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.
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$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
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