1、第三章 导数及其应用3.3 导数在研究函数中的应用3.3.2 函数的极值与导数A级基础巩固一、选择题1可导“函数yf(x)在一点的导数值为0”是“函数yf(x)在这点取得极值”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:对于f(x)x3,f(x)3x2,f(0)0,不能推出f(x)在x0处取极值,反之成立答案:B2已知可导函数f(x),xR,且仅在x1处,f(x)存在极小值,则()A当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0B当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0C当x(,1)时,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0D当x(,1)时
2、,f(x)0;当x(1,)时,f(x)0解析:因为f(x)在x1处存在极小值,所以 x1时,f(x)0,x1时,f(x)0.答案:C3函数yx33x29x(2x2)有()A极大值5,极小值27B极大值5,极小值11C极大值5,无极小值D极小值27,无极大值解析:由y3x26x90,得x1或x3,当x1或x3时,y0;当1x3时,y0.故当x1时,函数有极大值5;x取不到3,故无极小值答案:C4已知f(x)x3ax2(a6)x1有极大值和极小值,则a的取值范围为()A1a2 B3a6Ca1或a2 Da3或a6解析:f(x)3x22ax(a6),因为f(x)既有极大值又有极小值,那么(2a)243
3、(a6)0,解得a6或a3.答案:D5设aR,若函数yexax,xR有大于零的极值点,则()Aa1 Ba1Ca Da解析:yexa0,exa,因为x0,所以 ex1,即a1,所以 a1.答案:A二、填空题6函数f(x)x36xa的极大值为_,极小值为_解析:f(x)x26令f(x)0,得x或x,所以f(x)极大值f()a4,f(x)极小值f()a4.答案:a4,a4.7已知函数yx3ax2bx27在x1处取极大值,在x3处取极小值,则a_,b_解析:y3x22axb,根据题意知,1和3是方程3x22axb0的两根,由根与系数的关系可求得a3,b9.经检验,符合题意答案:398已知函数f(x)a
4、x3bx2cx,其导函数yf(x)的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示则下列说法中不正确的是_当x时,函数取得极小值;f(x)有两个极值点;当x2时,函数取得极小值;当x1时,函数取得极大值解析:由图象可知当x(,1)时,f(x)0;当x(1,2)时,f(x)0,所以f(x)有两个极值点1和2,且当x2时,函数取得极小值,当x1时,函数取得极大值故只有不正确答案:三、解答题9已知f(x)x3x22x,求f(x)的极大值与极小值解:由已知得f(x)的定义域为R.f(x)x2x2(x1)(x2)令f(x)0,得x1或x2.当x变化时,f(x)与f(x)的变化情况如下表:x(,1)1(1,2
5、)2(2,)f(x)00f(x)极大值极小值因此,当x1时,f(x)取得极大值,且极大值为f(1)(1)3(1)22(1);当x2时,f(x)取得极小值,且极小值为f(2)232222.从而f(x)的极大值为,极小值为.10已知函数f(x)x3ax2bxa2在x1处取极值10,求f(2)的值解:f(x)3x22axb.由题意得即解得或当a4,b11时,令f(x)0,得x11,x2.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,1)1(1,)f(x)00f(x)极大值极小值显然函数f(x)在x1处取极小值,符合题意,此时f(2)18.当a3,b3时,f(x)3x26x33(x1)20,所
6、以 f(x)在x1处没有极值,不合题意综上可知f(2)18.B级能力提升1等差数列an中的a1,a4 031是函数f(x)x34x26x1的极值点,则log2a2 016的值为()A2B3C4D5解析:因为f(x)x28x6,且a1,a4 031是函数f(x)x34x26x1的极值点,所以a1,a4 031是方程x28x60的两个实数根,则a1a4 0318.而an为等差数列,所以a1a4 0312a2 016,即a2 0164,从而log2a2 016log242.故选A.答案:A2若函数f(x)x33ax23(a2)x1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是_解析:函数f(x)为三次函数,
7、其导函数f(x)3x26ax3(a2)为二次函数,要使函数f(x)既有极大值又有极小值,需f(x)0有两个不等的实数根,所以(6a)2433(a2)0,解得a2.答案:(,1)(2,)3设a为实数,函数f(x)x3x2xa.(1)求f(x)的极值;(2)当a在什么范围内取值时,曲线yf(x)与x轴仅有一个交点?解:(1)f(x)3x22x1.令f(x)0,则x或x1.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x1(1,)f(x)00f(x)极大值极小值所以f(x)的极大值是fa,极小值是f(1)a1.(2)函数f(x)x3x2xa(x1)2(x1)a1,由此可知,x取足够大的正数时,有f(x)0,x取足够小的负数时,有f(x)0,所以曲线yf(x)与x轴至少有一个定点由(1)知f(x)最大值fa,f(x)极小值f(1)a1.因为曲线yf(x)与x轴仅有一个交点,所以f(x)极大值0或f(x)极小值0,即a0或a10,所以a或a1,所以当a(1,)时,曲线yf(x)与x轴仅有一个交点