已知a大于0且a≠1,试求使方程loga(x-ak)=loga²(x²-a²)有解的的取值范围

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/11 15:46:29
已知a大于0且a≠1,试求使方程loga(x-ak)=loga²(x²-a²)有解的的取值范围

已知a大于0且a≠1,试求使方程loga(x-ak)=loga²(x²-a²)有解的的取值范围
已知a大于0且a≠1,试求使方程loga(x-ak)=loga²(x²-a²)有解的的取值范围

已知a大于0且a≠1,试求使方程loga(x-ak)=loga²(x²-a²)有解的的取值范围
现用一个换底公式:
loga(x-ak)=lg(x-ak)/lga
loga²(x²-a²)=lg(x²-a²)/lga²=lg(x²-a²)/2lga
所以让两个式子相等,化简一下得:
lg(x-ak)=lg(x²-a²)/2
2lg(x-ak)=lg(x²-a²)
(x-ak)²=(x²-a²)
解得:x=a(k²+1)/2k

  • 解析:由题设条件可知,原方程的解x应满足 

  (x-ak)^2=x^2-a^2---------------------------(!)

  x-ak>0---------------------------------------(2)

  x^2-a^2>0-----------------------------------(3)


  当(1),(2)同时成立时,(3)显然成立,因此只需解 

  (x-ak)^2=x^2-a^2---------------------------(!)

  x-ak>0---------------------------------------(2)


  再根据这个不等式组的解集并结合对数函数的性质可以求出k的取值范围.

 

  • 由对数函数的性质可知,

  原方程的解x应满足 

  (x-ak)^2=x^2-a^2---------------------------(!)

  x-ak>0---------------------------------------(2)

  x^2-a^2>0-----------------------------------(3)

 

  当(1),(2)同时成立时,(3)显然成立,

  因此只需解 

  (x-ak)^2=x^2-a^2---------------------------(!)

  x-ak>0---------------------------------------(2)


  由(1)得2kx=a(1+k2)__------------------------(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= a(1+k^2)/2k  ______(5)

  把(5)代入(2),得 1+k^2/2k>k.

  解得:-∞<k<-1或0<k<1.

  综合得,当k在集合(-∞,-1)∪(0,1)内取值时,原方程有解.

  故答案为:(-∞,-1)∪(0,1).