考点12:导数与三次函数(四大题型26题)导学案-2027届高三数学一轮复习

2026-08-27
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普通

摘要:

该高中数学高考复习学案系统梳理了导数与三次函数专题,将概念、单调性、极值、零点、对称性等核心考点按基础性质、综合应用、拓展创新层次构建知识网络,通过问题链和任务驱动设计,引导学生从导数工具出发自主探究三次函数规律,形成系统性认知框架。 亮点在于诊断性真题演练和分层题型设计,如开篇设置2024-2025年高考真题及模拟题作为自测诊断,学生根据错题匹配基础巩固或综合提升路径,培养数学思维与数学眼光。每个题型模块配有规律总结表和错题归因分析,帮助学生建立个性化知识体系,教师可通过学情数据精准指导,实现因材施教。

内容正文:

2027届高考数学一轮复习·专项训练学案 考点12 导数与三次函数 考情分析 新高考对知识的考查要求:对于多项式函数,能求不超过三次的多项式函数的单调区间;能求给定闭区间上不超过三次的多项式函数的最大 (小)值; 体会导数在研究单调性、极大 (小)值、最大 (小)值中的作用。纵观近三年的新高考试题难度适中,多是对于三次函数综合的考察,如果按照一般函数的处理方法是可以做的,但是三次函数本身的对称性和图形规律性很强,如果能额外掌握一些方法,客观题做起来比较快。可以预测2027年新高考命题方向将继续以三次函数的综合性质命题。 1.三次函数的概念 (1)三次函数为(、、、且) (2)①定义域为.②值域为 (3)函数在整个定义域上没有最大值、最小值。 2. 单调性和图像 的导函数为() 图像 3.三次方程的实根个数 设三次函数,其导函数为二次函数:,判别式为:△=,设的两根为、,结合上面函数图像易得: (1) 若,则恰有一个实根; (2) 若,且,则恰有一个实根; (3) 若,且,则有两个不相等的实根; (4) 若,且,则有三个不相等的实根. 4.三次方程的韦达定理 该定理基于代数基本定理和多项式因式分解。因为是方程的根,所以多项式可分解为 展开后为: 将其与原方程 对比对应项的系数,即可得出下面关系 ①三根之和:; ②两两乘积之和:; ③三根之积:. 5.对称性 (1)横坐标:为二阶导数的零点,即 。纵坐标:为函数在该横坐标处的值,即;对称中心坐标对称中心是. (2)若三次函数存在两个极值点,则对称中心的横坐标 恰为这两个极值点的中点,即. (3)证明的图象关于点对称,任取 图象上点 ,则 A 关于 的对称点 也在 图象上, 即 所以 所以 1.(2025·新高考Ⅱ卷高考真题第13题)若是函数的极值点,则 【答案】 【解析】法一:由题意有, 所以, 因为是函数极值点,所以,得, 当时,, 当单调递增,当单调递减, 当单调递增, 所以是函数的极小值点,符合题意; 所以. 法二:由题意知其中是的零点,零点分为变号和不变号的零点,取决于因式分解的次数,如果是极值,只能是不变号零点,此时需要的次数为偶数,所以是.所以,验证省略。 法三:由题意有,所以,所以,得,验证省略。 2.(2024·新高考Ⅰ卷高考真题第10题)(多选)设函数,则(    ) A.是的极小值点 B.当时, C.当时, D.当时, 【答案】ACD 【解析】对A,因为函数的定义域为R,而, 易知当时,,当或时, 函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,故是函数的极小值点,正确; 对B,当时,,所以, 而由上可知,函数在上单调递增,所以,错误; 对C,当时,,而由上可知,函数在上单调递减, 所以,即,正确; 对D,当时,, 所以,正确; 故选:ACD. 3.(2024·新高考Ⅱ卷高考真题第11题)(多选)设函数,则(    ) A.当时,有三个零点 B.当时,是的极大值点 C.存在a,b,使得为曲线的对称轴 D.