(5分)已知函数 f(x)=x^ 3 +a x^ 2 +b…——2013 高考数学第 10 题答案解析

2013_新课标 II 卷 (2013·理)

2013 ?? 第 10 题 单选题 区分题
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10.(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 $\left(-\infty, x_{0}\right)$ 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】53:导数的综合应用.
【分析】利用导数的运算法则得出 $f^{\prime}(x)$ ,分 $\triangle>0$ 与 $\triangle \leq 0$ 讨论,列出表格,即可得出。

【解答】解:$f^{\prime}(x)=3 x^{2}+2 a x+b$ .
(1)当 $\triangle=4 a^{2}-12 b>0$ 时,$f^{\prime}(x)=0$ 有两解,不妨设为 $x_{1}

X( $-\infty, \mathrm{x}_{1}$ )$\mathrm{x}_{1}$( $\mathrm{x}_{1}, \mathrm{x}_{2}$ )$\mathrm{x}_{2}$( $\mathrm{x}_{2},+\infty$ )
$\mathrm{f}^{\prime}(\mathrm{x})$00
f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增

由表格可知:
(1)$x_{2}$ 是函数 $f(x)$ 的极小值点,但是 $f(x)$ 在区间 $\left(-\infty, x_{2}\right)$ 不具有单调性,故C不正确.
(2)$\because f\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)+f(x)=\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)^{3}+a\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)^{2}+b\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)+c+x^{3}+a x^{2}+b x+c= \frac{4}{27} a^{3}-\frac{2 a b}{3}+2 c$,
$f\left(-\frac{a}{3}\right)=\left(-\frac{a}{3}\right)^{3}+a\left(-\frac{a}{3}\right)^{2}+b\left(-\frac{a}{3}\right)+c=\frac{2}{27} a^{3}-\frac{a b}{3}+c$,
$\because f\left(-\frac{2 a}{3}-x\right)+f(x)=2 f\left(-\frac{a}{3}\right)$ ,
∴ 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.
(3)由表格可知 $x_{1}, x_{2}$ 分别为极值点,则 $f^{\prime}\left(x_{1}\right)=f^{\prime}\left(x_{2}\right)=0$ ,故D正确.
(4)$\because x \rightarrow-\infty$ 时,$f(x) \rightarrow-\infty ; x \rightarrow+\infty, f(x) \rightarrow+\infty$ ,函数 $f(x)$ 必然穿过 $x$ 轴,

即 $\exists x_{\alpha} \in R, f\left(x_{\alpha}\right)=0$ ,故A正确。
(2)当 $\triangle \leq 0$ 时,$f^{\prime}(x)=3\left(x+\frac{a}{3}\right)^{2} \geqslant 0$ ,故 $f(x)$ 在 $R$ 上单调递增,(1)此时不存在极值点,故D正确,C不正确;
② B 同(1)中(2)正确;
(3)∵ $x \rightarrow-\infty$ 时,$f(x) \rightarrow-\infty ; x \rightarrow+\infty, f(x) \rightarrow+\infty$ ,函数 $f(x)$ 必然穿过 $x$ 轴,即 $\exists x_{0} \in R, f\left(x_{0}\right)=0$ ,故A正确.

综上可知:错误的结论是C.
由于该题选择错误的,故选:C.
【点评】熟练掌握导数的运算法则、中心得出的定义、单调性与极值的关系等基础知识与方法,考查了分类讨论的思想方法等基本方法。

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