第 2 讲 导数与函数的单调性、极值、最值问题高考定位 高考对本内容的考查主要有:(1)导数的运算是导数应用的基础,要求是 B 级,熟练掌握导数的四则运算法则、常用导数公式(一般不单独设置试题)是解决导数应用的第一步;(2)利用导数研究函数的单调性与极值是导数的核心内容,要求是 B 级,对应用导数研究函数的单调性与极值要同等重视
真 题 感 悟 1
(2017·江苏卷)已知函数 f(x)=x3-2x+ex-,其中 e 是自然对数的底数,若 f(a-1)+f(2a2)≤0,则实数 a 的取值范围是________
解析 f′(x)=3x2-2+ex+≥3x2-2+2=3x2≥0 且 f′(x)不恒为 0,所以 f(x)为单调递增函数
又 f(-x)=-x3+2x+e-x-ex=-(x3-2x+ex-)=-f(x),故 f(x)为奇函数,由 f(a-1)+f(2a2)≤0,得 f(2a2)≤f(1-a),∴2a2≤1-a,解之得-1≤a≤,故实数 a 的取值范围是
(2018·江苏卷)若函数 f(x)=2x3-ax2+1(a∈R)在(0,+∞)内有且只有一个零点,则f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值的和为________
解析 f′(x)=6x2-2ax=2x(3x-a)(a∈R),当 a≤0 时,f′(x)>0 在(0,+∞)上恒成立,则 f(x)在(0,+∞)上单调递增,又 f(0)=1,所以此时 f(x)在(0,+∞)内无零点,不满足题意
当 a>0 时,由 f′(x)>0 得 x>,由 f′(x)0,故 b=+
因为 f(x)有极值,故 f′(x)=0 有实根,从而 b-=(27-a3)≤0,即 a≥3
当 a=3 时,f′