三次函数的对称性

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三次函数的对称性中心问题

三次函数的对称性中心问题

三次函数的对称性中心问题而)3()3()3()3]()3(3[)3(2323a b c a b b d a b a a b c a b a d a b a -++-=-++-)3(ab f -=)0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 的图象关于))3(,3(a b f a b --对称。

证明3:设函数)0()(23≠+++=a d cx bx axx f 的对称中心为(m ,n )。

按向量),(a n m --=将函数的图象平移,则所得函数n m x f y -+=)(是奇函数,所以2)()(=-+-++n m x f m x f+++++++d m x c m x b m x a )()()(23dm x c m x b m x a ++-++-++-)()()(23-2n=0化简得:上式对恒成立,故⎩⎨⎧=-+++=+00323n d cm bm am b am 得,。

所以,函数的对称中心是()。

定理3:若三次函数有极值,则它的对称中心是两个极值点的中点证明:不妨设0232=++c bx ax 为)(x f 的导方程,判别式01242>-=∆ac b ,设)(x f 两极值点为))(,()),(,(2211x f x B x f x A[][]acx x a b x x d x x c x x x x b x x x x x x a dx x c x x b x x a d cx bx ax d cx bx ax x f x f 3,322)(2)(3)()(2)()()()()(2121212122121221212122213231222321213121=-=++++-++-++=++++++=+++++++=+∴ 又dabc a b b a b a da b c a c b a b b a c a b a a b a x f x f 2)3(2)3(2)3(22)32(32323)32(332)()(232321+-+-+-=+-+-⎪⎭⎫⎝⎛-+--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+∴)3(2)(21ab f x x f -=+∴所以此时的对称中心是两个极值点的中点,同时也是函数)(x f 的拐点。

高考数学考点 三阶函数的对称中心

高考数学考点  三阶函数的对称中心

结合三个函数的图像,我们能得到一个这样的结论:三次函数的对称点所在的直线是导函数的对称轴所在的直线,还是二阶导函数的零点所在的直线,如图中的C点所在的垂直于x轴的直线,在高中阶段我们不研究B点,在大学微积分中B点叫做拐点,即B点是函数凸凹性发生改变的点,关于凸凹性在函数性质中提到过,因此我们求三次函数的对称点只需要求三次函数的二阶导数的零点即可,即:
很显然二阶导数为y=3x²-8x+1,我们把导函数图像和三次函数图像作在一起:
从上面图中可以看出二次函数的正负决定三次函数的增减,又因为二次函数是对称的平滑函数,所以三次函数必定也是对称函数,我们在导数中研究的是导函数的零点就是三次函数的极值点,但是我们没有研究过导函数的对称轴与三次函数是什么关系,初步猜测,导函数对称轴所在的直线与三次函数的交点处就是三次函数的对称点,如图上的B点,我们研究了三次函数的导函数,不妨再看看三次函数的二阶导函数,下面将三次函数、导函数、二阶导函数放在同一个图中:
结合三个函数的图像,我们能得到一个这样的结论:三次函数的对称点所在的直线是导函数的对称轴所在的直线,还是二阶导函数的零点所在的直线,如图中的C点所在的垂直于x轴的直线,在高中阶段我们不研究B点,在大学微积分中B点叫做拐点,即B点是函数凸凹性发生改变的点,关于凸凹性在函数性质中提到过,因此我们求三次函数的对称点只需要求三次函数的二阶导数的零点即可,即:
上述结论如在考试中遇到,直接用就行。

看一个有意思的关于三次函数对称性的题目:。

三次函数对称轴

三次函数对称轴

三次函数对称轴三次函数是指具有三次方项的多项式函数,其一般形式可以表示为f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d,其中 a、b、c、d 是常数且a ≠ 0。

对于三次函数,一个重要的特性是它的对称轴。

对称轴是指将函数图像分为两部分并且两部分是镜像对称的一条直线。

本文将探讨三次函数对称轴的性质和确定方法。

一、三次函数对称轴的性质三次函数的对称轴具有以下性质:1. 对称轴与 x 轴平行:三次函数的对称轴与 x 轴平行,这意味着对称轴的斜率为零。

从几何意义上理解,对称轴是函数图像左右对称的直线,因此与 x 轴平行。

2. 在对称轴上对称:对于三次函数,对称轴上的一点和它关于对称轴对称的点的纵坐标相等。

这是对称轴的定义,也是三次函数图像的基本性质。

3. 确定函数图像的形状:对称轴是确定三次函数图像形状的关键特征之一。

在对称轴上的点对称地分布在函数图像的两侧,因此对于左右对称的三次函数,对称轴将函数图像分为镜像对称的部分。

二、确定三次函数对称轴的方法确定三次函数的对称轴的方法如下:1. 利用函数的一般形式:对于一般形式为 f(x) = ax^3 + bx^2 +cx + d 的三次函数,可以通过观察系数 b 和 c 的关系来确定对称轴。

