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105_07A_q01
105 指考數學甲 第 1 題
📅 105 年
📝 指考數學甲
第 1 題
題型:單選
課綱:99課綱
請問下列選項中哪一個數值 $a$ 會使得 $x$ 的方程式 $\log a - \log x = \log(a - x)$ 有兩相異實數解?
$a = 1$
$a = 2$
$a = 3$
$a = 4$
$a = 5$
對數方程式
判別式
指數對數
指數與對數
解題手法
設未知數
〔AI 推測〕
答案
$(5)$
詳解
對數的真數必須大於 $0$,故: - 由 $\log a$ 可得 $a > 0$ - 由 $\log x$ 可得 $x > 0$ - 由 $\log(a - x)$ 可得 $a - x > 0 \implies x < a$ 綜合上述,解 $x$ 必須滿足 $0 < x < a$ 範圍。 化簡原方程式: $$\log a - \log x = \log(a - x) \implies \log\left(\dfrac{a}{x}\right) = \log(a - x)$$ 故: $$\dfrac{a}{x} = a - x \implies a = ax - x^2 \implies x^2 - ax + a = 0$$ 此為 $x$ 的一元二次方程式。若原方程式有兩相異實數解,則此二次方程式之判別式 $D > 0$: $$D = (-a)^2 - 4(1)(a) = a^2 - 4a > 0 \implies a(a - 4) > 0$$ 得 $a > 4$ 或 $a < 0$。 因 $a > 0$,故得 $a > 4$。 在給定的選項中,僅有 $a = 5$ 滿足 $a > 4$ 的條件。故選 $(5)$。
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。