导数与三次函数的关系
应用导数研究三次函数课件

知识点2 切线条数 切点的个数
数学思想方法 数形结合,特殊与一般,化归转化
思考
一般情形的证明
对于对称问题,在函数中讲到了很 多,你能用所学知识证明一般三次函数 f (x) ax3 bx2 cx d (a 0) 的对称中心 是 ( b , f ( b ))的这个结论吗?
3a 3a
g(x) x3 3x2 2x 1 (1,1)
x y20
过对称中心的切线只有1条
上下区域 1条
左右区域 3条
切线上(除对称中心) 2条
曲线上(除对称中心) 2条
一般情形
小结
知识点1 对称中心
三次函数有唯一的对称中心,对称中心的横 坐标与其导函数顶点的横坐标相同. ( b , f ( b ))
应用导数研究三次函数
图像的对称性及切线条数
湖北省黄冈中学 袁小幼
函数 y x3图像的对称性
函数 y 的x3图像关于(0,0)对称.
三次函数的图像有唯一的对称中心,对称中 心的横坐标与其导函数顶点的横坐标相同.
一般三次函数图像的对称性
三次函数 f (x) ax3 bx2 cx d (a 0)图像 的对称中心是什么?
f (x) 3ax2 2bx c 3a(x b )2 c b2
3a
3a
( b , f ( b )) 3a 3a
三次函数在对称中心处的切线
函数 g(x) x3 3x2 2x 1 过对称中心 (1,数图像切线条数的探究
同样的,你能证明切线条数的一般 性结论吗?
谢 谢!
三次函数

第28关:三次函数专题—全解全析一、定义:定义1、形如的函数,称为“三次函数”(从函数解析式的结构上命名)定义2、三次函数的导数,把叫做三次函数导函数的判别式二、三次函数图象与性质的探究:1、单调性一般地,当时,三次函数在上是单调函数;当时,三次函数在上有三个单调区间(根据两种不同情况进行分类讨论)2、对称中心三次函数是关于点对称,且对称中心为点,此点的横坐标是其导函数极值点的横坐标。
证明:设函数的对称中心为(m,n)。
按向量将函数的图象平移,则所得函数是奇函数,所以化简得: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y=的对称轴上,且又是两个极值点的中点,同时也是二阶导为零的点。
3、三次方程根的问题(1)当△=时,由于不等式恒成立,函数是单调递增的,所以原方程仅有一个实根。
(2)当△=时,由于方程有两个不同的实根,不妨设,可知,为函数的极大值点,为极小值点,且函数在和上单调递增,在上单调递减。
此时:①若,即函数极大值点和极小值点在轴同侧,图象均与轴只有一个交点,所以原方程有且只有一个实根。
②若,即函数极大值点与极小值点在轴异侧,图象与轴必有三个交点,所以原方程有三个不等实根。
③若,即与中有且只有一个值为0,所以,原方程有三个实根,其中两个相等。
4、极值点问题若函数f(x)在点x0的附近恒有f(x)≥f(x) (或f(x)≤f(x)),则称函数f(x)在点x0处取得极大值(或极小值),称点x为极大值点(或极小值点)。
当时,三次函数在上的极值点要么有两个。
当时,三次函数在上不存在极值点。
5、最值问题函数若,且,则:;三、三次函数与导数专题:1. 三次函数与导数例题例1. 函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若函数在区间(1,2)是增函数,求的取值范围.解:(Ⅰ),的判别式△=36(1-a).(ⅰ)当a≥1时,△≤0,则恒成立,且当且仅当,故此时在R上是增函数.来自QQ群3(ⅱ)当且,时,有两个根:,若,则, 当或时,,故在上是增函数;当时,,故在上是减函数;若,则当或时,,故在和上是减函数;当时,,故在上是增函数;(Ⅱ)当且时,,所以当时,在区间(1,2)是增函数.当时,在区间(1,2)是增函数,当且仅当且,解得.综上,的取值范围是.例 2. 设函数,其中。
4导数研究三次函数的性质

4导数研究三次函数的性质复习目标:掌握三次函数的图象和性质,尤其是利用导数研究单调性、极值情况,以及三次函数的零点。