如果 b = 0,则对称轴为竖直线 x = 0;如果 c = 0,则对称轴为竖直线 x = -b/3a;如果b ≠ 0 且c ≠ 0,则对称轴为竖直线 x = -b/3a。

2. 利用函数图像的性质:三次函数的对称轴可以通过观察函数图像的形状来确定。

首先绘制函数的图像,然后观察图像左右对称的部分。

对称轴将图像分为两份,并且两份是镜像对称的。

找到对称轴上的一点,并确定其关于对称轴的对称点,连接这两点就是对称轴。

三、实例分析接下来通过实例分析来具体说明三次函数对称轴的确定方法。

例1:考虑三次函数 f(x) = 2x^3 - 4x^2 - x + 3。

首先观察系数,这里 a = 2,b = -4,c = -1。

三次函数的特性总结

三次函数的特性总结

三次函数的特性总结三次函数,也被称为三次方程或者三次方程函数,是指具有三次幂的多项式函数。

它的一般形式可以表示为:f(x) = ax^3 + bx^2 + cx + d其中,a、b、c、d为函数的系数,且a不等于0。

在本文中,我们将总结三次函数的几个主要特性。

1. 零点和因式分解三次函数的零点即为函数与x轴交点的横坐标。

为了求解零点,我们可以利用因式分解的方法。

对于一个三次函数f(x),如果x=a是它的零点,那么(x-a)就是它的一个因式。

通过将函数进行因式分解,我们可以更方便地确定它的零点。

2. 对称性三次函数有两个常见的对称性质:关于y轴的对称和关于原点的对称。

对于一个三次函数f(x),如果f(-x) = f(x),则该函数具有关于y轴的对称性。

如果f(-x) = -f(x),则该函数具有关于原点的对称性。

3. 变化趋势三次函数的变化趋势可以通过函数的导数和导数的二次项来判断。

函数的导数表示了函数的变化速率,导数的符号则表示了函数的增减性。

如果函数的导数大于0,那么函数在该点上升;如果导数小于0,则函数在该点下降。

其次,导数的二次项可以用来判断函数的拐点位置。

如果导数的二次项大于0,则函数有一个拐点,该拐点位于导数为0的点处。

4. 最值点对于三次函数而言,它可能存在最大值或最小值点。

为了找到函数的最值点,我们可以计算函数的导数,令导数为0,并求解对应的x值。

通过找到导数等于0的点,我们可以确定函数的局部最值点。

5. 图像特征三次函数的图像通常呈现出“S”形状曲线。

当a>0时,函数的图像开口向上,底部为最小值点;当a<0时,函数的图像开口向下,顶部为最大值点。

同时,函数可能经过x轴的一次或两次。

通过观察函数的图像特征,我们可以初步判断函数的性质和行为。

总结起来,三次函数作为一种多项式函数,具有许多独特的特性。

通过研究它的零点、对称性、变化趋势、最值点以及图像特征,我们可以更好地理解和利用三次函数的性质。

初中数学教案三次函数的图像与性质

初中数学教案三次函数的图像与性质

初中数学教案三次函数的图像与性质三次函数是中学数学中的一个重要知识点,它具有独特的图像和性质。

本教案将以图像为线索,详细介绍三次函数的特点和性质,帮助学生深入理解和掌握这一概念。

一、三次函数的基本形式三次函数的一般形式为:$y = ax^3+bx^2+cx+d$,其中$a,b,c,d$为实数且$a\neq0$。

二、三次函数的图像为了研究三次函数的图像,我们将从以下几个方面进行讲解。

1. 零点与轨迹在$x$轴上,三次函数的零点对应的是方程$ax^3+bx^2+cx+d=0$的解。

解方程的方法是通过因式分解、配方法、求根公式等来求得。

2. 极值点与拐点三次函数的极值点和拐点可以通过求导数的方法得到。

求解导函数$y' = 3ax^2+2bx+c$,令其等于零,即可求得极值点和拐点的横坐标。

然后再代入原函数中,求得对应的纵坐标。

3. 对称性三次函数具有奇函数的对称性,即$f(-x) = -f(x)$。

这意味着如果某一点$(x_0, y_0)$在图像上,那么点$(-x_0, -y_0)$也在图像上。

三、三次函数的性质除了图像特点之外,我们还需要讲解三次函数的其他性质,包括:1. 定义域和值域三次函数的定义域为全体实数。

值域则需要通过观察图像或者进行计算得到。

2. 单调性三次函数的单调性与系数$a$的正负有关。

当$a>0$时,函数单调递增;当$a<0$时,函数单调递减。

3. 凹凸性通过分析二阶导函数$y''=6ax + 2b$的正负,可以判断三次函数的凹凸性。

当$y''>0$时,函数凹;当$y''<0$时,函数凸。

4. 渐近线对于三次函数而言,它可能有水平渐近线、垂直渐近线以及斜渐近线等。

通过求解极限或观察图像,可以确定渐近线的方程。

四、教学实例与练习为了帮助学生更好地掌握三次函数的图像和性质,我们可以设计一些教学实例和练习题,如:1. 画出函数$y=2x^3-3x^2-12x+5$的图像,并求出其所有零点和拐点的坐标。

