第2课时导数与函数的极值、最值[基础题组练]1.(2020·辽宁沈阳一模)设函数f(x)=xex+1,则()A.x=1为f(x)的极大值点B.x=1为f(x)的极小值点C.x=-1为f(x)的极大值点D.x=-1为f(x)的极小值点解析:选D.由f(x)=xex+1,可得f′(x)=(x+1)ex,令f′(x)>0可得x>-1,即函数f(x)在(-1,+∞)上是增函数;令f′(x)<0可得x<-1,即函数f(x)在(-∞,-1)上是减函数,所以x=-1为f(x)的极小值点.故选D.2.函数y=在[0,2]上的最大值是()A.B.C.0D.解析:选A.易知y′=,x∈[0,2],令y′>0,得0≤x<1,令y′<0,得1<x≤2,所以函数y=在[0,1]上是增加的,在(1,2]上是减少的,所以y=在[0,2]上的最大值是y|x=1=,故选A.3.(2020·广东惠州4月模拟)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,则函数y=x·f′(x)的图象可能是()解析:选C.因为函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),且函数f(x)在x=-2处取得极小值,所以当x>-2时,f′(x)>0;当x=-2时,f′(x)=0;当x<-2时,f′(x)<0.所以当-20.故选C.4.(2020·河北石家庄二中期末)若函数f(x)=(1-x)(x2+ax+b)的图象关于点(-2,0)对称,x1,x2分别是f(x)的极大值点与极小值点,则x2-x1=()A.-B.2C.-2D.解析:选C.由题意可得f(-2)=3(4-2a+b)=0,因为函数图象关于点(-2,0)对称,且f(1)=0,所以f(-5)=0,即f(-5)=6(25-5a+b)=0,联立解得1故f(x)=(1-x)(x2+7x+10)=-x3-6x2-3x+10,则f′(x)=-3x2-12x-3=-3(x2+4x+1),结合题意可知x1,x2是方程x2+4x+1=0的两个实数根,且x1>x2,故x2-x1=-|x1-x2|=-=-=-2.5.已知函数f(x)=x3+3x2-9x+1,若f(x)在区间[k,2]上的最大值为28,则实数k的取值范围为()A.[-3,+∞)B.(-3,+∞)C.(-∞,-3)D.(-∞,-3]解析:选D.由题意知f′(x)=3x2+6x-9,令f′(x)=0,解得x=1或x=-3,所以f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:x(-∞,-3)-3(-3,1)1(1,+∞)f′(x)+0-0+f(x)极大值极小值又f(-3)=28,f(1)=-4,f(2)=3,f(x)在区间[k,2]上的最大值为28,所以k≤-3.6.函数f(x)=x3+bx2+cx+d的大致图象如图所示,则x+x=________.解析:函数f(x)的图象过原点,所以d=0.又f(-1)=0且f(2)=0,即-1+b-c=0且8+4b+2c=0,解得b=-1,c=-2,所以函数f(x)=x3-x2-2x,所以f′(x)=3x2-2x-2,由题意知x1,x2是函数的极值点,所以x1,x2是f′(x)=0的两个根,所以x1+x2=,x1x2=-,所以x+x=(x1+x2)2-2x1x2=+=.答案:7.若函数f(x)=x3-3ax在区间(-1,2)上仅有一个极值点,则实数a的取值范围为________.解析:因为f′(x)=3(x2-a),所以当a≤0时,f′(x)≥0在R上恒成立,所以f(x)在R上递增,f(x)没有极值点,不符合题意;当a>0时,令f′(x)=0得x=±,当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表所示:x(-∞,-)-(-,)(,+∞)f′(x)+0-0+f(x)极大值极小值因为函数f(x)在区间(-1,2)上仅有一个极值点,所以或解得1≤a<4.答案:[1,4)8.函数f(x)=x3-3a2x+a(a>0)的极大值是正数,极小值是负数,则a的取值范围是________.解析:f′(x)=3x2-3a2=3(x+a)(x-a),由f′(x)=0得x=±a,当-aa或x<-a时,f′(x)>0,函数递增,所以f(x)的极大值为f(-a),极小值为f(a).所以f(-a)=-a3+3a3+a>0且f(a)=a3-3a3+a<0.2解得a>.所以a的取值范围是.答案:9.已知函数f(x)=x3-(a2+a+2)x2+a2(a+2)x,a∈R.(1)当a=-1时,求函数y=f(x)的单调区间;(2)求函数y=f(x)的极值点.解:(1)当a=-1时,f(x)=x3-x2+x,f′(x)=x2-2x+1=(x-1)2≥0,所以函数f(x)是R上的增函数,增区间为(-∞,+∞),无递减区间.(2)因为f′(x)=x2-(a2+a+2)x+a2(a+2)=(x-a2)·[x-(a+2)],①当a=-1或a=2时,a2=a+2,f′(x)≥0恒成立,函数f(x)为增函数,无极值点.②当a<-1或a>2时,a2>a+2,可得当x∈(-∞,a+2...