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高中三次函数 极值

来源 :华课网校 2024-08-06 03:17:34

高中数学中,三次函数是一种重要的函数形式。三次函数的一般式为:$y=ax^3+bx^2+cx+d$,其中$a,b,c,d$为常数,$a\neq0$。在这篇文章中,我们将探讨三次函数的极值问题。

首先,我们需要明确什么是极值。在数学中,极值是指函数在某些点上取得的最大值或最小值。对于三次函数,极值可以通过求导数来求解。具体来说,我们需要对三次函数进行求导,然后令导数等于0,解出$x$的值,再代入原函数求出对应的$y$值,即可得到极值点的坐标。

举个例子,我们来看一下函数$y=x^3-3x^2-9x+5$的极值问题。首先,对该函数进行求导,得到它的导数为$y'=3x^2-6x-9$。然后,令导数等于0,即$3x^2-6x-9=0$,解得$x=-1,3$。将$x=-1$和$x=3$分别代入原函数,得到$y=-12$和$y=-19$,因此,函数在点$(-1,-12)$和$(3,-19)$处取得极值。

需要注意的是,并不是所有的三次函数都存在极值点。例如,函数$y=x^3$就没有极值点。对于这种情况,我们可以通过图像来理解。函数$y=x^3$的图像是一个开口向上的抛物线,它在负无穷大处趋近于负无穷大,在正无穷大处趋近于正无穷大。因此,它既没有最大值也没有最小值。

综上所述,三次函数的极值问题需要通过求导数来求解。对于存在极值点的函数,我们可以通过求导数的零点来确定极值点的位置,并通过代入原函数来求出极值。对于不存在极值点的函数,则需要通过图像来判断。掌握这些知识,可以帮助我们更好地理解三次函数的性质和特点。

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