4.3.2 函数的极大值和极小值一、基础达标1.函数 y=f(x)的定义域为(a,b),y=f′(x)的图象如图,则函数 y=f(x)在开区间(a,b)内取得极小值的点有( )A.1 个 B.2 个C.3 个 D.4 个答案 A解析 当满足 f′(x)=0 的点,左侧 f′(x)<0,右侧 f′(x)>0 时,该点为极小值点,观察题图,只有一个极小值点.2.“函数 y=f(x)在一点的导数值为 0”是“函数 y=f(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答案 B解析 对于 f(x)=x3,f′(x)=3x2,f′(0)=0,不能推出 f(x)在 x=0 处取极值,反之成立.故选 B.3.若 a>0,b>0,且函数 f(x)=4x3-ax2-2bx+2 在 x=1 处有极值,则 ab 的最大值等于( )A.2 B.3 C.6 D.9答案 D解析 f′(x)=12x2-2ax-2b, f(x)在 x=1 处有极值,∴f′(1)=12-2a-2b=0,∴a+b=6.又 a>0,b>0,∴a+b≥2,∴2≤6,∴ab≤9,当且仅当 a=b=3 时等号成立,∴ab 的最大值为 9.4.函数 y=x3-3x2-9x(-2<x<2)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,无极大值答案 C解析 由 y′=3x2-6x-9=0,得 x=-1 或 x=3,当 x<-1 或 x>3 时,y′>0,当-1<x<3 时,y′<0.故当 x=-1 时,函数有极大值 5;x 取不到 3,故无极小值.5.函数 f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+3 既有极大值又有极小值,则实数 a 的取值范围是________.答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)解析 f′(x)=3x2+6ax+3(a+2),令 3x2+6ax+3(a+2)=0,即 x2+2ax+a+2=0, 函数 f(x)有极大值和极小值,∴方程 x2+2ax+a+2=0 有两个不相等的实数根,即Δ=4a2-4a-8>0,解得 a>2 或 a<-1.16.若函数 y=x3-3ax+a 在(1,2)内有极小值,则实数 a 的取值范围是________.答案 (1,4)解析 y′=3x2-3a,当 a≤0 时,y′≥0,函数 y=x3-3ax+a 为单调函数,不合题意,舍去;当 a>0 时,y′=3x2-3a=0⇒x=±,不难分析,当1<<2,即 1<a<4 时,函数 y=x3-3ax+a 在(1,2)内有极小值.7.求函数 f(x)=x2e-x的极值.解 函数的定义域为 R,f′(x)=2xe-x+x2·′=2xe-x-x2e-x=x(2-x)e-x,令 f′(x)=0,得 x=0 或 x=2.当 x 变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x(-∞,0)0(0,2...