∫π每天一道数学题
2026年8月15日 · 星期六

三次函数零点与对称性(选择题)

ƒ 函数与导数
#70
世上无难事,只怕有心人。

设函数 f(x)=2x33ax2+1f(x)=2x^3-3ax^2+1,则( )

A. 当 a>1a>1 时,f(x)f(x) 有三个零点

B. 当 a<0a<0 时,x=0x=0f(x)f(x) 的极大值点

C. 存在 a,ba,b 使得 x=bx=by=f(x)y=f(x) 的对称轴

D. 存在 aa 使得 (1,f(1))(1,f(1))y=f(x)y=f(x) 的对称中心

参考解析

f(x)=2x33ax2+1f(x)=2x^3-3ax^2+1f(x)=6x26ax=6x(xa)f'(x)=6x^2-6ax=6x(x-a)

f(x)=0f'(x)=0x=0x=0x=ax=a

Aa>1a>1 时。f(0)=1>0f(0)=1>0f(a)=2a33a3+1=1a3f(a)=2a^3-3a^3+1=1-a^3a>1a>1f(a)<0f(a)<0

ff\to-\inftyff\to-\inftyf(0)=1>0f(0)=1>0,故 (,0)(-\infty,0) 有一个零点。f(0)>0f(0)>0f(a)<0f(a)<0(0,a)(0,a) 有零点。f(a)<0f(a)<0f+f\to+\infty(a,+)(a,+\infty) 有零点。三个零点。\checkmark

Ba<0a<0 时。f(x)=6x(xa)f'(x)=6x(x-a)a<0a<0x=0x=0x=a<0x=a<0x=0x=0ff' 从负(x(a,0)x\in(a,0)x>0,xa>0x>0, x-a>0... a<0a<0x(a,0)x\in(a,0)x<0,xa>0x<0, x-a>0x>ax>a),f=6()(+)<0f'=6\cdot(-)(+) <0x>0x>0f=6(+)(+)>0f'=6(+)(+)>0。故 x=0x=0ff' 由负变正,x=0x=0 为极小值点,不是极大值点。B 错误。

C:三次函数 f(x)=2x33ax2+1f(x)=2x^3-3ax^2+1 有对称中心 (x0,y0)(x_0,y_0) 但无对称轴(三次函数不可能有对称轴)。C 错误。

D:对称中心在 f(x)=0f''(x)=0 处。f(x)=12x6a=0f''(x)=12x-6a=0x=a/2x=a/2f(a/2)=2a383aa24+1=a343a34+1=1a32f(a/2)=2\cdot\dfrac{a^3}{8}-3a\cdot\dfrac{a^2}{4}+1=\dfrac{a^3}{4}-\dfrac{3a^3}{4}+1=1-\dfrac{a^3}{2}。对称中心 (a2,1a32)(\dfrac{a}{2},1-\dfrac{a^3}{2})

(1,f(1))(1,f(1)) 为对称中心:a2=1\dfrac{a}{2}=1a=2a=2f(1)=212+1=9f(1)=2-12+1=-9182=14=391-\dfrac{8}{2}=1-4=-3\neq -9。不成立。

再验证:a=2a=2f(x)=2x36x2+1f(x)=2x^3-6x^2+1f(1)=26+1=3f(1)=2-6+1=-3。对称中心 (1,3)(1,-3)f(1)=3f(1)=-31a3/2=14=31-a^3/2=1-4=-3\checkmark

我之前计算有误。f(1)=21321+1=26+1=3f(1)=2\cdot 1-3\cdot 2\cdot 1+1=2-6+1=-3。对称中心 (1,18/2)=(1,3)(1,1-8/2)=(1,-3)f(1)=3f(1)=-3\checkmark D 正确!

答案

A、D 正确。

这道题的解析对你有帮助吗?