存在a,使得点为曲线的对称中心 【答案】AD 【解析】A选项,,由于, 故时,故在上单调递增, 时,,单调递减, 则在处取到极大值,在处取到极小值, 由,,则, 根据零点存在定理在上有一个零点, 又,,则, 则在上各有一个零点,于是时,有三个零点,A选项正确; B选项,,时,,单调递减, 时,单调递增, 此时在处取到极小值,B选项错误; C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴, 即存在这样的使得, 即, 根据二项式定理,等式右边展开式含有的项为, 于是等式左右两边的系数都不相等,原等式不可能恒成立, 于是不存在这样的,使得为的对称轴,C选项错误; D选项, 方法一:利用对称中心的表达式化简 ,若存在这样的,使得为的对称中心, 则,事实上, , 于是 即,解得,即存在使得是的对称中心,D选项正确. 方法二:直接利用拐点结论 任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点, ,,, 由,于是该三次函数的对称中心为, 由题意也是对称中心,故, 即存在使得是的对称中心,D选项正确. 故选:AD 题型一:三次函数的基本性质 题型分析:考查三次函数最基础的核心性质单调性、极值、最值、中心对称性。 1.(2026届·杭州学军中学·期末) 函数的对称中心是____________________. 【答案】 【解析】由题意三次函数存在对称中心,则对称中心点的二阶导数为0,因为,令, 则,由解得, 又,所以函数的对称中心是. 2.(2026届·江苏扬州·5月质检)函数在区间上的最大值为_________. 【答案】2 【解析】∵ ,, ∴ 对求导得. 令,解得,,均属于区间. 分别计算在区间端点和极值点处的函数值: 当时,. 当时,. 当时,. 当时,. 比较上述函数值大小:, ∴ 函数在区间上的最大值为. 3.(2026届· 东北三省三校· 二模)若函数的极大值为1,则函数的极小值为 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】试题分析:,由得,又因为函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增,所以函数在处取得极大值,且,即,函数在处取得极小值,且, 故选:A 4.(2026届·贵州贵阳·适应考试)已知函数,则(    ) A.函数有3个零点 B.曲线存在一条对称轴 C.函数有3个极值点 D.曲线的对称中心在x轴上 【答案】A 【解析】对函数求导可得, 当时,,当时,, 所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减,当时,,当时,,,,所以函数大致图象如下: 由图象可知,函数有3个零点,2个极值点 , 图象关于成中心对称,没有对称轴,故A正确,BCD错误. 故选:A 5.(2026届· 湖北宜昌· 4月调研)(多选)设函数,则(    ) A.函数在区间上单调递减 B.函数是奇函数 C.直线与曲线有3个公共点 D.斜率为的直线与曲线有且仅有一个公共点 【答案】ABD 【解析】对于A,因为, 所以, 当时,恒成立,则在区间上单调递减,故A正确; 对于B,由题意得 , 令,则, 可得,得到函数是奇函数,故B正确; 对于C,联立方程组,解得或, 则直线与曲线的公共点为和,共2个,故C错误; 对于D,设直线方程为,联立方程组, 化简可得,若曲线和直线有且仅有一个公共点, 则有且仅有一个解, 即与有且仅有一个公共点, 而,得到在上单调递增, 当时,,当时,, 则,,得到与有且仅有一个公共点成立,故D正确. 故选:ABD. 6.(2026届·郑州外国语· 3月检测)已知三次函数,若不等式的解集为,则的值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.4 【答案】D 【解析】由,求导可得:, 由,得或,由,得, 所以在单调递增,在单调递减, 所以当时,极大值为4, 即当时,, 又当时,极小值为0,当时,, 且函数在单调递减,在单调递增, 即当时,,当时,, 综上可知不等式的解集为, 故选:D 7.(2026届·四川成都·一模)(多选)已知函数,则(    ) A.