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由于新的课程体系确立了以培养能力为核心的新教育观念和思想,因此统观近几年的文科高考数学试题和各地模拟试题中,对函数的考查并不仅仅在一些常用的函数上,出现了许多以三次函数为背景,成功地培养和考查了学生各方面能力。
(一)以三次函数为依托,培养学生分析运用函数性质的能力
1。考查函数的奇偶性和单调性
例1 已知函数f(x)=x3 px q(x∈R)为奇函数,且在R上为增函数,则( )。
A。p=0,q=0 B。p∈R,q=0
C。p≤0,q≠0D。p≥0,q=0
解析 f′(x)=3x2 p≥0恒成立,易知p≥0,故选D。
2。运用函数性质和数形结合思想解题
例2 已知函数f(x)=ax3 bx2 cx d的图像如图所示,则( )。
A。b∈(-∞,0)
B。b∈(0,1)
C。b∈(1,2)
D。b∈(2, ∞)
解析 由条件f(0)=0=d,
由f(x)=ax(x-1)(x-2)=ax3-3ax2 2ax。
又 当x>2时,f(x)>0a>0,∴b=-3a<0,故选A。
(二)以三次函数为载体,培养学生综合运用知识的能力
1。考查集合知识,特别注意不要忘了空集
例3 设f(x)=x3-x,M={x|1-k 解 N={x|f(x)<0}={x|x3-x<0}={x|x<-1或0 又 MN,
∴1-k k≤-1或1-k 1-k≥0,
k≤1或1-k≥k, 解得:k≤1。
∴k的取值范围为{k|k≤1}。
2。考查函数不等式等知识
例4 设f(x)=x3(x∈R),若0≤θ<π2时,f(msinθ) f(1-m)>0恒成立,求实数m的取值范围。
解 f(-x)=-f(x),又f′(x)=3x2≥0恒成立,f(x)为奇函数,又在(-∞, ∞)上为增函数,而f(msinθ) f(1-m)>0f(msinθ)>f(m-1),
∴msinθ>m-1(1-sinθ)m<1m<11-sinθ。
又 0<1-sinθ<1,∴11-sinθ>1恒成立。
故m∈(-∞,1]。
(三)以三次函数为核心,培养学生分析、解决问题的能力
例5 已知函数f(x)=(x3-6x2 3x t)?ex,t∈R依次在x=a,x=b,x=c(a (1)求t的取值范围。
(2)若a,b,c等差,求t的值。
解 (1)f′(x)=(x3-6x2 3x t)′?ex (x3-6x2 3x t)?(ex)′=(x3-3x2-9x 3 t)?ex。
令g(x)=x3-3x2-9x 3 t,又ex>0恒成立,依条件f′(x)=0有三个不等实根,实质是g(x)=x3-3x2-9x t 3有三个不同零点,由三次函数特性知,g(x)极大值>0,g(x)极小值<0。
又 g′(x)=3x2-6x-9,令g′(x)=0,则有x=-1或x=3。
而g′(x)>0x<-1或x>3,g′(x)<0-1 因此有g(-1)>0
g(3)<0t 8>0,
t-24<0,
∴-8 (2)由条件g(x)=x3-3x2-9x 3 t=(x-a)(x-b)?(x-c)。
即x3-3x2-9x 3 t=x3-(a b c)x2 (ab ac bc)x-abc。
∴a b c=3,
ab ac bc=-9,
-abc=t 3,
a c=2b,
∴t=8。
(一)以三次函数为依托,培养学生分析运用函数性质的能力
1。考查函数的奇偶性和单调性
例1 已知函数f(x)=x3 px q(x∈R)为奇函数,且在R上为增函数,则( )。
A。p=0,q=0 B。p∈R,q=0
C。p≤0,q≠0D。p≥0,q=0
解析 f′(x)=3x2 p≥0恒成立,易知p≥0,故选D。
2。运用函数性质和数形结合思想解题
例2 已知函数f(x)=ax3 bx2 cx d的图像如图所示,则( )。
A。b∈(-∞,0)
B。b∈(0,1)
C。b∈(1,2)
D。b∈(2, ∞)
解析 由条件f(0)=0=d,
由f(x)=ax(x-1)(x-2)=ax3-3ax2 2ax。
又 当x>2时,f(x)>0a>0,∴b=-3a<0,故选A。
(二)以三次函数为载体,培养学生综合运用知识的能力
1。考查集合知识,特别注意不要忘了空集
例3 设f(x)=x3-x,M={x|1-k
∴1-k
k≤1或1-k≥k, 解得:k≤1。
∴k的取值范围为{k|k≤1}。
2。考查函数不等式等知识
例4 设f(x)=x3(x∈R),若0≤θ<π2时,f(msinθ) f(1-m)>0恒成立,求实数m的取值范围。
解 f(-x)=-f(x),又f′(x)=3x2≥0恒成立,f(x)为奇函数,又在(-∞, ∞)上为增函数,而f(msinθ) f(1-m)>0f(msinθ)>f(m-1),
∴msinθ>m-1(1-sinθ)m<1m<11-sinθ。
又 0<1-sinθ<1,∴11-sinθ>1恒成立。
故m∈(-∞,1]。
(三)以三次函数为核心,培养学生分析、解决问题的能力
例5 已知函数f(x)=(x3-6x2 3x t)?ex,t∈R依次在x=a,x=b,x=c(a (1)求t的取值范围。
(2)若a,b,c等差,求t的值。
解 (1)f′(x)=(x3-6x2 3x t)′?ex (x3-6x2 3x t)?(ex)′=(x3-3x2-9x 3 t)?ex。
令g(x)=x3-3x2-9x 3 t,又ex>0恒成立,依条件f′(x)=0有三个不等实根,实质是g(x)=x3-3x2-9x t 3有三个不同零点,由三次函数特性知,g(x)极大值>0,g(x)极小值<0。
又 g′(x)=3x2-6x-9,令g′(x)=0,则有x=-1或x=3。
而g′(x)>0x<-1或x>3,g′(x)<0-1
g(3)<0t 8>0,
t-24<0,
∴-8
即x3-3x2-9x 3 t=x3-(a b c)x2 (ab ac bc)x-abc。
∴a b c=3,
ab ac bc=-9,
-abc=t 3,
a c=2b,
∴t=8。