素养提升小题专项训练13:三次函数(高考第T7、T8、T10、T11、T14)
单选题
1. 已知函数,下列结论不正确的是( )
A. 当时,是极大值点
B. 存在实数,使得成立
C. 若在区间上单调递减,则的取值范围是
D. 若存在唯一的零点,且,则的取值范围是
2.设,函数,则( )
A. 有两个极值点
B. 若,则当时,
C. 若有个零点,则的取值范围是
D. 若存在,满足,则
3. 定义:设为三次函数,是的导函数,是的导函数,若方程有实数解,则称点为三次函数图象的“拐点”.经过探究发现:任意三次函数图象的“拐点”是其对称中心.已知三次函数的极大值点和极小值点分别为,且有,若关于的方程在区间上有两解,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.(1,2)
二、多选题
4. 三次函数叙述正确的是( )
A. 当时,函数无极值点 B. 函数的图象关于点中心对称
C. 过点的切线有两条 D. 当时,函数有3个零点
5.已知函数满足,,则( )
A. B. 对于任意,有三个零点
C. 对于任意,有两个极值点
D. 存在,使得点为曲线对称中心
6.设函数,则( )
A.当时,有三个零点 B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
7.设函数,则( )
A.是的极小值点 B.当时,
C.当时, D.当时,
8.已知函数有两个极值点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 若,则的取值范围为
9. 已知函数,若函数为偶函数,则下列说法一定正确的是( )
A. 的图象关于直线对称 B.
C D.
三、填空题
10. 已知函数,若关于的不等式的解集为且,则的极小值为______.
11.若函数f(x)=x3+bx2+cx+d(b,c,d∈R)恰有两个零点x1,x2,且|x2-x1|=1,则函数f(x)所有可能的极大值为 .素养提升小题专项训练13:三次函数(高考第T7、T8、T10、T11、T14)
单选题
1. 已知函数,下列结论不正确的是( )
A. 当时,是极大值点
B. 存在实数,使得成立
C. 若在区间上单调递减,则的取值范围是
D. 若存在唯一的零点,且,则的取值范围是
【答案】C
【解析】A:,令,得或.
当时,,令或,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以是的极大值点,故A正确;
B:,
所以,
整理得,
所以,解得,即存在使得,故B正确;
C:若在上单调递减,则在上恒成立,
即不等式在上恒成立,
又在上单调递减,其值域为,所以,故C错误;
D:由选项A知,当时,,
令,解得,所以函数又两个零点,不符合题意;
当时,,令或,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以的极大值为,极小值,
且当时,,当时,,
要使存在唯一的零点,则,
解得或(舍去),所以,此时,不符合题意;
当时,在上单调递减,在上单调递增,
所以的极大值为,极小值,
且当时,,当时,,
要使存在唯一的零点,且,则,
解得或(舍去),所以.
综上,的取值范围为,故D正确.
故选:C
2.(改编题) 设,函数,则( )
A. 有两个极值点
B. 若,则当时,
C. 若有个零点,则的取值范围是
D. 若存在,满足,则
【答案】D
【解析】对于A选项,,
当时,,单调递增,无极值点;
当时,得或,,得,
则在和上单调递增,在上单调递减,
此时有两个极值点,故A选项错误;
对于B选项,当,时,
由上述知,在上单调递增,在上单调递减,
则,故B选项错误;
对于C选项,当时,单调递增,至多只有一个零点,不合题意;
当时,若有个零点,
则由单调性可知必然有,解得.
而当时,,,
在区间,,中分别各有一个零点,
故C选项错误;
对于D选项,,
等价于或,,故D选项正确.
故选:D
3.(改编题) 定义:设为三次函数,是的导函数,是的导函数,若方程有实数解,则称点为三次函数图象的“拐点”.经过探究发现:任意三次函数图象的“拐点”是其对称中心.已知三次函数的极大值点和极小值点分别为,且有,若关于的方程在区间上有两解,则实数t的取值范围是( )
A. B. C. D.(1,2)
【答案】B
【解析】对于三次函数,则,,
若,令,则(、为的两根,为三次函数的两个极值点),
令,则,所以,
依题意的极大值点和极小值点分别为,且有,
所以的对称中心为,
对于A,由,可得,,
所以,即,解得,
对于B,因为,,
当或时,当时,
所以在,上单调递增,在上单调递减,
所以在处取得极大值,在处取得极小值,
则的图象如下所示:
由图可知与有且仅有个交点,所以方程有三个根,故B正确;
对于C,又,若关于的方程在区间上有两解,
即与在区间上有两个交点,则,故B正确;
故选:B
二、多选题
4. (湖南省岳阳市2025届高三下学期考情信息卷(一)T10) 三次函数叙述正确的是( )
A. 当时,函数无极值点 B. 函数的图象关于点中心对称
C. 过点的切线有两条 D. 当时,函数有3个零点
【答案】ABD
【解析】对于A,,,,单调递增,无极值点,故A正确;
对于B,因为,所以函数的图象关于点中心对称,故B正确;
对于C:设切点,则切线方程为,
因为过点,所以,,解得,
即只有一个切点,即只有一条切线,故C错误;
对于D:,当时,,,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
又有极大值为,所以若函数有3个零点,
则有极小值为,得到,故D正确.
