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1.3.3 函数的最大(小)值与导数
1.能够区分极值与最值两个不同的概念.
2.掌握在闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次)的求法.
基础梳理
1.函数f(x)在闭区间[a,b]上的最值.
函数f(x)在闭区间[a,b]上的图象是一条连续不间断的曲线,则该函数在[a,b]上一定能够取得最大值与最小值,函数的最值必在极值点处或区间端点处取得.
2.求函数f(x)在闭区间[a,b]上的最值的步骤: (1)求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;
(2)将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个就是最大值,最小的一个就是最小值.
想一想:如图为y=f(x),x∈[a,b]的图象.
高中数学
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(1)观察[a,b]上函数y=f(x)的图象,试找出它的极大值、极小值. (2)结合图象判断,函数y=f(x)在区间[a,b]上是否存在最大值,最小值?若存在,分别为多少?
(1)解析:极大值为:f(x1)、f(x3),极小值为:f(x2),f(x4).
(2)解析:存在,f(x)min=f(a),f(x)max=f(x3). 自测自评
1.连续不断的函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值是M,最小值是m,若M=m,则f′(x)(A)
A.等于0 B.大于0 C.小于0 D.以上都有可能
解析:因为最大值等于最小值,所以该函数是常数函数,所以f′(x)=0,故选A.
?π?
?2.函数f(x)=x+2cos x在0,?上的最大值点为(B)
2??
π
A.x=0 B.x= 6ππ
C.x= D.x=
32
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?ππ?1??
解析:令f′(x)=1-2sin x=0,则sin x=,又x∈?0,?,∴x=,又
262???π?π?π?π?π?π??????
f(0)=2,f??=+3,f??=,∴f??最大,∴最大值点为x=.
6?6?6?2?2?6?
3.设函数f(x)=x(x2-3),则f(x)在区间[0,1]上的最小值为(C) A.-1 B.0 C.-2 D.2
解析:f′(x)=3x2-3=3(x-1)(x+1),当x∈[0,1]时f′(x)≤0,即f(x)在区间[0,1]上是减函数,所以最小值为f(1)=-2.
基础巩固
?π?
1.函数y=x-sin x,x∈?,π?的最大值是(C)
?2?
π
A.π-1 B.-1
2C.π D.π+1 1
2.设函数f(x)=2x+-1(x<0), 则f(x)(A)
xA.有最大值 B.有最小值 C.是增函数 D.是减函数