若对任意的k在[-1,1],函数f(x)=x2+(k-4)x-2k+4的最小值为正数,求x的值

题目

若对任意的k在[-1,1],函数f(x)=x2+(k-4)x-2k+4的最小值为正数,求x的值

答案

【解法一】
f(x)=x^2+(k-4)x-2k+4=(x-2)*k+(x^2-4x+4)
设g(k)= (x-2)*k+(x^2-4x+4),这个函数是关于k的一次函数,
而一次函数的像是直线,最小值在端点处取到,
K∈[-1,1]时,函数g(k)的最小值必定是g(-1)或g(1).
最小值为正数,则只需g(-1)>0,且g(1)>0,
即(x-2)*1+(x^2-4x+4)>0,且(x-2)*(-1)+(x^2-4x+4)>0
解得x>3或x<1.
【解法二】
f(x)=x^2+(k-4)x-2k+4的值恒大于0
开口向上,对称轴x=-(k-4)/2=2-k/2
∵f（k)=2-k/2 （ k∈[-1,1]）是减函数
∴当k=-1时,对称轴在最右边,当k=1时,对称轴在最左边
为了使函数f（x）=x²+（k-4）x-2k+4的值恒大于0,所以：
k=-1时x必须大于图形与x轴的右交点；
k=1时x必须小于图形与x轴的左交点.
（1）当k=-1时,f(x)=x^2+(-1-4)x-2*(-1)+4=x^2-5x+6=(x-2)(x-3)
k=-1时x必须大于图形与x轴的右交点
∴x＞3
（2）当k=1时,f(x)=x^2+(1-4)x-2*1+4=x^2-3x+2=(x-1)(x-2)
k=1时x必须小于图形与x轴的左交点
∴x＜1
综上x∈(-∞,1)∪(3,+∞)