三次函数图像的基本特点初探

来源 :课程教育研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cqsuifeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)51-0122-01
  我们把形如y=ax3+bx2+cx+d(a≠0,b,c,d∈R)的函数称为三次函数,对其图像的考查在高考命题中常常出现,有鉴于此,本文将对三次函数图像的一些特性作一初步探讨。
  我们先从一个例子谈起:
  下图是y=x3-3x2-9x+5经过列表描点所画出的三次曲线。
  从图中可以看出:曲线光滑且连续;
  第一,从左向右看,曲线经由第Ⅲ象限而来,从第Ⅰ象限离去,这点从“优势原则”可得,优势原则可表述为:对于充分大的|x|,多项式的值取决于最高次项,即对于充分大的|x|,|x3|的值超过|-3x2-9x+5|,因此,对于充分大的|x|,由x>0推得y>0,由x<0推得y<0.
  第二,此三次函数的定义域与值域均为R,是否一般三次函数都有这一结果?
  第三,这个三次函数有两个极值点,极大值点(-1,10),极小值点(3,-22),这一情况可通过讨论y′得到,令y′=0,即x2-2x-3=0,得x=-1或x=3.
  第四,曲线的纵截距为d=5.
  第五,此三次曲线有三个零点,由零点存在性定理可知,三个根分别在(-3,-2),(0,1),和(4,5)之间,因为f(-3)=-22,f(-2)=3,f(0)=5,f(1)=-6,f(4)=-15,f(5)=10.
  第六,此函数的单调区间∵y′=3(x2-2x-3)
  令y′>0,得x∈(-∞,-1)∪(3,+∞),令y′<0,得x∈(-1,3),由此可知,x∈(-∞,-1)和x∈(3,+∞)时y=f(x)单调递增,当x∈(-1,3)时,y=f(x)单调递减。
  第七,研究y″得到y″=6x-6,令y″>0,得x>1.
  若x<1,y=f(x)为上凸函数,若x>1,y=f(x)为下凸函数,(1,f(1))是此函数图像的拐点;
  第八,有对称中心,其对称中心是(-,f(-)).证明如下:
  设函数y=ax3+bx2+cx+d(a≠0,b,c,d∈R)的对称中心为(m,n)。
  按向量=(-m,-n)将函数的图像平移,则所得函数y=f(x+m)-n是奇函数,所以f(-x)=-f(x),即f(-x+m)-n=-(f(x+m)-n),于是f(-x+m)+f(x+m)-2n=0
  化简得:(3ma+b)x2+am3+bm2+cm+d-n=0
  上式对x∈R恒成立,故
  3am+b=0am3+bm2+cm+d-n=0
  得m=-,
  n=am3+bm2+cm+d=f(-)。
  所以,函数y=ax3+bx2+cx+d(a≠0,b,c,d∈R)的对称中心是(-,f(-))。
  那么这个对称中心有无特殊性,即它是不是在图像的特殊位置呢?我们有了如下结论:若三次函数y=ax3+bx2+cx+d(a≠0,b,c,d∈R)有极值点(有的话,必有两个,一个极大,一个极小)(x1,f(x1))和(x2,f(x2)),则它的对称中心是两个极值点的中点(,f()).
  证明:不妨设3ax2+2bx+c=0为f(x)的导函数方程,其判别式△=4b2-12ac>2.,設f(x)两极值点为A(x1,f(x1))和B(x2,f(x2)).
  易知x=为y=3ax2+2bx+c的对称轴,∴f()=f(-)
  故此时的对称中心是两个极值点的中点,同时也是函数   f(x)的拐点。
  从以上结论可知,我们对三次函数图像的讨论主要集中在8个方面,即途经的象限、定义域、值域、有无极值、纵截距、零点个数、单调区间、拐点、对称中心。下面针对以上问题做一粗略讨论。
  不妨设y=ax3+bx2+cx+d(a≠0)
  ∵y′=3ax2+2bx+c,y″=6ax+2b,
  令y′=0(?鄢),其解的个数取决于△=4b2-12ac=4(b2-3ac)(?鄢?鄢)
  令y″=0,解得x=-,此即为对称中心谈论的问题。
  ①若b2-3ac>0,(?鄢)式有两根,不妨设为x1、x2,y=f(x)有两个极值点A(x1,f(x1))和B(x2,f(x2)),有一拐点(-,f(-)),单调性为先单增(-∞,x1)后单减(x1,x2)再单增(x2,+∞);
  ②b2-3ac≤0,(?鄢)式有两等根,图像与x轴有一个交点,即有一个零点,无极值点,有一拐点,单调性为单调递增。
  综上可知,三次函数y=ax3+bx2+cx+d(a≠0,b,c,d∈R)有:
  ①定义域和值域均为R;
  ②当a>0时,曲线(从左向右看)从第Ⅲ象限“进入”,经第Ⅰ象限“离开”;
  ③当a<0时,曲线(从左向右看)从第Ⅱ象限“进入”,经第Ⅳ象限“离开”;
  ④纵截距为d;
  ⑤曲线与x轴至少交一次(其交点个数由△和极值点的坐标综合得出,前面已讨论,不再赘述)。
其他文献
【摘要】初中阶段是学生由小学向高中过渡的关键时期,使学生学习的重要阶段。英语是学生在初中阶段主要学习的课程之一,对学生的综合发展其中重要的促进作用。因此,教师在英语教学过程中要注重教学方法的使用,真正为实现学生的全面发展作基础。“赏识教育”作为一种行之有效的教学方法,在英语教学过程中应得到积极使用,不断提升英语课堂教学质量。  【关键词】初中英语 “赏识教育” 应用方法  【中图分类号】G633.
