摘要:
**基本信息**
聚焦三次函数图像类型与导数应用,通过分类题型构建从概念到综合应用的逻辑体系,培养数学眼光与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|图像与极值|题1,2,10|判断极值、识别图像|导函数符号与图像类型关联,体现数学观察与抽象|
|零点与参数|题3,4,5,7,8|零点个数、单调区间、参数范围|导数应用于函数性质分析,培养逻辑推理|
|切线与综合|题9,11|切线方程、公共点、单调性讨论|从几何意义到代数运算,发展数学表达与应用|
内容正文:
1.下列关于函数的说法中正确的是( )
A. 极大值为5,无极小值 B. 极小值为,无极大值
C. 极大值为5,极小值为 D. 极大值为5,极小值为
【答案】A
【解析】,由,得,由,得,所以函数在上单调递增,在上单调递减,所以当时,取得极大值,为5,无极小值.故选.
2.多选题 函数的大致图象可能为( )
A. B. C. D.
【答案】 ABC
【解析】
的定义域为,.当,即时,对任意恒成立,且不恒为0,所以在上单调递增,故正确;当,即或时,设方程的两根分别为,,且,则,,因为,所以,同号,令,得;令,得或,所以在,上单调递增,在上单调递减,故,正确,错误.故选.
3. [(2024· 新课标Ⅱ卷·11,6分)]多选题 设函数,则( )
A. 当时,有三个零点
B. 当时,是的极大值点
C. 存在,,使得为曲线的对称轴
D. 存在,使得点为曲线的对称中心
【答案】 AD
,.对于,当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为,且,,当 时, ,当 时, ,的大致图象如图所示,由图可知正确.对于,当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为,是的极小值点,故错误.对于,任意一元三次函数的图象都不存在对称轴,故错误.对于,,,当时,, 存在,使得点为曲线的对称中心,故正确.
4.函数在上存在极大值和极小值,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】.观察选项可知一定是大于0的(或通过分析可知函数先增后减再增,其导函数一定先正后负再正,即的图象开口向上,故),则方程在上有两个不同的实根,,且,则解得.故选.
5.(2026·河北张家口联考)若函数恰好有三个单调区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意得,若函数恰好有三个单调区间,则有两个不相等的实数根,即,解得或.故的取值范围是.故选.
6.多选 已知函数,则( )
A. 可能没有零点
B. 有两个极值点
C. ,在上有最大值
D. ,在上单调递增
【答案】BC
【解析】选项,由,得当 时, ,当 时, ,所以至少有一个零点,选项中说法错误;
选项,由,得,令,则,故恒有两个零点,即有两个极值点,选项中说法正确;
选项,由及根与系数的关系,得的两个零点之积为,所以的两个零点一正一负,故在上仅有一个极值,由于的二次项系数为正,所以该极值为的极大值,也为最大值,选项中说法正确;
选项,由在上单调递增,得在上恒成立,但图象的开口向上,且必有一个正的变号零点,所以在上存在单调递减区间,选项中说法错误.故选.
7.(2026·福建厦门质检)已知函数在区间内存在最大值与最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,
令,得或,
易知在区间上单调递减,在区间上单调递增,在区间上单调递减,故的极小值为,极大值为,
所以,由,即,得或,
由,得或,所以,,所以,即.故选.
8.[2023·全国乙卷(文)·8,5分]函数存在3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为有3个零点,且易知不是的零点,所以有3个解.令,,则,,
令,得或,令,得,所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,易知,当 时,,当时, ,当时, ,当时, ,画出的大致图象如图,
若有3个解,则直线与的图象有3个交点,由图可得,即的取值范围为,故选.
9.[2024·全国甲卷(文)·16,5分]当时,曲线与曲线有两个交点,则的取值范围是_ _ _ _ _ _ _ _ .
【答案】
【解析】令,即,令,则,由,得,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,,,当 时, ,
因为当时,曲线与曲线有两个交点,
所以当时,直线与的图象有两个交点,所以.
10. 已知函数,当时,取得极小值,当时,取得极大值.
(1) 求函数的图象在点处的切线方程;
(2) 求函数在上的最大值与最小值.
【解析】
(1) 由,得,
因为函数在处取得极小值,在处取得极大值,所以,是方程的两个实根,则解得
则,
则,
令,得;令,得或,
所以函数在和上单调递减,在上单调递增,
则函数在处取得极小值,在处取得极大值,满足题意,
则,.
由,得,
又,所以函数的图象在点处的切线方程为,即.
(2) 由(1)知,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,
因为,,,,所以函数在上的最大值为2,最小值为.
11.已知函数.
(1) 讨论的单调性;
(2) 求曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标.
【解析】
(1) .若,则在上恒成立,所以在上单调递增;若,则当时,;当时,.所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.综上所述,当时,在上单调递增;当时,在,上单调递增,在上单调递减.
(2) 曲线在点处的切线方程为.由该切线过坐标原点得,即,可得.又,所以该切线方程为.由可得,所以或.因此曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标为,.
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三次函数
函数图像类型(四类)(导函数的符号及的符号)
1.下列关于函数的说法中正确的是( )
A. 极大值为5,无极小值 B. 极小值为,无极大值
C. 极大值为5,极小值为 D. 极大值为5,极小值为
2.(多选题) 函数的大致图象可能为( )
A. B. C. D.
3. [(2024· 新课标Ⅱ卷·11,6分)]多选题 设函数,则( )
A. 当时,有三个零点
B. 当时,是的极大值点
C. 存在,,使得为曲线的对称轴
D. 存在,使得点为曲线的对称中心
4.函数在上存在极大值和极小值,且,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2026·河北张家口联考)若函数恰好有三个单调区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
6.多选 已知函数,则( )
A. 可能没有零点
B. 有两个极值点
C. ,在上有最大值
D. ,在上单调递增
7.已知(2026·福建厦门质检)已知函数在区间内存在最大值与最小值,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.[2023·全国乙卷(文)·8,5分]函数存在3个零点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.[2024·全国甲卷(文)·16,5分]当时,曲线与曲线有两个交点,则的取值范围是__________.
10.函数,当时,取得极小值,当时,取得极大值.
(1) 求函数的图象在点处的切线方程;
(2) 求函数在上的最大值与最小值.
11.已知函数.
(1) 讨论的单调性;
(2) 求曲线过坐标原点的切线与曲线的公共点的坐标.
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