复习重点难点:(1)三次函数的图象的四种情况;(2)三次函数的极值情况;【典型例题】题型一:三次函数单调性的讨论例1.已知函数32()2f x ax x x =++在R 上恒为增函数,求实数a 的取值范围.例2.已知函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a ,(I )求f (x )的单调递减区间;(II )若f (x )在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.题型二:三次函数极值,最值的讨论例3. 已知a 是实数,函数2()()f x x x a =-;(1)若'(1)3f =,求a 的值及曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程;(2)求()f x 在区间[]2,0上的最大值.例4.已知函数()f x 的导数2()33,f x x ax '=-(0).f b =,a b 为实数,12a <<.(1)若()f x 在区间[1, 1]-上的最小值、最大值分别为2-、1,求a 、b 的值;(2)设函数2()(()61)x F x f x x e '=++⋅,试判断函数()F x 的极值点个数.【课后作业】1.过曲线y =x 3+x-2上的点P 0的切线平行于直线y =4x-1,则切点P 0的坐标为2.已知向量a =(x 2,x +1),b =(1-x ,t ).若函数f (x )=a·b 在区间(-1,1)上是增函数,求t 的取值范围.3.函数f (x )=x 3+x 2-x 在区间[-2,1]上的最大值和最小值分别是4.已知某生产厂家的年利润y (单位:万元)与年产量x (单位:万件)的函数关系式为31812343y x x =-+-,则使该生产厂家获得最大年利润的年产量为5.设函数b x a ax x x f +-+-=2233231)( (0<a <1). (1)求函数)(x f 的单调区间; (2)当x ∈[]2,1++a a 时,不等式|()x f/ |≤a ,求a 的取值范围.6.已知函数3221()21(0)32a f x x x a x a =--+> (1)求函数()f x 的极值;(2)若函数()y f x =的图象与值线0y =恰有三个交点,求实数a 的取值范围;(3)已知不等式2'()1f x x x <-+对任意(1,)a ∈+∞都成立,求实数x 的取值范围.7.已知函数()()a x x f -=2()x b -,b a ,为常数,(1)若a b ≠,求证:函数()x f 存在极大值和极小值(2)设()x f 取得极大值、极小值时自变量分别为12,x x ,令点A 11(,()x f x ),B 22(,()x f x ),若a >b ,直线AB 的斜率为12-,求函数()x f 和/()f x 的公共递减区间的长度.答案:【典型例题】1. 61≥a . 2.(I ) 0)(,963)(2<'++-='x f x x x f 令,解得x <-1或x >3所以函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞).(II ))}2(),2(max{)(,5)1()(,3212m ax m in f f x f a f x f -=+-=-=∴<<-<-)2()2(,22)2(,2)2(->∴+=+=-f f a f a f 于是有 22+a =20,解得 a =-2.故f (x )=-x 3+3x 2+9x -2,因此f (-1)=-7,即函数f (x )在区间[-2,2]上的最小值为-7.3. 解析:(1)2'()32f x x ax =-.因为'(1)323f a =-=,所以0a =.又当0a =时,(1)1,'(1)3f f ==,所以曲线()(1,(1))y f x f =在处的切线方程为3x y --2=0.(2)令'()0f x =,解得1220,3a x x ==. 当203a ≤,即a ≤0时,()f x 在[0,2]上单调递增,从而max (2)84f f a ==-. 当223a ≥时,即a ≥3时,()f x 在[0,2]上单调递减,从而max (0)0f f ==. 当2023a <<,即03a <<,()f x 在20,3a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在2,23a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,从而max 84,0 2.0,2 3.a a f a -<≤⎧⎪=⎨<<⎪⎩综上所述,max 84, 2.0, 2.a a f a -≤⎧⎪=⎨>⎪⎩4.解(Ⅰ)由已知得,323()2f x x ax b =-+; 由()0f x '=,得10x =,2x a =. ∵[1, 1]x ∈-,12a <<,∴ 当[1, 0)x ∈-时,()0f x '>,()f x 递增;当(0, 1]x ∈时,()0f x '<,()f x 递减.∴ ()f x 在区间[1, 1]-上的最大值为(0)f b =,∴1b =. 