2025年高考数学一轮复习-三次函数的图象与性质-专项训练基础巩固练1.在同一坐标系中作出三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)及其导函数的图象,下列一定不正确的序号是()①②③④A.①②B.①③C.③④D.①④2.三次函数f(x)=mx3-x在(-∞,+∞)上是减函数,则实数m的取值范围是()A.m<0B.m<1C.m≤0D.m≤13.三次函数f(x)=ax3-32x2+2x+1的图象在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,则f(x)在区间(1,3)上的最小值是()A.83B.116C.113D.534.某工作组要在村外一湖岸边修建一段道路(如图中虚线处),要求该道路与两条直线道路平滑连接(注:两直线道路:y1=-2x,y2=3x-6分别与该曲线相切于点(0,0),(2,0)),已知该弯曲路段为三次函数图象的一部分,则该函数解析式为()A.f(x)=19x3-13x2-2xB.f(x)=14x3+12x2-2xC.f(x)=19x3+13x2-2xD.f(x)=-14x3+12x2-2x5.(多选题)已知函数f(x)=2x3-ax2+b,若f(x)在区间[0,1]上的最小值为-1,且最大值为1,则a的值可以是()A.0B.4C.332D.336.(多选题)已知函数f(x)=x3-x+1,则()A.f(x)有两个极值点B.f(x)有三个零点C.点(0,1)是曲线y=f(x)的对称中心D.直线y=2x是曲线y=f(x)的切线7.已知函数y=x3+3x2+x的图象C上存在一定点P满足:若过点P的直线l与曲线C交于不同于P的两点M(x1,y1),N(x2,y2),就恒有y1+y2的定值为y0,则y0的值为.8.已知函数f(x)=ax3-3x2+1-3 (a≠0).(1)若f(x)的图象在x=-1处的切线与直线y=-13x+1垂直,求实数a的值;(2)讨论函数y=f(x)的单调性;(3)若a=1时,过点M(2,m)(m≠-6)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.综合提升练9.已知任意三次函数的图象必存在唯一的对称中心,若函数f(x)=x3+ax2+bx+c,且M(x0,f(x0))为曲线y=f(x)的对称中心,则必有g'(x0)=0(其中函数g(x)=f'(x)).若实数m,n满足 3+6 2+13 =10,3+6 2+13 =-30,则m+n=()A.-4B.-3C.-2D.-110.(多选题)定义:设f'(x)是f(x)的导函数,f″(x)是函数f'(x)的导数.若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,且“拐点”就是三次函数图象的对称中心.已知函数f(x)=ax3+bx2+53(ab≠0)图象的对称中心为(1,1),则下列说法正确的有()A.a=13,b=-1B.函数f(x)有三个零点C.过点3y=f(x)的图象相切D.若函数f(x)在区间(t-6,t)上有最大值,则0<t≤311.已知函数f(x)=13x3-|2ax+4|在[1,2]上单调递增,则实数a的取值范围为.12.设y=f″(x)是y=f'(x)的导函数.某同学经过探究发现,任意一个三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的图象都有对称中心(x0,f(x0)),其中x0满足f″(x0)=0.(1)函数g(x)=13x3-x2+3x+1的图象的对称中心为;(2)现已知当直线kx-y-k+1=0(k∈R)和h(x)=ax3+bx2+53的图象交于A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3)(x1<x2<x3)三点时,h(x)的图象在点A,C处的切线总平行,则过点(b,a)可作条直线与函数h(x)的图象相切.创新应用练13.已知函数f(x)=-13x3+12ax2+2a2x+3(a∈R),f'(x)为函数f(x)的导函数.(1)若x=-1为函数f(x)的极值点,求实数a的值;(2)当f(x)的增区间内有且只有两个整数时,求实数a的取值范围;(3)当0<a≤12时,任意实数x1,x2∈[-1,2],都有f(x1)+f'(x2)-3≥M+7a-203恒成立,求实数M的最大值.参考答案1.C2.A3.D4.B5.AB6.AC7.28.解(1)易得f'(x)=3ax2-6x=3ax f'(-1)=3a+6=3,解得a=-1.