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例题精讲 · 第 00472 题 · 用 f(a)=0 反求系数,再验第三根与切线过原点的参数

以三次多项式 f(x)=x³+ax²+bx+c 为材料,由 f(0)、f(1)、f(−2) 三个条件解待定系数,分解出第三个根,并求平移后切线过原点时的参数值,训练因式定理与导数的联动回代。

00472题号全 1000 篇 · 第 第79轮 / 第79册 轮
方向数学·导数与解三角形六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 数学导数与解三角形

一、考点定位与做题顺序

三次多项式有三个待定系数,给三个函数值就能定死。关键不是硬解方程组,而是先用 f(0)=c 直接拿到常数项,再把 f(1)=0、f(−2)=0 转成两个一次方程。

设 f(x)=x³+ax²+bx+c,示意条件:f(0)=-6、f(1)=0、f(−2)=0。由 f(0) 得 c=-6;由 f(1)=0 得 1+a+b+c=0,即 a+b=5;由 f(−2)=0 得 −8+4a−2b+c=0,即 2a−b=7。以上系数为自编示意设定,非真题数据。

二、逐题精讲

题1

题1 求 a、b、c,把 f(x) 分解因式,并求 f(2) 与系数和 f(1),用两种方式验证分解正确。

解析

由 f(0)=c=-6 得 c=-6。联立 a+b=5 与 2a−b=7,相加得 3a=12,故 a=4、b=1。

f(x)=x³+4x²+1x-6 = (x−1)(x+2)(x+3)。验一:展开 (x−1)(x+2)=x²+x−2,再乘 (x+3) 得 x³+4x²+x−6,与原式逐项一致。验二:三根之和 1+(−2)+(−3)=−4=−a,三根两两积之和 1×(−2)+1×(−3)+(−2)×(−3)=−2−3+6=1=b,三根积 1×(−2)×(−3)=6=−c,韦达三式全闭合。

于是第三根为 −3,f(−3)=0;f(2)=8+16+2−6=20;系数和 f(1)=1+4+1−6=0,与题给 f(1)=0 一致。

答案 a=4,b=1,c=-6;f(x)=(x−1)(x+2)(x+3);第三根 −3;f(2)=20;f(1)=0

采分点 c 由 f(0) 直得 1 分;方程组与 a、b 各 1 分;因式分解 2 分;展开或韦达互验 2 分;f(2) 与 f(1) 各 1 分

易错点 把 f(1)=0 误写成「系数和为 0 所以 a+b+c=−1」却漏掉首项 1;另需避免分解后忘记验第三根

题2

题2 设 g(x)=f(x)+k。求 g(x) 在 x=1 处的切线方程;若该切线过原点,求 k,并回代验证切点在曲线上。

解析

f′(x)=3x²+8x+1,故 f′(1)=3+4×2+1=12。g(x)=f(x)+k 与 f(x) 只差常数,故 g′(1)=f′(1)=12,且 g(1)=f(1)+k=0+k=k。

切线:y − k = 12(x − 1),即 y = 12x + (k − 12)。过原点要求 k − 12 = 0,故 k = 12。

回代:k=12 时切线为 y=12x;切点 (1, g(1))=(1, 12) 代入切线右端 = 12×1 = 12,等于 g(1),切点确在曲线上。另验 g(x)=x³+4x²+x−6+12=x³+4x²+x+6,g(1)=1+4+1+6=12 ✓。

答案 切线 y = 12x + (k−12);过原点时 k = 12,切线 y = 12x

采分点 f′(1) 计算 2 分;切线方程 2 分;过原点条件与 k 2 分;切点回代 2 分

易错点 把 g(1) 写成 f(1)=0 而漏掉 +k,会误得 k=0;另需避免用 f(x) 的切点 (1,0) 去代 g(x)

三、规律小结与对照表

条件转化所得易错
f(0)=−6直接取常数c=−6另列方程反而绕
f(1)=0(x−1)|f(x)a+b=5漏掉首项 1
f(−2)=0(x+2)|f(x)2a−b=7符号代错
切线过原点常数项为 0k=f′(1)=12漏 g(1)=k

小结:三个函数值定三个系数,根与系数用韦达互验,平移后切线只改常数项。a=4、b=1、c=-6、第三根 −3、k=12 五处闭合。以上系数为自编示意设定。

四、自测清单

  • 能用 f(0) 直接取常数项
  • 能把 f(a)=0 转成一次方程
  • 能分解三次式并验第三根
  • 能用韦达三式互验系数
  • 能求 g(x) 在 x=1 处的切线
  • 能由过原点条件得 k=12 并回代切点
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(数学):导数及其应用、三角函数、数列、计数与概率相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(数学科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

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