又33(1)11222f a a =-+=-,33(1)1122f a a -=--+=-,∴ (1)(1)f f -<. 由题意得(1)2f -=-,即322a -=-,得43a =.故43a =,1b =为所求. (Ⅱ) 2222()(3361)33(2)1x x F x x ax x e x a x e ⎡⎤=-++⋅=--+⋅⎣⎦. ∴ []222()63(2)233(2)1x x F x x a e x a x e '⎡⎤=--⋅+--+⋅⎣⎦22[66(3)83]x x a x a e =--+-⋅.二次函数266(3)83y x a x a =--+-的判别式为22236(3)24(83)12(31211)123(2)1a a a a a ⎡⎤∆=---=-+=--⎣⎦,令0∆≤,得:21(2),22333a a -≤-≤≤+令0∆>,得2,233a a <->+或 ∵20x e >,12a <<,∴当22a ≤<时,()0F x '≥,函数()F x 为单调递增,极值点个数为0;当12a <<()0F x '=有两个不相等的实数根,根据极值点的定义,可知函数()F x 有两个极值点.【课后作业】1.(1,0)或(-1,-4)2.解:f (x )=a·b =x 2(1-x )+t (x +1)=-x 3+x 2+tx +t ,……4分∴f ′(x )=-3x 2+2x +t . …………7分∵f (x )在(-1,1)上是增函数,∴-3x 2+2x +t ≥0在x ∈(-1,1)上恒成立.∴t ≥3x 2-2x , ……………11分令g (x )=3x 2-2x ,x ∈(-1,1).∴g (x )∈⎣⎡⎭⎫-13,5,∴t ≥5. ……………15分3. f (x )max =1,f (x )min =-2。
导数在三次函数中的应用

导数在三次函数中的应用
欢迎来到三次函数与导数的世界!
首先,让我们来探讨一下什么是三次函数。
三次函数是一种把一个变量x关于另一个变量y的函数,其具体形式为:y=ax^3+bx^2+cx+d,其中a、b、c、d为实数,a不等于0。
大部分三次函数可以给出一个三次曲线,比如抛物线、弓形线等。
其次,让我们来讨论它的导数的概念。
在数学中,导数是表示函数变化率的量,也是函数的增量与x轴距离之比,也就是函数的斜率。
在三次函数中,它的一阶导数为:
y'=3ax^2+2bx+c;2阶导数为:y''=6ax+2b;3阶导数为:y'''=6a。
最后,让我们来讨论三次函数和导数在应用中的作用。
三次函数可以用来表示许多实际应用中的几何和物理运动,比如抛物线在射击中的运动,弓形线在心脏收缩的过程中的运动等。
三次函数的导数可以应用到各种数学和物理问题上,例如求一阶和二阶导数,可以用它来求抛物线的加速度、弓形线的加速度等等。
此外,可以用它来求解一些复杂的数学问题,比如求函数的极值,微分方程的积分等。
总而言之,三次函数和导数有着多功能的应用,它们可以用来解决许多数学和物理问题,并且有助于我们解决复杂的问题。
数学中的三次函数和导数是一个很重要的概念,并且可以应用到几乎任何物理问题之上。
导数与三次函数的关系

通过乘法法则和链式法则,将原函数进行求导,得到 导数表达式。
注意事项
在计算过程中,需要注意各项的系数和变量的指数变 化。
三次函数导数的性质
单调性
通过导数的符号判断函 数的单调性,若导数大 于0,函数单调递增; 若导数小于0,函数单 调递减。
极值点
导数为0的点称为临界 点或驻点,是函数值可 能发生变化的点,即极 值点。
数学教育改革
在数学教育领域,如何更好地教授导数与三次函数的关系,将直接 影响学生理解和应用数学的能力。
未来研究方向
对于导数与三次函数关系的深入研究,将推动数学理论和应用的不 断发展,为解决复杂问题提供更多有效工具。
THANKS
谢谢
凹凸性
通过求二阶导数判断函 数的凹凸性,二阶导数 大于0,函数为凹函数; 二阶导数小于0,函数 为凸函数。
三次函数导数的几何意义
切线斜率
导数在某一点的值表示该点处切线的斜率。
函数变化率
导数表示函数在某一点附近的变化率,即函 数值增量与自变量增量的比值。
单调区间
通过导数的符号变化,可以确定函数的单调 区间。
优化问题求解
导数在优化问题中扮演关键角色,如最大值和最小 值问题,通过求导可以找到使函数取得极值的点。
近似计算
在科学、工程和经济学中,经常需要估算函 数的近似值,导数有助于更精确地估计这些 值。
导数与三次函数关系在数学中的地位
连接初等与高等数学
导数与三次函数的关系是初等数学与 高等数学之间的桥梁,帮助学习者逐