的图象关于对称 B.有两个极值点 C.有三个零点 D.直线是曲线的切线 【答案】ABD 【解析】对于A,因为, 所以,所以关于对称,故A正确; 对于B,由得,令得:, 令得或,令得, 所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增, 所以有两个极值点(为极大值点,为极小值点),故B正确; 又,, 而趋向于负无穷大时也趋向于负无穷大;趋向于正无穷大时也趋向于正无穷大; 所以仅有1个零点(如图所示),故C错误; 对于D,设切点,在处的切线为, 即, 若是其切线,则,则,此时切点为时, 切线方程为,故D正确. 故选:ABD 题型二:可以因式分解型的三次及高次函数 题型分析:解析式可以因式分解,含有重因式,形如也拓展到四次等高次多项式。 核心要点:①重根处不一定是零点,重根可以是极值点;②二重根对应图像与 轴相切;③先因式分解,求导之后导函数同样可以因式分解,快速找到极值点; 1.(2026届·浙江温州·期末)已知函数,则( ) A. 0 B. 6 C. 12 D. 24 【答案】D 【解析】令,则, 所以,所以. 故选:D. 2.(2026届·江苏师大·5月模拟)(多选)设是定义在上的偶函数,且当时,函数,则(     ) A. B.当时, C.恰有个零点 D.当时, 【答案】AC 【解析】当时,, 所以. 所以,故A正确; 由可得;由可得. 所以在上单调递增,在上单调递减, 且,所以函数在上只有一个零点. 根据是定义在上的偶函数,图象关于轴对称,可作出函数草图如图, 由图可知,函数有和两个零点,故C正确; 设,则, 因为函数为偶函数,所以,故B错误; 当时,,所以, 因为函数在上单调递减,所以,故D错误. 为奇函数的既不充分也不必要条件. 故选:AC. 3.(2026届·湖南名校大联盟· 3月考试)(多选)若函数的极大值为,则(    ) A.-1 B.0 C.1 D.2 【答案】C 【解析】, 当时,恒成立,单调递增,无极值点,所以. 所以为的极大值点,或为的极大值点. 因为,所以不是的极大值点, 为的极大值点,且,, 解得. 故选:C. 4.(2026届·江苏九校· 一模)已知函数,对任意,都有,则的取值范围为______. 【答案】 【解析】, 当时,单调递增, 当时,单调递减, 当时,单调递增. 当时,当时,该函数单调递增, 所以, 所以对任意,都有,一定有成立, 解得,这与相矛盾,不符合题意; 当时,当时,, 所以对任意,都有,一定有成立,而, 所以; 当时,设表示两数中最大的数, 因为当时,单调递增, 当时,单调递减, 当时,单调递增. 所以当时,, 对任意,都有,一定有且, 解得, 综上所述:, 所以的取值范围为. 5.(2026届·九师联盟· 1月质检)(多选)已知函数,则(   ) A. B.的极值都大于0 C. D.若,则 【答案】AC 【解析】因为,所以, 则,故A正确; 令,得或,令,得, 所以函数在和上单调递增,在上单调递减, 则的极小值为,故B错误; 因为在上单调递增,且, 所以,故C正确; 当时,由幂函数的性质,知, 因为在上单调递减,所以,故D错误. 故选:AC. 6.(2026届· 山东名校联盟· 2月评估)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( ) A. 若,则有2个零点 B. 若的解集为,则 C. 任意在有极小值 D. 存在在有最大值 【答案】ACD 【解析】对A:若,则,解得或, 故有2个零点,故A正确; 对B:当时,,则, 则等价于,即, 因为的解集为,所以在上恒成立, 因为在上单调递增,所以,即,故B错误; 对C:, 若,则, 令, 则, 令,则, 若,则由得,得, 则在上单调递减,在上单调递增, 令,则,即, 则 , 则在上恒成立,则在上单调递增, 因为时;时; 故对于任意,与始终存在交点,且的图象先在图象上方,后在图象下方, 则当时先负后正,先减后增, 则对于任意在有极小值,故C正确; 对D:由C选项可知,当时,得, 得, 则在上单调递增,在上单调递减, 又,,,所以使得, 则当时,,时,, 则在上单调递减,在上单调递增, 当时,且当时,, 故当时,与的图象存在唯一交点,且的图象先在图象上方,后在图象下方, 故当时先正后负,先增后减, 故存在使得在有最大值,故D正确. 