三次函数的性质

三次函数的性质

三次函数的性质
三次函数是指满足某一条件的函数,它是一类定义在实数域上的函数。

三次函数的标准形式则是 y=ax+bx+cx+d,其中a、b、c和d 为常数,x为变量。

下面就具体介绍下三次函数的性质。

1、首先,三次函数的最大和最小值,由于三次函数的曲线的形状受参数a的变化影响较大,当a>0时,函数准心在x轴上有1个极值点,它位于 f(x)=ax+bx+cx+d, x=-b/(3a)这个立方根上,由此可以知道,a>0时函数有1个极小值点;当a<0时,函数准心在x轴上有1个极大值点,它位于 f(x)=ax+bx+cx+d, x=-b/(3a)这个立方根上,由此可以知道,a<0时函数有1个极大值点。

2、其次,三次函数的翻转,由于三次函数的曲线的形状受参数a的变化影响较大,当a>0时,曲线上的点沿着y轴正方向递减;当a<0时,曲线上的点沿着y轴正方向递减,这就是三次函数的翻转。

3、再次,三次函数的对称,由于三次函数的曲线的形状受参数a的变化影响较大,当a=0时,三次函数具有对称性,即函数围绕x 轴对称。

4、最后,三次函数的拐角,由于三次函数的曲线的形状受参数a的变化影响较大,当a>0时,函数的拐点处的斜率由正数变为负数,拐点处的斜率由负数变为正数;当a<0时,函数的拐点处的斜率由正数变为负数,拐点处的斜率由负数变为正数,这就是三次函数的拐角。

综上所述,三次函数的形状受参数a的变化影响较大,它具有极值、翻转、对称和拐角等性质,是求解函数最重要的一类函数。

了解
三次函数的性质,对求解函数会有很大帮助。

三次函数的对称性中心问题

三次函数的对称性中心问题

三次函数再探讨---对称中心问题武汉市长虹中学 郭永清三次函数存在对称中心吗?我们先从几个特殊的函数入手,三次函数cx ax x f +=3)((0≠a )是奇函数,其图象关于)0,0(对称,三次函数d bx ax x f ++=3)((0≠a )的图象关于点),0(d 对称,那么对于一般的三次函数)0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 有没有对称中心呢?答案是肯定的,有对称中心,其对称中心是))3(,3(ab f a b --。

在证明之前,先回忆一个结论: 定理1:函数)(x f y =的图像关于点),(b a M 对称,则在b x a f x f 2)2()(=-+ 证明:设),(y x A 是)(x f y =图像上任意一点,则A 关于点),(b a M 的对称点)2,2(y b x a B --也在函数)(x f y =图像上,即)2(2x a f y b -=-, 又)(x f y =,所以b x a f x f 2)2()(=-+ 定理2:三次函数)0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 的对称中心是))3(,3(ab f a b -- 证明1:设),(y x A 是)(x f y =图像上任意一点,只要能证明点))3(2,32-(y a b f x a b B --- 也在函数图像上。

cx bx ax d a bc a b d cx abc bx a x b a b ax bx x a b a b d x ab c x a b b x a b a x a b f ---+-=+--+++----=+--+--+--=--23232223322232332274323494234278)32()32()32()32( d cx bx ax x f y d ab c a b b a b a a b f +++==+-+-+-=-2323)()3()3()3()3(cx bx ax d a bc a b d cx bx ax d a b c a b b a b a y a b f ---+-=----+-+-+-=--23232323322742)3(2)3(2)3(2)3(2 所以)3(2)32()(ab f x a b f x f -=--+ 所以三次函数)0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 的对称中心是))3(,3(ab f a b --证明2:因为)0()(3≠+=a bx ax x f 的对称中心是(0,0),所以0030)()()(y x x b x x a x f +-+-=的对称中心为),(00y x ,即))(,(00x f xdcx bx ax x f +++=23)(d cx ab a x a b a a b x a b x a b x a ++--+++=323223)3()3(3])3()3(333[ d ab a xc a b a a b x a +---+=323)3(])3(3[)3( )3]()3(3[)3()3]()3(3[)3(2323a b c a b ad a b a a b x c a b a a b x a -++-+--+= 而)3()3()3()3]()3(3[)3(2323a b c a b b d a b a a b c a b a d a b a -++-=-++-)3(ab f -= )0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 的图象关于))3(,3(a b f a b --对称。