VS
极值判断
在找到极值点后,我们可以进一步判断这 些点是极大值还是极小值。如果函数在极 值点左侧递增,右侧递减,则该点为极大 值;如果函数在极值点左侧递减,右侧递 增,则该点为极小值。
高考复习用导数研究三次函数的性质

专题:用导数研究三次函数的性质★★★教学目标1、 掌握三次函数的定义和解析式;2、 掌握用导数求三次函数的切线方程、单调区间、极值和最值;3、 能利用三次函数的图象和性质解决与三次函数有关的问题.知识梳理1.三次函数的定义:形如 的函数叫做三次函数. 2.三次函数的几种表达式:(1)一般形式: ;(2)已知函数的对称中心为),(n m ,则()f x = ;(3)已知函数图象与x 轴三个交点的横坐标)(,,γ<β<αγβα,则()f x = ; (4)已知函数图象与x 轴的一个交点的横坐标0x ,则()f x = . 3.三次函数)0()(23>+++=a d cx bx ax x f 的性质:2()32(0)f x ax bx c a '=++>,则2()320f x ax bx c '=++=的判别式222124(4)b ac b ac =-=-△().(1)函数的定义域为 ,值域为 ;(2)单调性:①若22120b ac =-≤△(),此时函数()f x 在上 是增函数;②若22120b ac =->△(),令2()320f x ax bx c '=++=两根为12,x x 且12x x <,则()f x 在上 单调递增,在 上单调递减;(3)极值:①若 ,此时函数无极值;②若0△>,且2()320f x ax bx c '=++=两根为12,x x 且12x x <,此时函数()f x 在 处取极大值 ,在 处取极小值 . 答案:1.)0(23≠+++=a d cx bx ax y .2.(1)32()(0)f x ax bx cx d a =+++≠;(2)3()()(0)A x m B x m n a -+-+≠;(3)()()()(0)a x x x a αβγ---≠;(4)20()()(0)x x ax mx n a -++≠.3.(1)R , R ;(2)①R ;②12(,),()x x -∞+∞,12(,)x x ;(3)①0≤△,②1x x =,)(1x f ,2x x =,)(2x f .思维升华:1. 三次函数d cx bx ax x f +++=23)(当且仅当 时是奇函数?2. 三次函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象是对称图形吗?如果是,那么对称中心或对称轴是什么? 答案:1. 0==d b .2.图象关于点))3(,3(abf a b --中心对称. 证明如下:三次函数d cx bx ax x f +++=23)(关于点(m ,n )对称的充要条件是n x m f x m f 2)()(=++-,即])()()([23d x m c x m b x m a +-+-+-+32[()()a m x b m x +++ ()]2c m x d n +++=,整理得,n d mc bm am x b ma 2)2222()26(232=+++++,据多项式恒等对应系数相等,可得a b m 3-=且d mc bm am n +++=23=)3()(abf m f -=,从而三次函数是中心对称曲线,且对称中心是))3(,3(abf a b --. 典例精讲30 min.例1(★★★)(全国卷2文)已知函数f (x )=x 3-3ax 2+3x+1. (Ⅰ)设a=2,求f (x )的单调期间;(Ⅱ)设f (x )在区间(2,3)中至少有一个极值点,求的取值范围.分析:(1)求出函数的导数,由导数大于0,可求得增区间,由导数小于0,可求得减区间.(2)求出函数的导数'()f x ,在(2,3)内有极值,即为'()f x 在(2,3)内有一个零点,即可根据'(2)'(3)0f f <,即可求a 出的取值范围.解:当2a =时,32()631f x x x x =-++,'()3(23)(23)f x x x =--,当(,23)x ∈-∞时,'()0f x >,()f x 在(,23)-∞单调增加; 当(23,23)x ∈时,'()0f x <,()f x 在(23,23)单调减少; 当(23,)x ∈+∞时,'()0f x >,()f x 在(23,)+∞单调增加.综上所述,()f x 的单调增区间是(,23)(23,)-∞+∞和.()f x 的单调减区间是(23,23).(II ))22'()3[()1]f x x a a =-+-.