,$\frac{1}{2}$).

点评 本题主要考查函数的零点与方程根的关系、对数函数图象与性质的综合应用、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查方程思想、化归与转化思想.属于中档题.

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