故选:ABD.
5.已知函数满足,,则( )
A. B. 对于任意,有三个零点
C. 对于任意,有两个极值点
D. 存在,使得点为曲线对称中心
【答案】AB
【解析】对于A,由,,
可得,即,故A正确;
对于B,由A选项可得,
则,则,
当时,令,则,
令,则或,
令,则,
所以函数在上单调递增,
在上单调递减,
由,可得,
而,所以,
又当时,,当时,,
所以函数在和都存在一个零点,
所以对于任意,有三个零点,故B正确;
对于C,当时,,则,
由,得恒成立,
所以函数上单调递增,所以函数无极值点,故C错误;
对于D,要使点为曲线对称中心,则为定值,
而
,因为为定值,所以,解得,
所以不存在,使得点曲线对称中心,故D错误.
6.(2024年新课标全国Ⅱ卷)设函数,则( )
A.当时,有三个零点
B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
【答案】AD
【解析】A选项,,由于,
故时,故在上单调递增,
时,,单调递减,
则在处取到极大值,在处取到极小值,
由,,则,
根据零点存在定理在上有一个零点,
又,,则,
则在上各有一个零点,于是时,有三个零点,A选项正确;
B选项,,时,,单调递减,
时,单调递增,
此时在处取到极小值,B选项错误;
C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴,
即存在这样的使得,
即,
根据二项式定理,等式右边展开式含有的项为,
于是等式左右两边的系数都不相等,原等式不可能恒成立,
于是不存在这样的,使得为的对称轴,C选项错误;
D选项,方法一:利用对称中心的表达式化简
,若存在这样的,使得为的对称中心,
则,事实上,
,
于是
即,解得,即存在使得是的对称中心,D选项正确.
方法二:直接利用拐点结论
任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,
,,,
由,于是该三次函数的对称中心为,
由题意也是对称中心,故,
即存在使得是的对称中心,D选项正确.
故选:AD
7.(2024年新课标全国Ⅰ卷)设函数,则( )
A.是的极小值点 B.当时,
C.当时, D.当时,
【详解】对A,因为函数的定义域为R,而,
易知当时,,当或时,
函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,故是函数的极小值点,正确;
对B,当时,,所以,
而由上可知,函数在上单调递增,所以,错误;
对C,当时,,而由上可知,函数在上单调递减,
所以,即,正确;
对D,当时,,
所以,正确;
故选:ACD.
8.(重庆市部分区县2025届高三下学期5月三诊T11) 已知函数有两个极值点,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D. 若,则的取值范围为
【答案】ACD
【解析】对于选项AB:因为,可知有2个不同实根,
则,且,即,故A正确,B错误;
对于选项C:可得,故C正确;
对于选项D:因为,
构建
若,即,即,
且,则,可得,解得,
所以的取值范围为.
故选:ACD.
9. 已知函数,若函数为偶函数,则下列说法一定正确的是( )
A. 的图象关于直线对称 B.
C D.
【答案】BCD
【解析】A选项,令,则,满足为偶函数,但的图象如下,不关于直线对称,A错误;
BD选项,为偶函数,故为奇函数,
即,即,
故,故点为曲线的对称中心,
故,则,故B,D正确;
C选项,由题意得,令,则,
由于曲线的对称中心为,结合三次函数的图象特征可知,
,则,又,故,故C正确.
故选:BCD.
三、填空题
10. 已知函数,若关于的不等式的解集为且,则的极小值为______.
【答案】
【解析】由题意可得,
即,
当时,,当时,,
故在、上单调递增,在上单调递减,
共有的极小值为.
故答案为:.
11.若函数f(x)=x3+bx2+cx+d(b,c,d∈R)恰有两个零点x1,x2,且|x2-x1|=1,则函数f(x)所有可能的极大值为 .
【答案】0,
【解析】由于,所以,
由于函数恰有两个零点,所以有2个不等实数根,
所以的图象呈先增,再减,再增的趋势,
所以其中一个极值点就是零点,假设,
即是极值点又是零点,如下图:
则,此时的极大值刚好为,
即是极值点又是零点,如下图:
则,即,
设为极大值点,则,即,
显然,则,整理得,又,所以;
此时的极大值为,
故答案为:0,.