1.3.3 函数的最大(小)值与导数
[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.
[知识链接]
极值反映的是函数在某一点附近的局部性质,而不是函数在整个定义域内的性质,但是我们往往更关心函数在某个区间上哪个值最大,哪个值最小,函数的极值与最值有怎样的关系?
答 函数的最大值、最小值是比较整个定义区间的函数值得出的,函数的极值是比较极值点附近的函数值得出的,函数的极值可以有多个,但最值只能有一个;极值只能在区间内取得,最值则可以在端点处取得;有极值的未必有最值,有最值的未必有极值;极值有可能成为最值,最值只要不在端点处取得必定是极值,所以在开区间(a,b)上若存在最值,则必是极值.
[预习导引]
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,函数的最值必在端点处或极值点处取得.
2.求函数y=f(x)在[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,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.
3.函数在开区间(a,b)的最值
在开区间(a,b)内连续的函数不一定有最大值与最小值;若函数f(x)在开区间I上只有一个极值,且是极大(小)值,则这个极大(小)值就是函数f(x)在区间I上的最大(小)值.
4.极值与最值的意义
(1)最值是在区间[a,b]上的函数值相比较最大(小)的值;
(2)极值是在区间[a,b]上的某一个数值x0附近相比较最大(小)的值.
要点一 求函数在闭区间上的最值
例1 求下列各函数的最值:
(1)f(x)=-x4+2x2+3,x∈[-3,2];
(2)f(x)=x3-3x2+6x-2,x∈[-1,1].
解 (1)f′(x)=-4x3+4x,