设二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象过点(0,1)和(1,4),且对于任意的实数x,不等式f(x)≥4x恒成立.(1)求函数f(x)的表达式;(2)设g(x)=kx+1,若F(x)=log2[g(x)-f(x)]在区间[1,2]上是增函数,求实数k的取值范围.
问题描述:
设二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象过点(0,1)和(1,4),且对于任意的实数x,不等式f(x)≥4x恒成立.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)设g(x)=kx+1,若F(x)=log2[g(x)-f(x)]在区间[1,2]上是增函数,求实数k的取值范围.
答
(1)f(0)=1⇒c=1,f(1)=4⇒a+b+c=4∴f(x)=ax2+(3−a)x+1f(x)≥4x即ax2−(a+1)x+1≥0恒成立得由a>0(a+1)2−4a≤0⇒a=1∴f(x)=x2+2x+1(2)F(x)=log2(g(x)-f(x))=log2(-x2+(k-2)x)由F(x)在区间...
答案解析:(1)先利用图象过点(0,1)和(1,4),将点的坐标代入函数解析式得到关于a,b,c的关系式,再结合不等式f(x)≥4x对于任意的x∈R均成立,移项后变成二次函数的一般形式,只需△≤0即可求得a,b,c的值,最后写出函数f(x)的表达式.
(2)由于F(x)=log2(g(x)-f(x))=log2(-x2+(k-2)x),设h(x)=-x2+(k-2)x,由二次函数的性质,比较对称轴和区间端点的关系即可.
考试点:函数恒成立问题;函数解析式的求解及常用方法;函数单调性的性质;二次函数的性质.
知识点:本题考查二次函数在R中的恒成立问题,可以通过判别式法予以解决,二次函数的单调区间有开口方向和对称轴的位置共同决定,在没说明开口方向时一定要注意比较对称轴和区间端点的关系.