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。
一、考点定位与做题顺序
三次函数图象关于其拐点中心对称;拐点横坐标由 f″(x)=0 给出,也恰好是两极值点横坐标的中点。 本讲把两条路各走一遍,再用 f(中心+t)+f(中心−t) 是否恒定作第三次验证。二、逐题精讲
题1
自编示意 f(x)=x³−3x²+5。求两极值点、两极值,以及二阶导数零点处的函数值。解析
f′(x)=3x²−6x=3x(x−2),驻点 x=0、x=2;f(0)=5、f(2)=8−12+5=1,故极大值 5、极小值 1,极值差 4。 f″(x)=6x−6,零点 x=1,f(1)=1−3+5=3。两极值点中点 ((0+2)/2,(5+1)/2)=(1,3),与拐点完全一致。答案 极值点 x=0(极大 5)、x=2(极小 1);f″ 零点 x=1,f(1)=3。
采分点 求导 2 分;两驻点 2 分;两极值 2 分;二阶零点 2 分;中点 2 分。
易错点 把 f′(x) 写成 3x²−3x,或把中点横坐标算成 (0+2)/3,都会让两路不重合。
题2
验证 (1,3) 确为对称中心:取 t=0.5 计算 f(1.5)+f(0.5),并写出一般恒等式。解析
f(1.5)=1.5³−3×1.5²+5=3.375−6.750+5=1.625;f(0.5)=0.125−0.750+5=4.375;两者之和 6.000000,恰等于 2×f(1)=2×3=6。 一般地 f(1+t)=t³−3t+3、f(1−t)=−t³+3t+3,相加恒为 6,与 t 无关,故 (1,3) 是对称中心;这条恒等式也反过来验证 f(1)=3 没算错。答案 f(1.5)+f(0.5)=6;一般恒为 f(1+t)+f(1−t)=6=2f(1)。
采分点 两点函数值 3 分;和为 6 2 分;一般式 3 分;结论 2 分。
易错点 只代一个 t 就下结论不够,必须写出与 t 无关的一般式;也别把和写成 2f(0)=10。
三、规律小结与对照表
| 量 | 路径一 | 路径二 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 极大点 | f′=0 得 x=0 | f(0)=5 | 5 |
| 极小点 | f′=0 得 x=2 | f(2)=1 | 1 |
| 中心横坐标 | f″=0 得 1 | (0+2)/2 | 1 |
| 中心纵坐标 | f(1)=3 | (5+1)/2 | 3 |
| 对称和 | f(1+t)+f(1−t) | 2f(1) | 6 |
| 极值差 | 5−1 | — | 4 |
三次函数的中心对称不是巧合:拐点、极值中点与 f(1+t)+f(1−t) 三条路必须给出同一个 (1,3)。函数系数为自编示意。
四、自测清单
- f′(x) 是否为 3x²−6x
- 两驻点是否为 0 与 2
- 两极值是否为 5 与 1
- f″(x) 是否为 6x−6
- 中心横坐标是否两路同为 1
- 中心纵坐标是否两路同为 3
- 一般恒等式是否不含 t
- 极值差是否为 4
五、数值回代明细
按题面原始参数逐项重算(构造时另以一条独立路径互验一致):极大值 = 5;极小值 = 1;中心横坐标 = 1;中心纵坐标 = 3;对称和 = 6;极值差 = 4。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应,示意数据在正文另行注明。
六、选题边界与相邻板块
本讲只处理三次函数的拐点与中心对称;含参三次函数分类、导数隐零点设而不求、构造函数余项与分段函数含参零点属相邻板块,其条件不同。
本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。