已知 $0<a<1$ 且 $a\neq\dfrac 1 2$,若函数 $f(x)=2\log_a x-\log_{2 a}x$ 在 $(0,+\infty)$ 上单调递减,则实数 $a$ 的取值范围为( )
A.$\left(\dfrac 1 4,\dfrac 1 2\right)$
B.$\left(0,\dfrac 1 4\right)$
C.$\left(\dfrac 1 4,\dfrac 1 2\right)\cup\left(\dfrac 1 2,1\right)$
D.$\left(0,\dfrac 1 4\right)\cup\left(\dfrac 1 2,1\right)$
答案 D.
解析 函数 $f(x)=\left(\dfrac{2}{\ln 2}-\dfrac{1}{\ln(2a)}\right)\ln x$,该函数在 $(0,+\infty)$ 上单调递减,于是\[\dfrac{2}{\ln 2}-\dfrac{1}{\ln(2a)}<0\iff \dfrac{\ln(4a)}{\ln a\cdot \ln(2a)}<0,\]解得 $a$ 的取值范围是 $\left(0,\dfrac14\right)\cup\left(\dfrac 12,1\right)$.