故选:ACD 7.(2026届·湖北武汉· 3月调研)(多选)定义在上的函数满足当时,,其中,则下列说法中正确的有(   ) A. B.当时,若在区间内恰有两个零点,则t的取值范围是 C.存在正实数和,使得时,有 D.当时,若在区间内恰有两个极值点,则t的取值范围是 【答案】AD 【解析】因为当时,,,所以,当时,,, 所以当为正偶数,且时,, 当为正奇数,且时,, 对于A,对于任意,若,则,, 若,设, 若为偶数,则,,此时, 若为奇数,则,,此时, 综上,对于任意,,A正确; 对于B,若,则, 因为的零点为正整数,故函数在区间内恰有一个零点,B错误; 对于C,若时,, , 令,则, 当为正偶数时,若,则,函数单调递增, 若,则,函数单调递减, 函数在时,取极大值,极大值为, 当为正奇数时,若,则,函数单调递减, 若,则,函数单调递增, 函数在时,取极小值,极大值为, 若,, 当为奇数,若,则,此时, 要满足存在正实数a和,使得时,有, 只需满足对于任意的,为正偶数时,时,有, 故需满足,当,为正偶数时恒成立, 又函数的衰减速度慢于任何函数 ,故当充分大时,,矛盾,C错误; 对于D,由选项C可得函数的极值点为,, 所以函数的极值点按从小到大排列依次为, 当时,,, 因为在区间内恰有两个极值点, 若,则,满足条件的不存在, 若,则,满足条件的不存在, 若,则,则, 若,则,则, 若,则,满足条件的不存在, 又,故大于等于的极值点都不在区间内, 故t的取值范围是. 故选:AD 8.(2026届· 福建福州宁德· 适应考试)已知函数有且仅有个极值点、、,且,则(   ) A.为奇数 B.为奇数 C.若,则 D.若,则 【答案】D 【解析】因为函数,该函数的定义域为, (1)当时,, 由可得或,此时函数不可能有三个极值点,舍去; (2)当且时, , 由可得或或, 因为函数有且仅有个极值点、、,且, 则且,符合题意, ①若,则,, 则,所以,,, 若、都为奇数,则、都为偶数,列表如下: 减 减 极小值 增 增 此时函数只有一个极值点,不符合题意; 当为奇数,为偶数,则为偶数,为奇数,列表如下: 增 增 极大值 减 极小值 增 此时函数有两个极值点,不符合题意; 当为偶数,为奇数时,同理可知,函数有两个极值点,不符合题意; 当、均为偶数时,、均为奇数,列表如下: 减 极小值 增 极大值 减 极小值 增 此时函数有个极值点,符合题意,且,,, 此时,则; ②当时,同理可知、均为偶数,且,,, 此时,则. 故选:D. 题型三:三次函数的零点、极值点问题 题型分析:新高考高频重难点,围绕三次函数零点个数、极值点个数命题。结合学案前给的判断零点个数和三次方程的韦达定理解题更容易。 1.(2026届·湖北名校联盟·5月检测)(多选)已知函数,则( ) A.一定有零点 B.曲线与直线恒有3个交点 C.若有3个零点,则它们的和为0 D.曲线上始终存在中心和4个顶点都在其上的菱形 【答案】AC 【解析】对于A,若当,,当,, 根据零点存在定理,至少存在一个,使得,故A正确; 对于B,若曲线与直线恒有3个交点, 则有三个根,整理得, 解得或, 当即,此时只有一根. 当即,此时有三个根,故B错误; 对于C,若有3个零点,设三个零点分别为, 则, 又因为,系数对应相等, 则有,故C正确; 对于D,因为, 所以关于点对称, 若对于任意的总存在直线与函数交于三个点, 同时与函数交于三个点, 此时根据对称性得且相互平分,所以四边形为菱形. 联立,整理得, 因为,所以要有两个解, 所以 同理,得到, 若,两个不等式矛盾,所以D错误. 故选:AC . 2.