当210a -≥时, '()0f x >,()f x 为增函数,故()f x 无极值点;当210a -<时,'()0f x =有两个根12x a x a ==+由题意知,23a << ①或23a < ② ①式无解,②式的解为5543a <<, 因此a 的取值范围是5543⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 点评:三次函数的单调性判定与一般函数一样,利用函数的导数来求解,求极值时,要注意函数取得极值时的充要条件. 巩固练习(★★★)已知函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a , (I )求f (x )的单调递减区间;(II )若f (x )在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值. 解析:(I ) 0)(,963)(2<'++-='x f x x x f 令,解得x <-1或x >3 所以函数f (x )的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞). (II ))}2(),2(max{)(,5)1()(,3212m ax m in f f x f a f x f -=+-=-=∴<<-<-(2)2,(2)22,(2)(2)f a f a f f -=+=+∴>-,于是有 22+a =20,解得 a =-2.故f (x )=-x 3+3x 2+9x -2,因此f (-1)=-7, 即函数f (x )在区间[-2,2]上的最小值为-7.例2(★★★)已知函数f (x )=3231()2ax x x R -+∈,其中a>0. (Ⅰ)若a=1,求曲线y=f (x )在点(2,f (2))处的切线方程; (Ⅱ)若在区间11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上,f (x )>0恒成立,求a 的取值范围. 分析:先求切点坐标,再利用导数求出切线斜率,可得切线方程;再利用三次函数的图象求解函数的极值来解不等式.解:(Ⅰ)当a=1时,f (x )=323x x 12-+,f (2)=3;'()f x =233x x -, '(2)f =6.所以曲线y=f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y-3=6(x-2),即y=6x-9.(Ⅱ)'()f x =2333(1)ax x x ax -=-.令'()f x =0,解得x=0或x=1a.以下分两种情况讨论: (1) 若110a 2<≤≥,则,当x 变化时,'()f x ,f (x )的变化情况如下表: 当11x f x 22⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,时,()>0等价于5a 10,()0,8215a ()0,0.28f f -⎧⎧>->⎪⎪⎪⎪⎨⎨+⎪⎪>>⎪⎪⎩⎩即 解不等式组得-5<a<5.因此0a 2<≤.(2) 若a>2,则11<<.当x 变化时,'()f x ,f (x )的变化情况如下表:当11x 22⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,时,f (x )>0等价于1f(-)21f()>0,a ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩>0,即25811->0.2a a -⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩>0,解不等式组得52a <<或2a <-.因此2<a<5. 综合(1)和(2),可知a 的取值范围为0<a<5.点评:三次函数的切线问题,要看清问题是在某点处的切线,还是过某点的切线,确定切线的切点是关键点.利用函数的图象来求解不等式也是常用之法. 巩固练习(★★★)已知函数xxxxf3231)(23+-=(Rx∈)的图象为曲线C.(1)求过曲线C上任意一点的切线的倾斜角的取值范围;(2)若在曲线C上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C的切点的横坐标的取值范围;解析:(1)34)(2+-='xxxf,则11)2()(2-≥--='xxf,即过曲线C上任意一点的切线斜率的取值范围是[)+∞-,1;故倾斜角取值范围为3[0,)[,)24πππ⋃.