设函数f(x)=ax2+bx+c,已知f(0)=1,f(x)=f(3-x),且函数f(x)的图象与直线x+y=0有且只有一个交点. (1)求函数f(x)的解析式; (2)当a>1/2时,若函数g(x)=f(lnx)+k−1lnx在区间[e,

问题描述:

设函数f(x)=ax2+bx+c,已知f(0)=1,f(x)=f(3-x),且函数f(x)的图象与直线x+y=0有且只有一个交点.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)当a>

1
2
时,若函数g(x)=
f(lnx)+k−1
lnx
在区间[e,e2]上是单调函数,求实数k的取值范围.

(1)因为函数f(x)=ax2+bx+c,由f(0)=1,得c=1,所以f(x)=ax2+bx+1,
又f(x)=f(3-x),所以二次函数的对称轴为x=

3
2
,即-
b
2a
3
2
   ①
又函数f(x)的图象与直线x+y=0有且只有一个交点,联立
x+y=0
ax2+bx+1=y
得:ax2+(b+1)x+1=0
所以(b+1)2-4a=0    ②
解①②得:a=1,b=-3或a=
1
9
b=−
1
3

所以f(x)=x2-3x+1,或f(x)=
1
9
x2
1
3
x+1

(2)当a>
1
2
时,f(x)=x2-3x+1,
g(x)=
(lnx)2−3lnx+1+k−1
lnx
=lnx+
k
lnx
-3,
g(x)=
1
x
k
x•ln2x
=(1−
k
ln2x
1
x

因为函数定义域为(0,+∞)所以要使函数g(x)在区间[e,e2]上是单调函数,
所以需要1−
k
ln2x
≤0
或1-
k
ln2x
≥0
在[e,e2]上恒成立,
解得k≥4或k≤1.