(2026届· 广东广州· 二模)若函数有且仅有两个零点,则的最小值为(   ) A. B. C.1 D.2 【答案】B 【解析】函数的定义域为R,求导得, 当时,恒成立,函数在R上单调递增,最多一个零点,不符合题意; 当时,由,得;由,得或, 令,则函数在上单调递减,在上单调递增, 当时,函数取得极大值, 当时,函数取得极小值, 而当时,,当时,, 由函数有且仅有两个零点,得,即,或,即, 则,令,则,令函数, 求导得,当时,;当时,, 函数在上单调递减,在上单调递增,, 所以的最小值为. 故选:B. 3.(2026届·湖南岳阳·5月模拟)(多选)已知是函数有四个零点,记的导函数为,则(    ) A. B. C.在上的最小值为 D.存在,使得是奇函数 【答案】BCD 【解析】由题意可得 , 所以即为系数的相反数,即,故A错误; 即为常数项,即,故B正确; 因为,所以, 则在上单调递增,又,则在恒成立, 所以在单调递减,所以,故C正确; 因为, 则, 所以,所以的对称中心为,所以关于对称, 即为奇函数,则, 所以存在,使得为奇函数,故D正确. 故选:BCD. 4.(2026届·江苏镇江· 零模)(多选)已知函数()有三个不同零点,,,其中,则(   ) A.的取值范围为 B.若,,成等差数列,则 C. D. 【答案】BCD 【解析】由题可得方程()有三个不同的根、、,其中, 则直线与函数图像有三个不同的交点, ,则时,时, 所以函数在上单调递增,在上单调递减; 且时,时, 作出函数图像如图所示, 由图可知的取值范围为,故A错误; 因为导函数关于直线对称, 所以如图所示函数图像关于点对称, 所以由图可知若、、成等差数列,则,故B正确; 由图可知, 所以, 所以, 因为,所以,所以, 又由题方程即的根为、、, 且方程的根为、、, 所以即,由图可知,所以, 所以,故C正确; 由C可知,所以.故D正确. 故选:BCD 5.(2026届· 浙江温州· 二模)(多选)已知函数的极大值点和极小值点分别记为和,过点,分别作x轴的平行线交的图象于点C,A,过点M,N构造矩形,如图所示,则下列说法正确的是(   ) A. B.点M为线段CD的三等分点 C.当时,四边形ABCD为正方形 D.当时,四边形为菱形 【答案】AC 【解析】由求导得, 因,由,可得或,由可得, 即函数在上单调递增,在上单调递减, 故函数的极大值点为,极小值点为,则,故A正确; 由图知分别是函数图象在点处的切线.因, 将直线的方程与联立,消去,得, 即,解得; 再将直线的方程与联立,消去, 得,即,故得, 因四边形是矩形,则, 即点M为线段CD的四等分点,故B错误; 对于C,由上分析知,,当时,, 又四边形是矩形,故此时ABCD为正方形,故C正确; 对于D,因,且, 则四边形为平行四边形, 又,当时,,故D错误. 故选:AC . 6.(2026届·湖北宜昌· 3月模拟)已知函数的两个极值点为,记,.点在的图象上,满足均垂直于轴,设点的横坐标为. (1)______; (2)若四边形为菱形,则______. 【答案】 0 【解析】由,得, 由题意可知为的两实数根,则判别式,即, 则,且, 均垂直于轴,则,即, 整理得,而,故, 结合,得,解得或(此时重合,舍), 同理可得,故; 由上面分析可知, 此时的中点为,即, 的中点为,即, 即,的中点重合,四边形为平行四边形; 若四边形为菱形,则垂直,则; , 由于,则, 则, , 由,得,结合,解得. 题型四:三次函数综合 题型分析:本类属于压轴难度,融合多个模块知识,综合性极强。解题策略: ①对称性,任何三次函数必有对称中心;平移变换后,对称中心跟着平移;若平移后变成奇函数,则对称中心移到原点; ②切线问题,设切点写出切线方程,对应系数相等求解切点;存在两条切线垂直,等价于存在两个斜率满足; ③直线与曲线交点,联立方程构造新函数,研究新函数单调性; ④大小比较,作差构造辅助函数。 1.(2026届·福建福州· 3月质检)(多选)设函数,则下列说法中正确的有(   ) A.函数是奇函数 B.在区间上单调递增 C.直线,与曲线的公共点个数不相等 D.