Ich weiß, dass die erste Ableitung einer Extremstelle eine Nullstelle ist, aber ich weiß nicht, inwiefern ich das hier anwenden kann oder ob ich das überhaupt brauche.
Ja, das brauchst du. Bestimme den Tiefpunkt in Abhängigkeit von k und beantworte die Frage: Für welches x ist die y-Koordinate des Tiefpunktes =0? Antwort: für x=2. Berechne damit k.