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096_02M_q12
96 學測數學 第 12 題
📅 96 年
📝 學測數學
第 12 題
題型:選填
課綱:99課綱
設實數 $x$ 滿足 $0 < x < 1$,且 $\log_x 4 - \log_4 x^2 = 1$,則 $x =$ ______。(化成最簡分數)
對數方程式的求解
對數換底公式
一元二次方程式的解法
指數對數
指數與對數
解題手法
公式代入
〔AI 推測〕
答案
$\dfrac{1}{4}$
詳解
利用換底公式將方程式中的對數統一以 $2$ 為底: $$\log_x 4 = \dfrac{\log_2 4}{\log_2 x} = \dfrac{2}{\log_2 x}$$ $$\log_4 x^2 = 2 \log_4 x = 2 \left(\dfrac{\log_2 x}{\log_2 4}\right) = 2 \left(\dfrac{\log_2 x}{2}\right) = \log_2 x$$ 代回原方程式: $$\dfrac{2}{\log_2 x} - \log_2 x = 1$$ 令 $t = \log_2 x$,因為 $0 < x < 1$,所以 $t < 0$。方程式變為: $$\dfrac{2}{t} - t = 1$$ 同乘 $t$ 移項整理得: $$t^2 + t - 2 = 0 \implies (t - 1)(t + 2) = 0$$ 因為 $t < 0$,故得 $t = -2$。 代回 $t = \log_2 x = -2 \implies x = 2^{-2} = \dfrac{1}{4}$。
題目來源:
大學入學考試中心公開試題。
解析狀態:
本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。