斜率为的直线与曲线有且仅有一个公共点 【答案】ACD 【解析】对于A,, 令,函数定义域为R, 因为, 所以函数是奇函数,所以A选项正确; 对于B,, 当时,单调递减,所以B选项不正确; 对于C,因为, 所以当时,单调递减, 当,或时,单调递增, 因为,当时,, 当时,, 所以直线,与曲线的公共点个数分别为和, 所以C选项正确; 对于D,设斜率为-12的直线方程为, 联立,消去得, 即, 令,, 当且仅当时取等号,所以在R上单调递增, 当时,;当时,, 根据单调函数的性质,与轴有且仅有一个交点, 所以斜率为的直线与曲线有且仅有一个公共点,所以D选项正确. 故选:ACD 2.(2026届·福建福州·5月质检)(多选)已知函数,则下列说法正确的是(    ) A.若是奇函数,则 B.若是增函数,则 C.所有零点的平方和等于 D.当时,存在两条互相垂直的直线都与曲线相切 【答案】AD 【解析】对于A:函数的定义域为. 若是奇函数,则,即, 所以,故A正确. 对于B:. 若是增函数,则恒成立, 所以,即,故B错误. 对于C:令,则或. 设方程的根为,(2个不等实根或2个相等实根或2个复数根), 对于C:令,则或. 当时,方程无解,此时只有1个零点,故; 当时,方程有两个相等实根或两个不等实根,记为,,则,, 此时有3个零点,故, 综上,C错误. 对于D:设曲线的两条切线斜率分别为,,不妨令,, ,则 又,所以, 所以一定存在切点,,使得,即, 故当时,存在两条互相垂直的直线都与曲线相切,D正确. 故选:AD . 3.(2026届·北京朝阳·二模)已知函数.给出下列四个结论: ①曲线是中心对称图形; ②当时,曲线在曲线的上方; ③当时,; ④设正实数分别是的零点,则. 其中正确结论的序号是___________ 【答案】①②④ 【解析】因为,所以令, 可得的定义域为,关于原点对称, 又,所以为奇函数, 所以关于原点对称, 又的图象向下平移个单位得到的图象, 所以曲线的图象关于点成中心对称图形;故①正确; 令 ,当时,, 所以当时,曲线在曲线的上方,故②正确; 因为, 所以 , , 所以 , 当时,,此时,故③错误; 因为, 所以在上单调递增,又, 所以只有唯一零点,且,同理可得, 当时,,且,, 所以函数有唯一零点,且, 由②知当时,曲线在曲线的上方,故, 当时,令 , 即曲线在曲线的下方,故, 所以,故④正确. 4.(2026届·山东淄博· 一模)(多选)已知函数,则下列说法正确的是(    ) A.若,且曲线的对称中心为,则 B.若,函数在上单调递增,则 C.若,且,则存在实数,使得 D.若,,且函数有两个极值点、,则 【答案】ACD 【解析】对于A,若,则, 由的对称中心为,则, 所以, 所以 , 所以,则,A对, 对于B,若,则。若在上单调递增, 则其导数在上恒成立, 所以,即,B错, 对于C,由,,不等式两边同乘,得, 的判别式, 故有两个不同零点,即有两个极值点,故不单调, 因此存在使得,C对, 对于D,将代入导函数,得, 极值点是的两个根, 由韦达定理:,D对. 故选:ACD. 5.(2026届·江西· 2月诊断)(多选)已知函数有两个极值点.设,点为曲线上一点,则(    ) A. B.若直线的倾斜角为,则 C.有最值 D.若存在使得,则 【答案】BD 【解析】由题意知,有两个零点,则,则,故A错误; 由得或;得, 则在,上单调递增,在上单调递减, 则,, 则 , 因为直线的倾斜角为,所以,得,则B正确; 由B选项可知,直线的斜率为, 则, 易知函数在单调递减, 当时,;当时,, 故的值域为,无最值,因此也无最值,则C错误; 因为,所以,, 则线段的中点为, 因为直线的斜率为,所以线段的垂直平分线的斜率为, 故线段的垂直平分线的方程为, 若存在使得,则与有交点, 因为,所以的定义域为, 则在区间有零点, 得, 当时,单调递增; 当时,单调递减, 所以,即, 因为,所以解得,则D正确. 故选:BD. 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $2027届高考数学一轮复习·专项训练学案 考点12 导数与三次函数 考情分析 新高考对知识的考查要求:对于多项式函数,能求不超过三次的多项式函数的单调区间;能求给定闭区间上不超过三次的多项式函数的最大 (小)值; 体会导数在研究单调性、极大 (小)值、最大 (小)值中的作用。