题目
【356】(2024·新高考全国二·11·) (多选题)设函数f(x)=2x^3-3ax^2+1,则( )。A. 当a>1时,f(x)有三个零点B. 当aC. 存在a,b,使得x=b为曲线f(x)的对称轴D. 存在a,使得点(1,f(1))为曲线y=f(x)的对称中心
【356】(2024·新高考全国二·11·) (多选题)设函数$f(x)=2x^{3}-3ax^{2}+1$,则( )。
A. 当a>1时,f(x)有三个零点
B. 当a<0时,x=0是f(x)的极大值点
C. 存在a,b,使得x=b为曲线f(x)的对称轴
D. 存在a,使得点(1,f(1))为曲线y=f(x)的对称中心
题目解答
答案
AD
A. 当a>1时,f(x)有三个零点
D. 存在a,使得点(1,f(1))为曲线y=f(x)的对称中心
A. 当a>1时,f(x)有三个零点
D. 存在a,使得点(1,f(1))为曲线y=f(x)的对称中心
解析
考查要点:本题主要考查三次函数的图像性质,包括零点分布、极值点判断、对称性分析等。
解题思路:
- 导数分析:通过求导确定函数的单调区间和极值点,结合极值点的函数值判断零点个数;
- 极值点性质:根据导数符号变化判断极大值或极小值;
- 对称性:三次函数存在对称中心,但无对称轴,需验证对称中心的坐标条件。
破题关键:
- 选项A:通过极值点的函数值符号判断零点个数;
- 选项B:注意$a<0$时极值点的位置变化;
- 选项C:明确三次函数无对称轴;
- 选项D:利用三次函数对称中心的公式验证坐标条件。
选项A
分析:当$a>1$时,导数$f'(x)=6x(x-a)$,函数在$(-\infty,0)$递增,在$(0,a)$递减,在$(a,+\infty)$递增。
- 极大值:$f(0)=1$;
- 极小值:$f(a)=2a^3-3a^3+1=1-a^3$,当$a>1$时,$f(a)<0$。
结论:极大值正、极小值负,函数图像必穿过$x$轴三次,故A正确。
选项B
分析:当$a<0$时,导数零点为$x=0$和$x=a$(负数)。
- 函数在$(-\infty,a)$递增,在$(a,0)$递减,在$(0,+\infty)$递增。
- $x=0$处导数由负变正,为极小值点,故B错误。
选项C
分析:三次函数不存在对称轴,仅存在对称中心,故C错误。
选项D
分析:三次函数$f(x)=2x^3-3ax^2+1$的对称中心横坐标为$x=\frac{a}{2}$。
- 若对称中心为$(1,f(1))$,则$\frac{a}{2}=1 \Rightarrow a=2$。
- 此时$f(1)=2(1)^3-3(2)(1)^2+1=2-6+1=-3$,对称中心为$(1,-3)$,符合条件,故D正确。