第二课时 利用导数研究函数的最值问题
如图为y=f(x),x∈[a,b]的图像.
问题1:观察[a,b]上函数y=f(x)的图像,试找出它的极大值;极小值.
提示:f(x1),f(x3)为函数的极大值,f(x2),f(x4)为函数的极小值.
问题2:结合图像判断函数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?
提示:存在.f(x)min=f(a),f(x)max=f(x3).
问题3:函数y=f(x)在[a,b]上的最大(小)值一定是其极值吗?
提示:不一定,也可能是区间端点的函数值.
问题4:怎样确定函数f(x)在[a,b]上的最小值和最大值?
提示:比较极值与区间端点处的函数值,最大(小)的是最大(小)值.
1.函数的最值
假设函数y=f(x)在闭区间[a,b]上的图像是一条连续不断的曲线,则该函数在[a,b]一定能够取得最大值与最小值,函数的最值必在极值点或区间端点取得,由于可导函数在区间(a,b)内的极值只可能在使f′(x)=0的点取得,因此把函数在区间端点的值与区间内使f′(x)=0的点的值作比较,最大者必为函数在[a,b]上的最大值,最小者必为最小值.
2.求函数y=f(x)在[a,b]的最大(小)值步骤
(1)求f(x)在开区间(a,b)内所有使f′(x)=0的点;
(2)计算函数f(x)在区间使f′(x)=0的所有点和端点的函数值,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.
1.对函数最值的两点说明
(1)闭区间上的连续函数一定有最值,开区间内的连续函数不一定有最值.若有唯一的极值,则此极值必是函数的最值.