含参数的三次函数问题分类谈

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  G633.6
  三次函数是高中数学中一个非常重要的函数,而含有参数的三次函数更是需要对参数进行讨论。我经过整理,发现含参数的三次函数问题基本可以分为以下几类情况。
  一、求单调区间或最值
  例1、已知a∈R,函数
  (1)求f(x)的单调区间
  (2)证明:当0≤x≤1时,f(x)+ >0.
  解:(1)由题意得 ,
  当 时, 恒成立,此时 的单调递增区间为 .
  当 时, ,此时函数 的单调递增区间为 .
  (2)由于 ,当 时, .
  当 时, .
  设 ,则 .
  则有
  0
  1
  - 0 +
  1 减 极小值 增 1
  所以 .
  当 时, .
  故
  二、求零点的个数
  例2、已知函数 有3个零点,求实数 的取值范围.
  解:易知 ,
  所以
  由于已知函数 有3个零点,则只需
  解得实数 的取值范围是 。
  三、求切线的方程
  例3、已知函数 ,若对任意 ,直线 都不是曲线
  的切线,求实数 的取值范围.
  解:因为 ,直线 都不是曲线 的切线,
  所以 对 成立,
  只要 的最小值大于 即可,
  而 的最小值为 所以 ,即
  四、存在性问题
  例4、已知函数 ,其中实数 是常数.记 的导函数为 ,若对任意 ,总存在 使得 ,求实数 的取值范围.
  解:当 时,
  当
  ,即
  又 ,
  而 ,
  又对任意 ,总存在 使得
  且 ,解得
  五、其它问题
  例5、已知函数 ,对任意的 ,问:
  的值能否为一个三角形的三边长?说明理由。
  解: 若能当 , 中两个较小者之和大于其中的最大者,则 的值能为一个三角形的三边长。
  易知 。而当 时, 单调递增,所以 ,
  不妨设 ,则
  而
  故以 的值能为一个三角形的三边长。
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