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.答案 2.(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 得 00,f(x)单调递增,当 x∈(0,1)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,则 f(x)max=f(0)=1,f(-1)=-4,f(1)=0,则 f(x)min=-4,所以 f(x)在[-1,1]上的最大值与最小值的和为-3.答案 -33.(2017·江苏卷)已知函数 f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数 f′(x)的极值点是 f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求 b 关于 a 的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若 f(x),f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于-,求 a 的取值范围.(1)解 由 f(x)=x3+ax2+bx+1,得 f′(x)=3x2+2ax+b=3+b-.当 x=-时,f′(x)有极小值 b-.因为 f′(x)的极值点是 f(x)的零点,所以 f=-+-+1=0,又 a>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′...