题目内容
【题目】已知二次函数f(x)=ax2﹣2ax+b+1(a>0)在区间[2,3]上有最大值4,最小值1.
(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;
(Ⅱ)设g(x)=
.若不等式g(2x)﹣k2x≥0对任意x∈[1,2]恒成立,求k的取值范围.
【答案】解:(Ⅰ)∵二次函数f(x)=ax2﹣2ax+b+1(a>0),
∴f(x)=a(x﹣1)2﹣a+1+b,
∴函数f(x)的图象的对称轴方程为x=1,
∵a>0,∴f(x)=a(x﹣1)2﹣a+1+b在区间[2,3]上递增.
∵二次函数f(x)=ax2﹣2ax+b+1(a>0)在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,
∴依题意得
,解得
,
∴f(x)=x2﹣2x+1.…6 分
(Ⅱ)∵g(x)=
,∴g(x)=
=x+
,
∵不等式g(2x)﹣k2x≥0对任意x∈[1,2]恒成立,
∴
对任意x∈[1,2]时恒成立,
∴k≤(
)2﹣2(
)+1对任意x∈[1,2]时恒成立
只需k≤[(
)2﹣2(
)+1]min ,
令t=
,由x∈[1,2],得t∈[
],
设h(t)=t2﹣2t+1,
∵h(t)=t2﹣2t+1=(t﹣1)2 ,
当t=
,即x=1时,h(t)取得最小值
.
∴k≤h(t)min=h(
)=
.
∴k的取值范围为(﹣∞,
]
【解析】(Ⅰ)f(x)=a(x﹣1)2﹣a+1+br 对称轴方程为x=1,在区间[2,3]上递增,由此列出方程组能求出a,b,从而能求出f(x)的解析式.(Ⅱ)由g(x)=
=x+
,得
对任意x∈[1,2]时恒成立,从而只需k≤[(
)2﹣2(
)+1]min , 由此能求出k的取值范围.
【考点精析】认真审题,首先需要了解二次函数的性质(当
时,抛物线开口向上,函数在
上递减,在
上递增;当
时,抛物线开口向下,函数在
上递增,在
上递减).