纵观近三年的新高考试题难度适中,多是对于三次函数综合的考察,如果按照一般函数的处理方法是可以做的,但是三次函数本身的对称性和图形规律性很强,如果能额外掌握一些方法,客观题做起来比较快。可以预测2027年新高考命题方向将继续以三次函数的综合性质命题。 1.三次函数的概念 (1)三次函数为(、、、且) (2)①定义域为.②值域为 (3)函数在整个定义域上没有最大值、最小值。 2. 单调性和图像 的导函数为() 图像 3.三次方程的实根个数 设三次函数,其导函数为二次函数:,判别式为:△=,设的两根为、,结合上面函数图像易得: (1) 若,则恰有一个实根; (2) 若,且,则恰有一个实根; (3) 若,且,则有两个不相等的实根; (4) 若,且,则有三个不相等的实根. 4.三次方程的韦达定理 该定理基于代数基本定理和多项式因式分解。因为是方程的根,所以多项式可分解为 展开后为: 将其与原方程 对比对应项的系数,即可得出下面关系 ①三根之和:; ②两两乘积之和:; ③三根之积:. 5.对称性 (1)横坐标:为二阶导数的零点,即 。纵坐标:为函数在该横坐标处的值,即;对称中心坐标对称中心是. (2)若三次函数存在两个极值点,则对称中心的横坐标 恰为这两个极值点的中点,即. (3)证明的图象关于点对称,任取 图象上点 ,则 A 关于 的对称点 也在 图象上, 即 所以 所以 1.(2025·新高考Ⅱ卷高考真题第13题)若是函数的极值点,则 2.(2024·新高考Ⅰ卷高考真题第10题)(多选)设函数,则(    ) A.是的极小值点 B.当时, C.当时, D.当时, 3.(2024·新高考Ⅱ卷高考真题第11题)(多选)设函数,则(    ) A.当时,有三个零点 B.当时,是的极大值点 C.存在a,b,使得为曲线的对称轴 D.存在a,使得点为曲线的对称中心 题型一:三次函数的基本性质 题型分析:考查三次函数最基础的核心性质单调性、极值、最值、中心对称性。 1.(2026届·杭州学军中学·期末) 函数的对称中心是____________________. 2.(2026届·江苏扬州·5月质检)函数在区间上的最大值为_________. 3.(2026届· 东北三省三校· 二模)若函数的极大值为1,则函数的极小值为 A. B. C. D. 4.(2026届·贵州贵阳·适应考试)已知函数,则(    ) A.函数有3个零点 B.曲线存在一条对称轴 C.函数有3个极值点 D.曲线的对称中心在x轴上 5.(2026届· 湖北宜昌· 4月调研)(多选)设函数,则(    ) A.函数在区间上单调递减 B.函数是奇函数 C.直线与曲线有3个公共点 D.斜率为的直线与曲线有且仅有一个公共点 6.(2026届·郑州外国语· 3月检测)已知三次函数,若不等式的解集为,则的值为(    ) A.0 B.1 C.2 D.4 7.(2026届·四川成都·一模)(多选)已知函数,则(    ) A.的图象关于对称 B.有两个极值点 C.有三个零点 D.直线是曲线的切线 题型二:可以因式分解型的三次及高次函数 题型分析:解析式可以因式分解,含有重因式,形如也拓展到四次等高次多项式。 核心要点:①重根处不一定是零点,重根可以是极值点;②二重根对应图像与 轴相切;③先因式分解,求导之后导函数同样可以因式分解,快速找到极值点; 1.(2026届·浙江温州·期末)已知函数,则( ) A. 0 B. 6 C. 12 D. 24 2.(2026届·江苏师大·5月模拟)(多选)设是定义在上的偶函数,且当时,函数,则(     ) A. B.当时, C.恰有个零点 D.当时, 3.(2026届·湖南名校大联盟· 3月考试)(多选)若函数的极大值为,则(    ) A.-1 B.0 C.1 D.2 4.(2026届·江苏九校· 一模)已知函数,对任意,都有,则的取值范围为______. 5.(2026届·九师联盟· 1月质检)(多选)已知函数,则(   ) A. B.的极值都大于0 C. D.若,则 6.(2026届· 山东名校联盟· 2月评估)(多选)已知函数,则下列说法正确的是( ) A. 