题目内容

8.已知函数g(x)=x2-ax+b,其图象对称轴为直线x=2,且g(x)的最小值为-1,设f(x)=$\frac{g(x)}{x}$.
(1)求实数a,b的值;
(2)若不等式f(3x)-t•3x≥0在x∈[-2,2]上恒成立,求实数t的取值范围;
(3)若关于x的方程f(|2x-2|)+k•$\frac{2}{|{2}^{x}-2|}$-3k=0有三个不同的实数解,求实数k的取值范围.

分析 (1)根据函数g(x)=x2-ax+b,其图象对称轴为直线x=2,且g(x)的最小值为-1,可得实数a,b的值;
(2)若不等式f(3x)-t•3x≥0在x∈[-2,2]上恒成立,t≤$3•(\frac{1}{{3}^{x}})^{2}-4(\frac{1}{{3}^{x}})+1$在x∈[-2,2]上恒成立,进而得到实数t的取值范围;
(3)若关于x的方程f(|2x-2|)+k•$\frac{2}{|{2}^{x}-2|}$-3k=0有三个不同的实数解,则方程t2-(4+3k)t+(3+2k)=0有两个根,其中一个在区间(0,2)上,一个在区间[2,+∞),进而可得实数k的取值范围.

解答 解:(1)∵函数g(x)=x2-ax+b,其图象对称轴为直线x=2,
∴$\frac{a}{2}$=2,
解得:a=4,
当x=2时,函数取最小值b-4=-1,
解得:b=3,
(2)由(1)得:g(x)=x2-4x+3,
f(x)=x-4+$\frac{3}{x}$
若不等式f(3x)-t•3x≥0在x∈[-2,2]上恒成立,
则t≤$3•(\frac{1}{{3}^{x}})^{2}-4(\frac{1}{{3}^{x}})+1$在x∈[-2,2]上恒成立,
当3x=$\frac{2}{3}$,即x=log32-1时,$3•(\frac{1}{{3}^{x}})^{2}-4(\frac{1}{{3}^{x}})+1$取最小值-$\frac{1}{3}$,
故t≤-$\frac{1}{3}$,
(3)令t=|2x-2|,t≥0,
则原方程可化为:t+$\frac{3}{t}$-4+$\frac{2k}{t}$-3k=0,
即t2-(4+3k)t+(3+2k)=0,
若关于x的方程f(|2x-2|)+k•$\frac{2}{|{2}^{x}-2|}$-3k=0有三个不同的实数解,
则方程t2-(4+3k)t+(3+2k)=0有两个根,
其中一个在区间(0,2)上,一个在区间[2,+∞),
令h(t)=t2-(4+3k)t+(3+2k),
则$\left\{\begin{array}{l}△>0\\ h(0)>0\\ h(2)≤0\end{array}\right.$,
即$\left\{\begin{array}{l}(4+3k)^{2}-4(3+2k)>0\\ 3+2k>0\\ 4-2(4+3k)+(3+2k)≤0\end{array}\right.$,
解得:k∈[-$\frac{1}{4}$,+∞)

点评 本题考查的知识点是二次函数的图象和性质,函数恒成立问题,方程根的个数,转化思想,难度中档.

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