設二次函數f(x)=ax2+bx+c的圖象過點(0,1)和(1,4),且對于任意的實數x,不等式f(x)≥4x恒成立.
(1)求函數f(x)的表達式;
(2)設g(x)=kx+1,若F(x)=log2[g(x)-f(x)]在區(qū)間[1,2]上是增函數,求實數k的取值范圍.
【答案】
分析:(1)先利用圖象過點(0,1)和(1,4),將點的坐標代入函數解析式得到關于a,b,c的關系式,再結合不等式f(x)≥4x對于任意的x∈R均成立,移項后變成二次函數的一般形式,只需△≤0即可求得a,b,c的值,最后寫出函數f(x)的表達式.
(2)由于F(x)=log
2(g(x)-f(x))=log
2(-x
2+(k-2)x),設h(x)=-x
2+(k-2)x,由二次函數的性質,比較對稱軸和區(qū)間端點的關系即可.
解答:解:(1)f(0)=1⇒c=1,f(1)=4⇒a+b+c=4

(2)F(x)=log
2(g(x)-f(x))=log
2(-x
2+(k-2)x)
由F(x)在區(qū)間[1,2]上是增函數得h(x)=-x
2+(k-2)x在[1,2]上為增函數且恒正
故

,
實數k的取值范圍k≥6.
點評:本題考查二次函數在R中的恒成立問題,可以通過判別式法予以解決,二次函數的單調區(qū)間有開口方向和對稱軸的位置共同決定,在沒說明開口方向時一定要注意比較對稱軸和區(qū)間端點的關系.