若,则有2个零点 B. 若的解集为,则 C. 任意在有极小值 D. 存在在有最大值 7.(2026届·湖北武汉· 3月调研)(多选)定义在上的函数满足当时,,其中,则下列说法中正确的有(   ) A. B.当时,若在区间内恰有两个零点,则t的取值范围是 C.存在正实数和,使得时,有 D.当时,若在区间内恰有两个极值点,则t的取值范围是 8.(2026届· 福建福州宁德· 适应考试)已知函数有且仅有个极值点、、,且,则(   ) A.为奇数 B.为奇数 C.若,则 D.若,则 题型三:三次函数的零点、极值点问题 题型分析:新高考高频重难点,围绕三次函数零点个数、极值点个数命题。结合学案前给的判断零点个数和三次方程的韦达定理解题更容易。 1.(2026届·湖北名校联盟·5月检测)(多选)已知函数,则( ) A.一定有零点 B.曲线与直线恒有3个交点 C.若有3个零点,则它们的和为0 D.曲线上始终存在中心和4个顶点都在其上的菱形 2.(2026届· 广东广州· 二模)若函数有且仅有两个零点,则的最小值为(   ) A. B. C.1 D.2 3.(2026届·湖南岳阳·5月模拟)(多选)已知是函数有四个零点,记的导函数为,则(    ) A. B. C.在上的最小值为 D.存在,使得是奇函数 4.(2026届·江苏镇江· 零模)(多选)已知函数()有三个不同零点,,,其中,则(   ) A.的取值范围为 B.若,,成等差数列,则 C. D. 5.(2026届· 浙江温州· 二模)(多选)已知函数的极大值点和极小值点分别记为和,过点,分别作x轴的平行线交的图象于点C,A,过点M,N构造矩形,如图所示,则下列说法正确的是(   ) A. B.点M为线段CD的三等分点 C.当时,四边形ABCD为正方形 D.当时,四边形为菱形 6.(2026届·湖北宜昌· 3月模拟)已知函数的两个极值点为,记,.点在的图象上,满足均垂直于轴,设点的横坐标为. (1)______; (2)若四边形为菱形,则______. 题型四:三次函数综合 题型分析:本类属于压轴难度,融合多个模块知识,综合性极强。解题策略: ①对称性,任何三次函数必有对称中心;平移变换后,对称中心跟着平移;若平移后变成奇函数,则对称中心移到原点; ②切线问题,设切点写出切线方程,对应系数相等求解切点;存在两条切线垂直,等价于存在两个斜率满足; ③直线与曲线交点,联立方程构造新函数,研究新函数单调性; ④大小比较,作差构造辅助函数。 1.(2026届·福建福州· 3月质检)(多选)设函数,则下列说法中正确的有(   ) A.函数是奇函数 B.在区间上单调递增 C.直线,与曲线的公共点个数不相等 D.斜率为的直线与曲线有且仅有一个公共点 2.(2026届·福建福州·5月质检)(多选)已知函数,则下列说法正确的是(    ) A.若是奇函数,则 B.若是增函数,则 C.所有零点的平方和等于 D.当时,存在两条互相垂直的直线都与曲线相切 3.(2026届·北京朝阳·二模)已知函数.给出下列四个结论: ①曲线是中心对称图形; ②当时,曲线在曲线的上方; ③当时,; ④设正实数分别是的零点,则. 其中正确结论的序号是___________ 4.(2026届·山东淄博· 一模)(多选)已知函数,则下列说法正确的是(    ) A.若,且曲线的对称中心为,则 B.若,函数在上单调递增,则 C.若,且,则存在实数,使得 D.若,,且函数有两个极值点、,则 5.(2026届·江西· 2月诊断)(多选)已知函数有两个极值点.设,点为曲线上一点,则(    ) A. B.若直线的倾斜角为,则 C.有最值 D.若存在使得,则 第 1 页 共 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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考点12:导数与三次函数(四大题型26题)导学案-2027届高三数学一轮复习
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