令f′(x)=-4x(x+1)(x-1)=0,得
x=-1或x=0或x=1.
当x变化时,f′(x)及f(x)的变化情况如下表:
x -3 (-3,
-1) -1 (-1,0) 0 (0,1) 1 (1,2) 2 f′(x) + 0 - 0 + 0 - f(x) -60 极大
值4 极小
值3 极大
值4 -5
∴当x=-3时,f(x)取最小值-60;
当x=-1或x=1时,f(x)取最大值4.
(2)f′(x)=3x2-6x+6
=3(x2-2x+2)=3(x-1)2+3,
∵f′(x)在[-1,1]内恒大于0,
∴f(x)在[-1,1]上为增函数.
故x=-1时,f(x)最小值=-12;x=1时,f(x)最大值=2.
即f(x)的最小值为-12,最大值为2.
求函数最值的4个步骤
[注意] 求函数最值时不要忽视将所求极值与区间端点的函数值比较.
2.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点x=1处的切线为l:3x-y+1=0,若x=时,y=f(x)有极值.
(1)求a,b,c的值;
(2)求y=f(x)在[-3,1]上的最大值和最小值.
解:(1)由f(x)=x3+ax2+bx+c,
得f′(x)=3x2+2ax+b.
当x=1时,切线l的斜率为3,可得2a+b=0, ①