三次函数的对称性

三次函数的对称性

三次函数的对称性二次函数是轴对称图形,如)0()(2≠++=a c bx ax x f 的)对称轴方程式是a b x 2-=。

三次函数cx ax x f +=3)(是奇函数,其图象关于)0,0(对称,三次函数d bx ax x f ++=3)(的图象关于点),0(d 对称,那么对于一般的三次函数)0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 有没有对称中心呢?答案是肯定的,有对称中心,其对称中心是))3(,3(a b f a b --。

下面给出证明。

证明1:二次函数通过配方可以消去一次项。

类似得,三次函数通过配方可以消去二次项。

=++=cx bx ax x f 23)(d cx ab a x a b a a b x a b x a b x a ++--+++=323223)3()3(3])3()3(333[ d ab a xc a b a a b x a +---+=323)3(])3(3[)3( )3]()3(3[)3()3]()3(3[)3(2323a b c a b ad a b a a b x c a b a a b x a -++-+--+= 而)3()3()3()3]()3(3[)3(2323a b c a b b d a b a a b c a b a d a b a -++-=-++-)3(ab f -= )0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 的图象关于))3(,3(a b f a b --对称。

证明2:设函数)0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 的对称中心为(m ,n )。

按向量),(a n m --=将函数的图象平移,则所得函数n m x f y -+=)(是奇函数,所以 02)()(=-+-++n m x f m x f化简得:上式对恒成立,故,得 ,。

所以,函数的对称中心是()。

可见,y =f(x)图象的对称中心在导函数)(x f y '=的对称轴上,且又是两个极值点的中点。

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三次函数的对称性
二次函数是轴对称图形,如)0()(2≠++=a c bx ax x f 的)对称轴方程式是a b x 2-=。

三次函数cx ax x f +=3)(是奇函数,其图象关于)0,0(对称,三次函数d
bx ax x f ++=3)(的图象关于点),0(d 对称,那么对于一般的三次函数)0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 有没有对称中心呢?答案是肯定的,有对称中心,其对称中心是))3(,3(a b f a b --。

下面给出证明。

证明1:二次函数通过配方可以消去一次项。

类似得,三次函数通过配方可以消去二次项。

=
++=cx bx ax x f 23)(d cx a
b a x a b a a b x a b x a b x a ++--+++=323223)3()3(3])3()3(333[ d a
b a x
c a b a a b x a +---+=323)3(])3(3[)3( )3]()3(3[)3()3]()3(3[)3(2323a b c a b a
d a b a a b x c a b a a b x a -++-+--+
= 而)3()3()3()3]()3(3[)3(2323a b c a b b d a b a a b c a b a d a b a -++-=-++-)3(a
b f -= )0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 的图象关于))3(,3(a b f a b --
对称。

证明2:设函数)0()(23≠+++=a d cx bx ax x f 的对称中心为(m ,n )。

按向量),(a n m --=将函数的图象平移,则所得函数n m x f y -+=)(是奇函数,所以 02)()(=-+-++n m x f m x f
化简得:
上式对恒成立,故
,得 ,。

所以,函数的对称中心是()。

可见,y =f(x)图象的对称中心在导函数)(x f y '=的对称轴上,且又是两个极值点的中点。

(Ⅰ)已知函数3(x)=x -x f ,其图象记为曲线C 。

(i )求函数(x)f 的单调区间;
(ii )证明:若对于任意非零实数1x ,曲线C 与其在点111P (x ,f(x ))处的切线交于另一点 222P (x ,f(x )),曲线C 与其在点222P (x ,f(x ))处的切线交于另一点333P (x ,f(x )),线段 11223122P P ,P P ,S ,S C S 与曲线所围成封闭图形的面积分别记为S 则
为定值; (Ⅱ)对于一般的三次函数32g(x)=ax +bx +cx+d(a 0),≠请给出类似于(Ⅰ)(ii )的正
确命题,并予以证明。

(2010福建理)
记函数)0()(23≠+++=a d cx bx ax x g 的图象为曲线C ',类似(Ⅰ)(ⅱ)的正确命题为:若对对任意不等于的实数,曲线与其在点处的切线交于另一点,曲线与其在点处的切线交于另一点,线段与曲线所围成的封闭图形的面积分别记为,则为定值
证明如下,因为平移变换不改变面积的大小,故可将曲线的对称中平移至坐标原点因而不妨设,类似的计算可得,411427x S =,041627412≠⨯=x S ,故161S S 21=。

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