(2)由(1)可知,⎪⎩⎪⎨⎧-≥--≥111kk解得01<≤-k或1≥k,由03412<+-≤-xx或1342≥+-xx.得:(][)+∞+-∞-∈,22)3,1(22,x;例3(★★★)设Ra∈,讨论关于x的方程0323=-+axx的相异实根的个数?分析:讨论三次方程的根的问题,可化为讨论三次函数的极值点与x轴之间的关系问题.解:0,263)()(212=-==+='xxxxxfxf的两根为导函数函数,,fxffxf0)0()(,4)2()(==-∴的极小值是的极大值是函数如图所示,(1)当0<a或4>a时,函数)(xf与)(xg只有一个交点,即方程只有一个根.(2)当0=a或4=a时,函数)(xf与)(xg只有两个交点,即方程只有两个根.(3)当40<<a时,函数)(xf与)(xg有三个交点,方程有三个根.点评:讨论三次函数的极值的大小与0的关系,可以解决三次方程根的个数问题.可以总结如下的经验:从数形结合的视角看三次方程320(0)ax bx cx d a+++=>的实数根:(1)若22120b ac =-≤△(),方程有且只有一个实数解;(2)若22120b ac =->△(),令2()320f x ax bx c '=++=两根为12,x x 且12x x <, ①若0)()(21<⋅x f x f ,则方程有三个不同的实数解)(,,γ<β<αγβα,且有γ<<β<<α21x x ,②若0)(0)(21==x f x f 或,则方程有两个不同的实数解,③若0)()(21>⋅x f x f ,则方程有且只有一个实数解α,且21x x >α<α或, 巩固练习(★★★)若函数()33f x x x a =-+有3个不同的零点,则实数a 的取值范围是 .答案:()2,2- 解析:2'()33f x x =-,则'()0f x =可得1x =±,则有(1)0(1)0f f <⎧⎨->⎩,可解得22x -<<.回顾总结4 min.1.容易忽视三次函数的切线的特殊性而出错.例如3()2f x x x =-+经过(1,2)P 有几条切线?常见的错解有:把P 点当做切点,判定经过P 点只有一条,而实际上要分是否为切点两种情况来看. 2.容易忽视三次函数的图象的特殊性而出错.例如在讨论三次方程有三个根的问题时,不知道函数的极大值大于0且函数的极小值小于0.典型错题反思反思是自觉地对数学认知活动进行分析、总结、评价和调控的过程,是一种自我挑战、自我完善和自我超越,是优化解法、深化思维的有效手段,是高效的学习方法、最佳的纠错手段,是走出“题海”的最有效途径.请整理出本课时的典型错误,找出错因,并从审题、知识、方法和策略的层面进行反思! 我的错题:错因:反思:。
三次函数的导数与导函数

三次函数的导数与导函数引言三次函数是指次数为3的多项式函数,其一般形式为 f(x) =ax^3 + bx^2 + cx + d。
在本文中,将讨论三次函数的导数与导函数。
导数的定义导数是函数在某一点处的变化率。
对于三次函数 f(x) = ax^3 +bx^2 + cx + d,其导数可以通过求函数的微分得到。
微分就是对函数进行局部线性近似,即求切线的斜率。
三次函数的导数计算根据导数的定义,可以使用微分的方法求出三次函数的导数。
首先,对三次函数 f(x) 进行微分得到 f'(x)。
然后求导数的公式为f'(x) = 3ax^2 + 2bx + c。
导函数的意义导函数是三次函数的导数,它描述了函数在不同点的变化率。
导函数的图像可以反映出原函数的整体趋势。
导函数的图像特点根据导函数的公式 f'(x) = 3ax^2 + 2bx + c,可以得到以下结论:- 如果 a>0,那么导函数是向上开口的抛物线;- 如果 a<0,那么导函数是向下开口的抛物线;- b 的值决定了导函数的平移与压缩;- c 的值决定了导函数的上下偏移。
导函数与原函数的关系根据导函数与原函数的关系,可以推导出以下结论:- 如果三次函数 f(x) 在某一点处的导数为0,那么该点是函数的极值点;- 如果三次函数 f(x) 的导函数恒为正,那么原函数是递增的;- 如果三次函数 f(x) 的导函数恒为负,那么原函数是递减的。
结论本文介绍了三次函数的导数与导函数的概念,并讨论了它们的计算方法、图像特点以及与原函数的关系。
对于进一步理解三次函数及其特性具有一定的参考价值。
> 注意:本文所述内容仅为概念介绍,具体应用时请结合实际情况进行分析和计算。
利用导数处理三次多项式函数中的问题

②当a<0时, >0 <x<1; <0 或x>1,
∴g(x)极大值为g(1)=- >0,
g(x)极小值为g( )= Байду номын сангаас0.
