三次函数专题一、定义:定义1、形如32(0)yaxbxcxda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232(0)yaxbxca,把2412bac叫做三次函数导函数的判别式
由于三次函数的导函数是二次函数,而二次函数是高中数学中的重要内容,所以三次函数的问题,已经成为高考命题的一个新的热点和亮点
二、三次函数图象与性质的探究:1、单调性
一般地,当032acb时,三次函数)0(23adcxbxaxy在R上是单调函数;当032acb时,三次函数)0(23adcxbxaxy在R上有三个单调区间
(根据0,0aa两种不同情况进行分类讨论)2、对称中心
三次函数)0()(23adcxbxaxxf是关于点对称,且对称中心为点))3(,3(abfab,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△=01242acb时,由于不等式0)(xf恒成立,函数是单调递增的,所以原方程仅有一个实根
(2)当△=01242acb时,由于方程0)(xf有两个不同的实根21,xx,不妨设21xx,可知,))(,(11xfx为函数的极大值点,))(,(22xfx为极小值点,且函数)(xfy在),(1x和),(2x上单调递增,在21,xx上单调递减
此时:①若0)()(21xfxf,即函数)(xfy极大值点和极小值点在x轴同侧,图象均与x轴只有一个交点,所以原方程有且只有一个实根
若0)()(21xfxf,即函数)(xfy极大值点与极小值点在x轴异侧,图象与x轴必有三个交点,所以原方程有三个不等实根