已知三次曲线 $C$:$y = {x^3} + b{x^2} + cx + d$ 的图象关于点 $A\left( {1, 0} \right)$ 中心对称.
【难度】
【出处】
2007年武汉大学自主招生保送生测试
【标注】
  • 数学竞赛
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    函数与方程
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    导数
  • 知识点
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    微积分初步
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    三次函数的图象与性质
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    三次函数的对称性
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    微积分初步
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    利用导数研究函数的性质
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    利用导数研究函数的切线
  1. 求常数 $b$;
    标注
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      三次函数的图象与性质
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      三次函数的对称性
    答案
    $- 3$
    解析
    对原函数求导得$$y' = 3{x^2} + 2bx + c,$$于是两个极值点 ${x_1}$、${x_2}$ 满足$${x_1} + {x_2} = - \dfrac{{2b}}{3} = 2,$$所以 $b = - 3$.
  2. 若曲线 $C$ 与直线 $l$:$y = 4x + 12$ 相切,求曲线 $C$ 的方程.
    标注
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      利用导数研究函数的切线
    答案
    $y = {x^3} - 3{x^2} - 5x + 7$
    解析
    点 $A\left( {1, 0} \right)$ 在曲线 $C$ 上,于是 $b + c + d + 1 = 0$,即$$c + d = 2,$$于是$$C:y = {x^3} - 3{x^2} + cx + 2 - c,$$求导得$$y' = 3{x^2} - 6x + c,$$设曲线 $C$ 与直线 $l:y = 4x + 12$ 相切于 $\left( {{x_0}, {y_0}} \right)$,则$$\begin{cases}3{x_0}^2 - 6{x_0} + c = 4,\\{x_0}^3 - 3{x_0}^2 + c{x_0} + 2 - c = 4{x_0} + 12,\end{cases}$$解得$$\begin{cases}{x_0} = - 1,\\c = - 5 ,\end{cases}$$于是曲线 $C$ 的方程为 $y = {x^3} - 3{x^2} - 5x + 7$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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