期刊
【摘要】众所周知,游戏是调动学生学习兴趣的有效武器之一,在英语教学中开展游戏活动不仅能够改变单一讲授式课堂的沉闷,而且,也能提高学生的英语课堂参与度,进而,使学生在游戏参与中体会英语的魅力,也能让学生在玩中学习英语知识,同时,也对学生基本英语素养的提升做好基础性工作。  【关键词】小学英语 游戏活动 字母 单词 口语  【中图分类号】G623.31 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089
期刊
【摘要】英语听力对于学生来说是一种很重要的技能,英语大赛教学要提升学生听、说、读、写、译等综合技能的发展,学生的听力可以说是英语教学的一种基础能力,只有听力上去了,才能更好的去说、读、写。因此,本文以初中英语为载体,并结合笔者自身实践,对探究初中生英语听力的教学策略的这一问题进行一番详细的说明与探讨。  【关键词】初中英语 听力教学 阅读材料 关键词句 心理素质  【中图分类号】G633.41 【
期刊
【摘要】《英语新课程标准》对初中学生的听说目标有明确的要求,越来越强调英语学习的交际性。学习语言的目的就是要用所学语言进行交际。这充分说明英语听说能力培养非常重要和必要。因此,英语教学要把以教师为中心的课堂转变成为以学生为中心,转变传统的英语教学观,加强学生的听说训练,充分调动学生的语言表达热情,全方位地提高学生的听说能力。  【关键词】初中英语 听说能力 教学方法  【中图分类号】G633.41
期刊
【摘要】建立数字移动课堂立体化教学模式已经成为了高职学校课程改革的主要模式,为各个学科的教学提供了很大的便利。特别是在高职公共英语课堂上,利用数字移动课堂立体化技术实施教学,可以提高高职学生的自主学习能力,有利于高职公共英语教学质量的提高。本文从现阶段我国高职公共英语教育的现状开始分析,介绍了数字移动课堂立体化环境下,如何通过高职英语教学策略的改变,进一步提高高职学生的自主学习能力,为培养优秀的高
期刊
【摘要】随着义务教育阶段新课程标准改革方案的制订与实施,对教育教学模式也提出了更多的要求。在小学阶段的教育教学过程中,教育部门对学生英语学习方面也提出了一定的教学与学习要求。通过对新课改的解读可以看出,国家对小学英语课堂有效性的构建问题十分重视。鉴于此,我将从小学英语课堂入手,谈谈应该如何去为学生们构建一个高效课堂以提高英语学习成绩与英语学习积极性。  【关键词】小学英语 高效课堂 构建  【中图
期刊
【摘要】基于分析初中英语的小组合作。首先分析出初中英语小组合作的重要性。其次分析出初中英语小组合作的有效策略,通过科学合理的分配小组;设置合理的合作学习任务;加强适当的教学指导三种教学方法。最后分析出初中英语小组合作,能够调动学生對英语相关知识内容的学习兴趣,增强学生的英语实际学习效果。  【关键词】英语教学 小组合作 合作学习  【中图分类号】G633.41 【文献标识码】A 【文章编号】209
期刊
【摘要】中职学生由于心理原因,在自身所采取的学习策略上也容易造成偏激的效果。他们没有一个正确的学习框架去调整学习技能的失调,导致对英语学习更加的不知所措,他们无法正确的掌握和调节系统化的英语学习,而自身学习结构的简单和多处细节的忽略,也造成了南辕北辙的厌学心理。本文通过几方面原因的认识,提出了一些有效的改善对策。  【关键词】中职学生 厌学心理 英语学习 改善对策  【中图分类号】G633.41
期刊
【摘要】在初中英语教学中,常说:英语的学习活动要遵循听说领先,读写只要跟上语言学习的规律。从中看出,初中英语的学习和朗读几乎没有什么联系,因此导致师生忽视学生英语诵读的情况。而我们能够清楚的认识到,许多中学都缺少学习外语的客观环境,学生在汉语的环境下学习英语,日常生活中没有经过耳濡目染的语言输入,而这些都是学生学习语言的途径,因此,在这种情况下进行英语诵读教学应当是一种好的学习方法。  【关键词】
期刊
【摘要】小学作为基础教育的重要阶段,对学生学习能力的形成有着至关重要的影响。而自主学习能力作为学生必须具备的学习能力之一,对学生未来的学习以及成长有着极为重要的影响。本文从目前小学数学教学现状以及培养学生自主学习能力的意义入手,就如何在小学数学教学中培养学生自主学习的能力进行简单阐述。  【关键词】小学数学 自主学习 兴趣 能力  【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095
期刊