内容发布更新时间 : 2025/1/5 22:47:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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高中数学三次函数的所有题型及解答总计
由于三次函数在高考中出现频率最高,且四次函数、分式函数等都可转化为三次函数来解决,故以三次函数为例来研究根的情况,设三次函数f(x)?ax?bx?cx?d(a?0)
32其导函数为二次函数:f(x)?3ax?2bx?c(a?0),
判别式为:△=4b?12ac?4(b?3ac),设f(x)?0的两根为x1、x2,结合函数草图易得: (1) 若b?3ac?0,则f(x)?0恰有一个实根;
(2) 若b?3ac?0,且f(x1)?f(x2)?0,则f(x)?0恰有一个实根; (3) 若b?3ac?0,且f(x1)?f(x2)?0,则f(x)?0有两个不相等的实根; (4) 若b?3ac?0,且f(x1)?f(x2)?0,则f(x)?0有三个不相等的实根.
说明:(1)(2)f(x)?0含有一个实根的充要条件是曲线y?f(x)与x轴只相交一次,即f(x)在R上为单调函数(或两极值同号),所以b?3ac?0(或b?3ac?0,且f(x1)?f(x2)?0);
(3)f(x)?0有两个相异实根的充要条件是曲线y?f(x)与x轴有两个公共点且其中之一为切点,所以
22222222//2b2?3ac?0,且f(x1)?f(x2)?0;
(4)f(x)?0有三个不相等的实根的充要条件是曲线y?f(x)与x轴有三个公共点,即f(x)有一个极大值,一个极小值,且两极值异号.所以b?3ac?0且f(x1)?f(x2)?0. 【例题
21】:设函数f(x)=x3+x2-3x+1,求函数f(x)的单调区间。
13(x)=x2+2x-3 解析:f(x)的定义域为R,f′f′(x)=x2+2x-3>0?x∈(-∞,-3)或(1,+∞),此时为f(x)的单调递增区间; f′(x)=x2+2x-3<0?x∈(-3,1),此时为f(x)的单调递减区间。
【变式
321】:设函数f(x)=x+x-3x+m,求函数f(x)的单调区间。
13(x)=x2+2x-3 解析:f(x)的定义域为R,f′f′(x)=x2+2x-3>0?x∈(-∞,-3)或(1,+∞),此时为f(x)的单调递增区间;
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f′(x)=x2+2x-3<0?x∈(-3,1),此时为f(x)的单调递减区间。
【老吴帮你解后反思】:变式1与例题的区别在于把三次函数的常数项换成参数m,但是不影响
函数的单调性。
【变式
322】:设函数f(x)=x+x+mx+1,求函数f(x)的单调区间。
13解析:依题意可得f?(x)?x2?2x?m
2当??4?4m?0即m?1时,x?2x?m?0恒成立,故f?(x)?0,所以函数f(x)在R上单调递增;
当??4?4m?0即m?1时,
f?(x)?x2?2x?m?0 有两个相异实根x1 (??,?1?1?x??单调递增区间;f?(x)?x2?2x?m?0?x?(?1?1?m,?1?1?m),此时为f(x)的单调递减区间。 综上可知,当m?1时,函数f(x)在R上单调递增; 当m?1时,x?(??,?1?1?m)或x?(?1?1?m,??)单调递增, x?(?1?1?m,?1?1?m)单调递减。 【老吴帮你解后反思】:函数求导后为常数项未知的二次函数,不能确定二次函数与图像的交 点个数,即二次方程的跟,所以要讨论Δ的正负。 【变式 323】:设函数f(x)=x+mx+x+1在x∈(-∞,+∞)为单调函数,求m的取 13值范围。 2??4m?4?0,?1?m?1所以m???1,1?。 解析:依题意可得f?(x)?x?2mx?1 , 2【老吴帮你解后反思】:1、单调函数为在定义域范围内为增函数或减函数;2函数求导后为含参 数的二次函数, 二次函数图像开口向上,所以只能满足x∈(-∞,+∞)上f?(x)?0,所以要Δ≤0 。 【变式 文案大全 324】:设函数f(x)=x+(m+1)x+mx+1,求函数f(x)的单调区间。 1312实用文档 解析:依题意可得f?(x)?x2?(m?1)x?m?(x?m)(x?1) , 令f′(x)=0, x1??m,x2??1, (-m,-1)-1,+?)(1)m>1,x2>x1,即(??,?m)或(为单调递增,为单调递减; (2)m=1,x2=x1,即f′(x)≥0,所以函数f(x)在R上单调递增; (-1,-m)(-?,?1)或(-m,??)为单调递增, (3)m<1,x2 【老吴帮你解后反思】:由于m的不确定性,不能确定两根的大小,所以要进行分类讨论,很 多同学不知道分类讨论的分界点是什么,遇到这种能够直接可以因式分解的,讨论的分界点即为两根相等时求出的参数值,所以此题分类讨论的分界点为m=1,m>1,m<1,【变式2】因为不能因式分解,不能确定方程有根无根,所以要讨论Δ的正负。 【变式 325】:设函数f(x)=mx+(m+1)x+x+c,求函数f(x)的单调区间。 1312解析:依题意可得f?(x)?mx2?(m?1)x?1?(mx?1)(x?1) , (-?,?1)单调递减,在(-1,??)单调递增; (1)m=0,f?(x)?x?1,所以函数f(x)在 (2)m≠0,f?(x)?mx?(m?1)x?1?(mx?1)(x?1)=0, 2x1??1,x2??1m ? m<0,x2>x1, (??,?1)或(-11,??)(?1,?)mm单调递增; 单调递减, ? 0 (??,?11)或(-1,??)(?,?1)m单调递增,m单调递减; ? m=1,x2=x1,所以在R上为单调递增; ? m>1,x2>x1, (??,?1)或(-11,??)(?1,?)mm单调递减; 单调递增,11,??)(?1,?)mm单调递增; 单调递减, 综上可知, m<0, (??,?1)或(-(-?,?1)单调递减,在(-1,??)单调递增; m=0, ,