问题 解答题
已知n为自然数,实数a>1,解关于x的不等式logax-4loga2x+12loga3x-…+n(-2)n-1loganx>
1-(-2)n
3
loga(x2-a)
答案

利用对数换底公式,原不等式左端化为

logax-4•

logax
logaa2
+12•
logax
logaa3
++n(-2)n-1
logax
logaan

=[1-2+4++(-2)n-1]logax

=

1-(-2)n
3
logax

故原不等式可化为

1-(-2)n
3
logax>
1-(-2)n
3
loga(x2-a).①

当n为奇数时,

1-(-2)n
3
>0,不等式①等价于

logax>loga(x2-a).②

因为a>1,②式等价于

x>0
x2-a>0
x>x2-a
x>0
|x>
a
x2-x-a<0
x>
a
1-
1+4a
2
<x<
1+
1+4a
2

因为

1-
1+4a
2
<0,
1+
1+4a
2
4a
2
=
a

所以,不等式②的解集为{x|

a
<x<
1+
1+4a
2
}.

当n为偶数时,

1-(-2)n
3
<0,不等式①等价于

logax>loga(x2-a).③

因为a>1,③式等价于

x>0
x2-a>0
x<x2-a
x>0
|x>
a
x2-x-a>0
x>
a
x<
1-
1+4a
2
x>
a
x>
1+
1+4a
2

因为

1-
1+4a
2
<0,
1+
1+4a
2
4a
2
=
a

所以,不等式③的解集为{x|x>

1+
1+4a
2
}.

综合得:当n为奇数时,原不等式的解集是{x|

a
<x<
1+
1+4a
2
};

当n为偶数时,原不等式的解集是{x|x>

1+
1+4a
2
}

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题