∴当a<0时,g(x)的图像与x轴有三个不同的交点.
如图3.4—21.
③当0<a 1时, <0 <x<1; >0 或x>1,
(注: =0在x M是否有解,应由 的具体的解析式而定)
例3.已知函数f(x)=x3-ax2+(3-2a)x+b在为增函数,求a的最大整数值.
解:∵f(x)为(0,+ )上的增函数,∴ =3x2-2ax+3-2a 0,对x>0恒成立,
只需a min.∵ =
.当且仅当x= 时取等号.∴ min= .
则a 1.242.∴满足条件的a的最大整数值为1.
说明:
(1)当函数f(x)在x=x0处的导数值等于零,则称x=x0f(x)的一个驻点.
(2)当a<0时,可类似研究f(x)=ax3+bx2+cx+d与其导函数 =3ax2+2bx+c的关系.
例1.已知函数f(x)=ax3+2x2+ax+1(a 0)的图像上存在极值点,则a的取值范围.
解:由 =3ax2+4x+a与f(x)的图像的关系知,f(x)的图像上存在极值点对应着 的判别式
g(x)的极大值为g(1)=- <0,
g(x)极小值为g( )= >0.
∴当0<a≤1时,g(x)的图像与x轴只有一个交点图3.4—22.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1.函数f(x)=x3+ax2+bx+c,其中a,b,c为实 数,
当a2-3b<0时,f(x)在R上( ) A. 增函数 B. 减函数 C. 常数 D. 既不是增函数也不是减函数
2,(04 浙 江 ) 设 /(x) 是 函 数 (x) 的 导
函 数 ,y=/(x) 的 图 象 如 右 图 所 示 , 则
y=(x)的图象最有可能的是( )
y
y
y
O1
2
x
y (A)
2
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
x
(C)
O
1
2
x
O
1
2
x
y (B)
O
1
2
x
(D)
3,(00春)已知函数(x)=ax3+bx2+cx+d的 图象如右图,则( )
y
(A)b ,0(B)b 0,1
(C)b 1,2 (D)b 2, O 1 2 x
4,方程x3-6x2+9x-10=0的实根
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
6.设函数f(x)=ax3-2bx2+cx+4d(a、b、c、d∈R)
图象关于原点对称,且x=1时,取极小值 2 .
(1)求a、b、c、d的值;
3
(2)当x[-1,1]时,图象上是否存在两点,使
得
过此两点处的切线互相垂直?试 证明你的结论;
(3)若x1,x2
| f (x1)
[-1,1]时,求证:
f
(x2 ) |
4 3
.
作业:整理导数知识
个数是( ) A.3 B.2 C.1 D.0
(1,-6)
(3,-10)
5,已知函数(x)=x3+ax2+bx+c,x[-2,2] 表示的曲线过原点,且在x=±1处 的切线斜率均为-1,有以下命题: ①f(x)的解析式为(x)=x3-4x,x[-2,2] ②(x)的极值点有且仅有一个; ③(x)的最大值与最小值之和等于零. 其中正确的个数为( )