設(shè)當x≤1時,函數(shù)y=4x-2x+1+2的值域為D,且當x∈D時,恒有f(x)=x2+kx+5≤4x,求實數(shù)k的取值范圍.
【答案】
分析:根據(jù)題意,函數(shù)y=4
x-2
x+1+2以2x為單位,通過討論二次函數(shù)的方法得出其值域D為[1,2],從而f(x)=x
2+kx+5≤4x在區(qū)間[1,2]上恒成立.接下來有兩種思路解決本題:
①將不等式移項得x
2(k-4)x+5≤0當x∈[1,2]時恒成立,利用二次函數(shù)的最大值小于0列式,從而求出實數(shù)k的取值范圍.②參數(shù)分離,變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/20131101225609309278134/SYS201311012256093092781017_DA/0.png">當x∈[1,2]時恒成立,從而k小于或等于右邊的最小值,求出實數(shù)k的取值范圍.
解答:解:令t=2
x,由于x≤1,則t∈(0,2]
則原函數(shù)y=t
2-2t+2=(t-1)
2+1∈[1,2],即D=[1,2]
由題意:f(x)=x
2+kx+5≤4x,
法一:則x
2(k-4)x+5≤0當x∈D時恒成立
∴
∴
∴k≤-2
法二:則
時恒成立,故
點評:本題考查了指數(shù)型復合函數(shù)的性質(zhì)及應(yīng)用、函數(shù)恒成立以及二次函數(shù)性質(zhì)等等知識點,屬于中檔題.解題時請注意轉(zhuǎn)化化歸思路與變量分離等常用數(shù)學手段的運用.