(2)当a>0时,2 >0,由f'(x)>0解得x<0或x>2 ,由f'(x)<0解得0<x<2 ,所以f(x)在区间(-∞+∞上单调递增,在区间0.当a<0时,2 <0,由f'(x)>0解得2 <x<0,由f'(x)<0解得x<2 或x>0,所以f(x)0上单调递增,在区间+∞)上单调递减.(3)因为点M(2,m)(m≠-6)不在曲线y=f(x)上,所以设切点坐标为(x0,y0),则y0=03-3 02-2.因为f'(x0)=302-6x0,所以切线的斜率为3 02-6x0,所以3 02-6x0= 03-3 02-2-0-2,即203-9 02+12x0+2+m=0.因为过点M(2,m)(m≠-6)可作曲线y=f(x)的三条切线,所以方程203-9 02+12x0+2+m=0有三个不同的实数解,即函数g(x)=2x3-9x2+12x+2+m有三个不同的零点.g'(x)=6x2-18x+12=6(x2-3x+2)=6(x-2)·(x-1).令g'(x)=0,解得x=1或x=2.x(-∞,1)1(1,2)2(2,+∞)g'(x)+0-0+g (x )↗极大值↘极小值↗所以(1)>0, (0,即7+ >0,6<0,解得-7<m<-6.故实数m 的取值范围为(-7,-6).9.A 10.ACD11 -32,12.(1)1(2)213.解(1)因为f (x )=-13x 3+12ax 2+2a 2x+3,所以f'(x )=-x 2+ax+2a 2,因为x=-1为函数f (x )的极值点,所以f'(-1)=-1-a+2a 2=0,解得a=-12或a=1.当a=1时,f (x )=-13x 3+12x 2+2x+3,则f'(x )=-x 2+x+2=(-x+2)(x+1),所以当-1<x<2时,f'(x )>0,函数f (x )单调递增;当x<-1或x>2时,f'(x )<0,函数f (x )单调递减,故函数在x=-1处取得极小值,符合题意.当a=-12时,f (x )=-13x 3-14x 2+12x+3,则f'(x )=-x 2-12x+12=(x+1)-x +所以当-1<x<12时,f'(x )>0,函数f (x )单调递增;当x<-1或x>12时,f'(x )<0,函数f (x )单调递减,故函数在x=-1处取得极小值,符合题意.综上,a=-12或a=1.(2)f'(x )=-x 2+ax+2a 2=-(x+a )·(x-2a ),因为f (x )的增区间内有且只有两个整数,所以有且只有两个整数满足不等式f'(x )>0,即有且只有两个整数满足不等式(x+a )(x-2a )<0,显然a ≠0.当a>0时,解得-a<x<2a ,即不等式的解集为x |-a < <2 ,所以1<2 2,-a ≥-1,解得12<a ≤1.当a<0时,解得2a<x<-a ,即不等式的解集为x |2a < <-a ,所以-2 2a <-1,-a 1,解得-1≤a<-12 综上,可得a ∈-1∪1(3)因为f (x 1)-3=-13x 13+12 x 12+2a 2x 1,令g (x )=-13x 3+12ax 2+2a 2x ,则g'(x )=-x 2+ax+2a 2=-(x+a )(x-2a ).令g'(x )=0,则x=-a 或x=2a ,因为0<a 12,所以-a ∈-12,0,2a ∈(0,1],所以当x ∈[-1,-a ]和x ∈(2a ,2]时,g'(x )<0,函数g (x )单调递减.当x ∈(-a ,2a )时,g'(x )>0,函数g (x )单调递增,所以函数g (x )的极小值为g (-a )=13a 3+12a 3-2a 3=-76a 3.又g (2)=-83+2a+4a 2,令h (a )=g (2)-g (-a )=76a 3+4a 2+2a-83,h'(a )=72a 2+8a+2>0在0<a 12上成立,所以当0<a 12时,函数h (a )单调递增,故h (a )max =h=-2548<0,所以g (2)<g (-a ),即当x ∈[-1,2]时,g (x )min =g (2)=-83+2a+4a 2.又f'(x 2)=-x 22+ax 2+2a 2=-x 2+9a 24,其对应函数图象的对称轴为直线x=a2<12,所以当x2=2时,f'(x2)min=f'(2)=-4+2a+2a2,所以f(x1)-3+f'(x2)≥6a2+4a-203,故有6a2+4a-2037a-203,所以6a2-3a≥M,0<a 12 因为6a2-3a=6a 38,0<a 12,所以6a2-3a=6a 38≥-38,所以M≤-38,即实数M的最大值为-38。