(5分)已知函数 f(x)=x^ 3 +a x^ 2 +b…——2013 高考数学第 11 题答案解析

2013_新课标 II 卷 (2013·文)

2013 ?? 第 11 题 单选题 区分题
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11.(5分)已知函数 $f(x)=x^{3}+a x^{2}+b x+c$ ,下列结论中错误的是()

A. $\exists x_{0} \in R, f\left(x_{0}\right)=0$
B. 函数 $y=f(x)$ 的图象是中心对称图形
C. 若 $x_{0}$ 是 $f(x)$ 的极小值点,则 $f(x)$ 在区间 $\left(-\infty, x_{0}\right)$ 上单调递减
D. 若 $x_{0}$ 是 $f(x)$ 的极值点,则 $f^{\prime}\left(x_{0}\right)=0$
参考答案C

完整解析 · 逐步详解

【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6D:利用导数研究函数的极值.
【专题】16:压轴题;53:导数的综合应用.
【分析】对于 $A$ ,对于三次函数 $f(x$

$=x^{3}+a x^{2}+b x+c$ ,由于当 $x \rightarrow-\infty$ 时,$y \rightarrow-\infty$ ,当 $x \rightarrow+\infty$ 时,$y \rightarrow+\infty$ ,故在区间 $(-\infty,+\infty)$ 肯定存在零点;

对于 B ,根据对称变换法则,求出对应中心坐标,可以判断;
对于 $C$ :采用取特殊函数的方法,若取 $a=-1, b=-1, c=0$ ,则 $f(x)=x^{3}-x^{2}-x$ ,利用导数研究其极值和单调性进行判断;

D:若 $x_{0}$ 是 $f(x)$ 的极值点,根据导数的意义,则 $f^{\prime}\left(x_{0}\right)=0$ ,正确.
【解答】解:
A、对于三次函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})=\mathrm{x}^{3}+\mathrm{ax}^{2}+\mathrm{bx}+\mathrm{c}$ ,
A:由于当 $x \rightarrow-\infty$ 时,$y \rightarrow-\infty$ ,当 $x \rightarrow+\infty$ 时,$y \rightarrow+\infty$ ,
故 $\exists x_{0} \in R, f\left(x_{0}\right)=0$ ,故A正确;
B、 $\because f\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)+f(x)=\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)^{3}+a\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)^{2}+b\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)+c+x^{3}+ a x^{2}+b x+c=\frac{4 a^{3}}{27}-\frac{2 a b}{3}+2 c$,
$f\left(-\frac{a}{3}\right)=\left(-\frac{a}{3}\right)^{3}+a\left(-\frac{a}{3}\right)^{2}+b\left(-\frac{a}{3}\right)+c=\frac{2 a^{3}}{27}-\frac{a b}{3}+c$ ,
$\because f\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)+f(x)=2 f\left(-\frac{a}{3}\right)$ ,
∴ 点 $\mathrm{P}\left(-\frac{\mathrm{a}}{3}, \mathrm{f}\left(-\frac{\mathrm{a}}{3}\right)\right)$ 为对称中心,故B正确.
C、若取 $a=-1, b=-1, c=0$ ,则 $f(x)=x^{3}-x^{2}-x$ ,
对于 $f(x)=x^{3}-x^{2}-x, \because f^{\prime}(x)=3 x^{2}-2 x-1$
$\therefore$ 由 $f^{\prime}(x)=3 x^{2}-2 x-1>0$ 得 $x \in\left(-\infty,-\frac{1}{3}\right) \cup(1,+\infty)$
由 $f^{\prime}(x)=3 x^{2}-2 x-1<0$ 得 $x \in\left(-\frac{1}{3}, 1\right)$
∴ 函数 $\mathrm{f}(\mathrm{x})$ 的单调增区间为:$\left(-\infty,-\frac{1}{3}\right),(1,+\infty)$ ,减区间为:$\left(-\frac{1}{3}\right.$ ,1),

故1是 $f(x)$ 的极小值点,但 $f(x$
)在区间 $(-\infty, 1)$ 不是单调递减,故C错误;
D:若 $x_{0}$ 是 $f(x)$ 的极值点,根据导数的意义,则 $f^{\prime}\left(x_{0}\right)=0$ ,故D正确.
由于该题选择错误的,故选:C.

【点评】本题考查了导数在求函数极值中的应用,利用导数求函数的单调区间 ,及导数的运算.

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