三次函数
2015-07-02冯广东
冯广东
摘 要:近三年新课标全国Ⅱ卷中三次函数出现了两次.2013年文科第11题与理科第10题为同一题目,其中涉及到一个冷门:三次函数的对称中心;2014年文科第21题纯粹考查三次函数。看来在高考中,尤其是文科数学中对导数的考查,三次函数是一个不错的载体。在我们的文科数学课本选修1-1中,也大量的以三次函数为载体对导数的应用进行训练,大小共出现了二十三题次。但这些训练都是最基础的,不足以应对高考的压轴题。那么就应该把三次函数给学生做一个系统的归纳和适当的拓展。
关键词:三次函数 极值 单调性 零点 对称性
中图分类号:G634 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)02(a)-0250-02
1 背景
内蒙古自治区实施新课标以来,至今经历了三次高考。该区所用的新课标全国Ⅱ卷中,三次函数出现了两次。2013年文科第11题与理科第10题为同一题目,其中涉及到一个冷门:三次函数的对称中心;2014年文科第21题纯粹考查三次函数。看来在高考中,尤其是文科数学中对导数的考查,三次函数是一个不错的载体。在文科数学课本选修1-1中,也大量的以三次函数为载体对导数的应用进行训练,大小共出现了二十三题次。但这些训练都是最基础的,不足以应对高考的压轴题。那么我们就应该把三次函数给学生做一个系统的归纳和适当的拓展。
2 准备
学生先需要知道、掌握以下知识,(1)零点;(2)导数与极值;(3)导数与单调性;(4)导数与原函数图象陡、缓的关系:无论递增还是递减,逐渐增大,的图象就由缓平逐渐陡直;反之,逐渐减小,的图象就由陡直逐渐缓平。
3 探究
(2)若,同理可得,的图象。
时如图3所示。把上面两种时的图象逐渐向下平移,连同上图,各自零点个数的变化都依次为:“一个、二个、三个、二个、一个”五种情况(图略)。显然:一个零点(极值同号)、两个零点(一个极值为0)、三个零点(极值异号)。
4 结语
由上面的图象可以直观的看出三次函数的一些性质:
(1)极值、单调性:略。
(2)零点的个数:
①或时,一个零点;
②时,两个零点;
③时,三个零点。
(3)对称性:看的图象可知,图象的变化规律在的两侧恰好相反,再结合图象本身的特征,不难看出:的图象关于点对称。
下面给出这一定理的严格证明:
假设函数的对称中心为,则将函数的图象按向量平移后得到函数为奇函数。
綜上,在上有唯一实根。即,当时,曲线与直线只有一个交点。
点评:以上解答,主要受转化以后的图象启发而得。
纵观以上实例,只要深刻掌握三次函数的图象特征和性质,就能找到明确的解题思路、拓宽解题思路。有助于提高我们对知识系统性的认识和理解水平。
参考文献
[1] 徐建君.三次函数的对称中心及其应用[J].考试(高考.物理版),2006(11):17-19.
[2] 内蒙古教育招生考试中心.2014年普通高等学校招生全国统一考试文科数学答案[Z].