5.3.2 第一课时 函数的极值[A级 基础巩固]1.已知函数f(x)=2x3+ax2+36x-24在x=2处有极值,则该函数的一个递增区间是( )A.(2,3) B.(3,+∞)C.(2,+∞)D.(-∞,3)解析:选B 因为函数f(x)=2x3+ax2+36x-24在x=2处有极值,又因为f′(x)=6x2+2ax+36,所以f′(2)=0,解得a=-15.令f′(x)>0,解得x>3或x<2,所以函数的一个递增区间是(3,+∞).2.已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围是( )A.(-1,2)B.(-3,6)C.(-∞,-3)∪(6,+∞)D.(-∞,-1)∪(2,+∞)解析:选C f′(x)=3x2+2ax+a+6,∵f(x)有极大值与极小值,∴f′(x)=0有两不等实根,∴Δ=4a2-12(a+6)>0,∴a6.3.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=xf′(x)的图象可能是( )解析:选C 由题意可得f′(-2)=0,而且当x∈(-∞,-2)时,f′(x)<0,此时xf′(x)>0,排除B、D;当x∈(-2,+∞)时,f′(x)>0,此时若x∈(-2,0),xf′(x)<0,若x∈(0,+∞),xf′(x)>0,所以函数y=xf′(x)的图象可能是C.4.已知函数f(x)=x3-px2-qx的图象与x轴切于(1,0)点,则f(x)的极大值、极小值分别为( )A.,0B.0,C.-,0D.0,-解析:选A f′(x)=3x2-2px-q,
由f′(1)=0,f(1)=0,得解得∴f(x)=x3-2x2+x.由f′(x)=3x2-4x+1=0得x=或x=1,易得当x=时f(x)取极大值,当x=1时f(x)取极小值0.5.设a∈R,若函数y=ex+ax(x∈R)有大于零的极值点,则( )A.a<-1B.a>-1C.a<-D.a>-解析:选A ∵y=ex+ax,∴y′=ex+a.令y′=ex+a=0,则ex=-a,∴x=ln(-a).又∵x>0,∴-a>1,即a<-1.6.函数y=的极大值为__________.解析:函数y=的定义域为(0,+∞),y′=.令y′=0,即=0,得x=e.当x变化时,y′,y的变化情况如下表:x(0,e)e(e,+∞)y′+0-y单调递增极大值单调递减由表可知,当x=e时,函数有极大值.答案:7.若函数y=-x3+6x2+m的极大值为13,则实数m等于______.解析:y′=-3x2+12x=-3x(x-4).由y′=0,得x=0或x=4.且x∈(-∞,0)∪(4,+∞)时,y′<0;x∈(0,4)时,y′>0,∴x=4时取到极大值.故-64+96+m=13,解得m=-19.
答案:-198.已知函数y=x3-3x+c的图象与x轴恰有两个公共点,则c=________.解析:设f(x)=x3-3x+c,对f(x)求导可得,f′(x)=3x2-3,令f′(x)=0,可得x=±1,易知f(x)在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,在(-1,1)上单调递减.若f(1)=1-3+c=0,可得c=2;若f(-1)=-1+3+c=0,可得c=-2.答案:-2或29.设a为实数,函数f(x)=ex-2x+2a,x∈R,求f(x)的单调区间与极值.解:由f(x)=ex-2x+2a,x∈R知f′(x)=ex-2,x∈R.令f′(x)=0,得x=ln2.于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x(-∞,ln2)ln2(ln2,+∞)f′(x)-0+f(x)单调递减极小值2(1-ln2+a)单调递增故f(x)的单调递减区间是(-∞,ln2),单调递增区间是(ln2,+∞);f(x)在x=ln2处取得极小值.极小值为f(ln2)=2(1-ln2+a),无极大值.10.已知f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1时取得极值,且f(1)=-1.(1)试求常数a,b,c的值;(2)试判断x=±1时函数取得极小值还是极大值,并说明理由.解:(1)由已知,f′(x)=3ax2+2bx+c,且f′(-1)=f′(1)=0,得3a+2b+c=0,3a-2b+c=0.又∵f(1)=-1,∴a+b+c=-1.∴a=,b=0,c=-.
(2)由(1)知f(x)=x3-x,∴f′(x)=x2-=(x-1)(x+1).当x1时,f′(x)>0;当-1