题型

三个极值点补一个成等差

含参函数恰有三个极值点,再补一个数,问四个数能否按某种顺序排成等差数列、参数取什么值——考的不是求极值点,而是「三个已知点 + 一个待补点排成等差」只有三种排法这件事。

这类题长什么样

前一问先把「有三个极值点」的参数范围求出来(多半靠导数因式分解成 f′(x)=(正因子)(x−x0)g(x)f'(x)=(\text{正因子})(x-x_{0})g(x),再让 gg 的两根夹住 x0x_{0}); 后一问说「设 x1,x2,x3x_{1},x_{2},x_{3} 是三个极值点,是否存在 x4x_{4} 使某种排列依次成等差」。

「某种排列」这四个字是全题的题眼——它不说 x4x_{4} 排在第几个,于是四个位置都要考虑。

固定动作

  1. 先把三个极值点排好序。多数题里有一个点是现成的(求导时提出来的那个一次因式), 另两个是一个二次式的根;判别式恒正 + 那个点处二次式取负,就锁定了 x1<x0<x2x_{1}<x_{0}<x_{2} 的顺序。

  2. 把原点搬到中间那个点(换元 u=x−x0u=x-x_{0})。三点变成 −p-p、00、vv,参数只剩一个组合。

  3. 数排法:设公差 d>0d>0,已知三点的相邻间距是 pp 和 vv,x4x_{4} 只能占四项中的一项,于是

    p:v=1:1 ( x4 在两端 ),p:v=2:1,p:v=1:2 ( x4 插在中间 ).p:v=1:1\ (\,x_{4}\ \text{在两端}\,),\qquad p:v=2:1,\qquad p:v=1:2\ (\,x_{4}\ \text{插在中间}\,).
  4. 每种比例配上韦达的两式(pp、vv 的和与积都由参数表出),各解一次方程。

  5. 每支都要验正性:p>0p>0、v>0v>0、d>0d>0,以及第一问求出的参数范围。 平方两边时产生的增根,全靠这一步筛掉。

常见失手

  • 只想到把 x4x_{4} 补在两端,漏掉插在中间的两种——这类题一漏就少两个答案。
  • 忘了两边平方前先判正负。Δ=±3(⋯ )\sqrt{\Delta}=\pm3(\cdots) 这种式子,左边非负,右边的符号 决定了哪个根能留。
  • 算完不回头核第一问的范围。第二问解出的参数必须同时满足第一问, 虽然很多题里它自动成立,也得写一句。

学它之前先会

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