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三次函數的圖像和性質

三次函數()f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)在高中階段學習導數後頻繁出現,同時也是其他復雜函數的重要組成部分,因此有必要對其性質有所了解。

性質壹單調性圖1用判別式判斷函數圖象以a>0為例,如圖1,記Δ=b2_3ac為三次函數圖象的判別式,則當Δ_0時,f(x)為R上的單調遞增函數;當Δ>0時,f(x)會在中間壹段單調遞減,形成三個單調區間以及兩個極值。

性質二對稱性。圖2圖象的對稱性,如圖2,f(x)的圖象關於點P(_b3a,f(_b3a))對稱(特別地,極值點以及極值點對應的圖象上的點也關於P對稱)反之,若三次函數的對稱中心為(m,n),則其解析式可以設為f(x)=α_(x_m)3+β_(x_m)+n,其中α≠0。

性質三切割線性質,圖3切割線性質。如圖3,設P是f(x)上任意壹點(非對稱中心),過P作函數f(x)圖象的壹條割線AB與壹條切線PT(P點不為切點),A、B、T均在f(x)的圖象上,則T點的橫坐標平分A、B點的橫坐標。圖4切割線性質推論壹推論1設P是f(x)上任意壹點(非對稱中心),過P作函數f(x)圖象的兩條切線PM、PN,切點分別為M、P,如圖.則M點的橫坐標平分P、N點的橫坐標,如圖4。

圖5切割線性質

推論二,推論2設f(x)的極大值為M,方程f(x)=M的兩根為x1、x2(x1①過區域I、III內的點作y=f(x)的切線,有且僅有三條;

②過區域II、IV內的點以及對稱中心作y=f(x)的切線,有且僅有壹條;

③過切線l或函數f(x)圖象(除去對稱中心)上的點作y=f(x)的切線,有且僅有兩條。