内容正文:
第2课时 函数的最大(小)值
学习目标 1.理解函数最值的概念,了解其与函数极值的区别与联系.2.会求某闭区间上函数的最值.
知识点一 函数最值的定义
1.一般地,如果在区间[a,b]上函数y=f(x)的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值.
2.对于函数f(x),给定区间I,若对任意x∈I,存在x0∈I,使得f(x)≥f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在区间I上的最小值;若对任意x∈I,存在x0∈I,使得f(x)≤f(x0),则称f(x0)为函数f(x)在区间I上的最大值.
思考 如图所示,观察区间[a,b]上函数y=f(x)的图象,找出函数f(x)在区间[a,b]上的最大值、最小值.若将区间改为(a,b),f(x)在(a,b)上还有最值吗?
答案 函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值是f(a),最小值是f(x3).
若区间改为(a,b),则f(x)有最小值f(x3),无最大值.
知识点二 求函数的最大值与最小值的步骤
函数f(x)在区间[a,b]上连续,在区间(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值与最小值的步骤如下:
(1)求函数f(x)在区间(a,b)上的极值;
(2)将函数f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
1.函数的最大值不一定是函数的极大值.( )
2.函数f(x)在区间[a,b]上的最大值与最小值一定在区间端点处取得.( )
3.有极值的函数一定有最值,有最值的函数不一定有极值.( )
4.函数f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在区间[a,b]上一定有最值,但不一定有极值.( )
一、不含参函数的最值问题
例1 求下列函数的最值:
(1)f(x)=2x3-12x,x∈[-2,3];
(2)f(x)=x+sin x,x∈[0,2π].
反思感悟 求函数最值的步骤
(1)求函数的定义域.
(2)求f′(x),解方程f′(x)=0.
(3)列出关于x,f(x),f′(x)的变化表.
(4)求极值、端点处的函数值,确定最值.
注意:不要忽略将所求极值与区间端点的函数值进行比较.
跟踪训练1 求下列函数的最值:
(1)f(x)=;
(2)f(x)=x2-x-ln x,x∈[1,3].
二、含参函数的最值问题
例2 已知函数f(x)=x3-ax2